黑匣子|黑匣子不能卫星定位吗?它的“定位信标”为什么不能启动?

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黑匣子|黑匣子不能卫星定位吗?它的“定位信标”为什么不能启动?

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黑匣子|黑匣子不能卫星定位吗?它的“定位信标”为什么不能启动?

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最近看到很多关于飞机黑匣子的科普 , 其中很多文章的“科普”都是错的 。
让大众误以为黑匣子具有全地域定位能力 。 所以读者会疑惑:既然黑匣子有定位系统 , 为什么还这么难找 。 其实黑匣子的定位和我们理解的手机定位完全不一样 , 甚至都不能算是同一种技术!
首先黑匣子在1954年就被提出 , 当时的黑匣子很简单 , 外形就是一个黑色的方盒 。

最早的黑匣子
1967年 , 黑匣子才被涂上现在的橙红色 , 这样就可以在搜寻时起到醒目的作用 。 但是这个名字一直沿用下来 , 即便是橙红色 , 也依旧叫“黑匣子”!
黑匣子能主动发出信号吗?黑匣子可以主动发出信号 , 发出这种信号的仪器叫“水下定位信标” 。

信标的旁边有个触发器 , 只有遇水之后才能触发“水下定位信标”(ULB) 。 这种信号不是电磁波 , 而是超声波 , 人耳是听不到的 。
水下定位信标分为高频和低频
高频段的“水下定位信标”可以发射频率为37500hz的正弦波信号 。
这种水下信标一旦被触发 , 就会连续不断发射这种信号 , 直到黑匣子的电量消耗殆尽为止 。
一般情况下 , 电量可以保证水下定位信标工作一个月 。
一旦客机坠落到海底 , 最好要在30天内寻找到黑匣子 , 不然等电量消耗殆尽 , 黑匣子不再发射信号 , 那么找黑匣子就如同大海捞针了 。

高频水下定位信标发射的超声波强度大 , 更易探测到 , 但是信号的范围有限 , 一般只能在4公里的范围内探测到 。 而且也更费电 , 所以一般只能坚持运行30天 。
而低频水下信标采用的是8800hz的声波 , 这种声波人耳可以听到 , 频率比较低 , 所以比较省电 , 寿命可以延长到90天 。
低频信标在海面上可发射到20公里之外的区域 。 在海底 , 考虑到信号折损后 , 依旧可以传递到6000米以内的海面上 。
即便是这样 , 在海洋搜寻黑匣子也是十分困难的 。 相对于海面的辽阔 , 十几公里的搜寻范围实在是太小了!

而此次东航MU5735坠落到陆地上 , 所以黑匣子的“水下定位信标”是不会启动的 。
那黑匣子为什么没有GPS定位系统?理论上 , 黑匣子能做到与卫星定位的功能 。 但由于各种现实的因素限制 , 导致黑匣子一直未能配备卫星定位 。
卫星定位的原理十分简单 , 人在地面上有x , y , z三个坐标值 。

手机可以通过接收卫星发出的时间计算出其中一个值 , 如果有三颗卫星就可以计算出人所在位置的精确信息 。
因为光速是固定的 , 卫星的位置也不同 , 最后导致手机接收到三颗卫星的时间信号有误差 。 所以还需要第四颗卫星校正这种误差 。 所以至少需要4颗卫星才能定位 。

既然原理这么简单 , 那为什么黑匣子不配备卫星定位呢?要知道手机定位是给使用者看的 , 黑匣子即便能定位 , 也只有黑匣子自己知道自己的位置坐标 。 而我们需要的是搜寻队员知道黑匣子的位置 , 所以这种操作实属多余!