拆解飛機(jī)黑匣子使用的PCB有啥不一樣
3月21日14時(shí)38分許,一家東航波音737-800客機(jī)在廣西梧州市藤縣山林墜毀。飛機(jī)垂直俯沖大地,兩分鐘下降8000千米,爆炸解體,一聲轟鳴,全民哀痛。
為了解開飛機(jī)墜毀的原因,在全力搜救的同時(shí),救援人員也開始尋找“黑匣子”。
圖片來源:時(shí)報(bào)新觀察
神秘的“黑匣子”是每次墜機(jī)事故的熱門話題,為什么它可以告訴我們墜機(jī)事故的原因?
1992年同樣發(fā)生在廣西的南方航空班機(jī)墜毀事件,在事發(fā)后一天,救援人員在墜毀地附近的山林找到“黑匣子”。后被緊急送往上海鑒定和破譯,搜尋到飛行記錄本和9段數(shù)據(jù)帶,才得以了解到飛機(jī)墜毀的最終原因。
1953年,澳大利亞的戴維·沃倫博士發(fā)明了世界上第一個(gè)黑匣子,可以保留4個(gè)小時(shí)的語音和飛行數(shù)據(jù)資料。1958年,沃倫博士得到資助在英國(guó)開始大量生產(chǎn)黑匣子,各國(guó)政府紛紛下令民用和軍用飛機(jī)務(wù)必安裝黑匣子。黑匣子成為當(dāng)時(shí)科學(xué)界研究的熱門課題,經(jīng)過六十多年的發(fā)展,現(xiàn)在黑匣子的數(shù)據(jù)保留時(shí)間已經(jīng)從4小時(shí)延伸到至少30天。
圖片來源:百度
黑匣子是飛機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的最大容器,也可簡(jiǎn)單理解為超大容量的手機(jī)存儲(chǔ)卡,飛機(jī)上一切的輸出數(shù)據(jù)和輸入數(shù)據(jù)全部都匯集在黑匣子之中,不管飛機(jī)系統(tǒng)發(fā)生什么故障,它都不會(huì)停止存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的動(dòng)作,并且所有的數(shù)據(jù)都被完整保留下來。
通過破譯黑匣子的數(shù)據(jù),我們就能知曉在飛機(jī)墜毀之前,駕駛艙、客艙的談話、發(fā)報(bào)及其他各種聲音響動(dòng)。另外一部分很重要的數(shù)據(jù)就是墜機(jī)前,飛機(jī)運(yùn)行的各種參數(shù),如加速度、姿態(tài)、高度、推力、油量、操縱面的位置等一系列參數(shù)。從而利用這些保留下來的數(shù)據(jù),綜合分析出墜機(jī)事故的原因。
為了避免黑匣子在飛機(jī)爆炸時(shí)遭到損壞,其外殼由很厚的鋼板和許多層絕熱防沖擊抗壓保護(hù)材料。而除此之外,支撐黑匣子進(jìn)行保留所有輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)工作的核心,是線路板和線路板上元器件。
下面這個(gè)是經(jīng)別人拆解后的黑匣子照片,在拆解掉外面的鋼板之后,就能一眼看到綠色的線路板。
圖片來源:朝暉航空
黑匣子內(nèi)部的綠色線路板,上面布著多個(gè)黑色的尺寸不一的主控芯片,還有電容、電阻、傳感器、變壓器、電感、電位器、二極管、三極管、晶體管等等。壯觀有序地排布在這塊磚頭大小的綠色線路板上。
圖片來源:朝暉航空
讓黑匣子正常工作起來,一是依靠上面的這些電子元器件,二是綠色的印制線路板。而電子元器件脫離了線路板,就無法施展其功能,只是一推沒用的硬件。所以,黑匣子正常運(yùn)轉(zhuǎn)起來,實(shí)則最核心最關(guān)鍵是印制線路板。
在生產(chǎn)黑匣子之前,工程師會(huì)先進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì),上面我們看到的這些電子元器件在PCB設(shè)計(jì)中都會(huì)以虛擬的器件代替,在PCB軟件上制作完成。以前傳統(tǒng)使用的是Protel軟件,現(xiàn)在也有出現(xiàn)一些新的PCB畫圖軟件。
在畫好PCB之后,就發(fā)到廠家進(jìn)行規(guī)模生產(chǎn)。虛擬的電子元器件的位置會(huì)相繼焊接上真實(shí)的器件,就這樣線路板把元器件進(jìn)行電氣相連,原理圖是設(shè)置的線路板功能也因此得以實(shí)現(xiàn)。
為確保在飛機(jī)爆炸墜毀時(shí),黑匣子里面的線路板不被糟糕的外界環(huán)境干擾停止運(yùn)行,伴隨而來的是對(duì)線路板性能的嚴(yán)苛要求,采用到黑匣子的線路板必須具備高穩(wěn)定性、高可靠性、耐壓、耐高溫、低功耗等高要求,才能支撐黑匣子在惡劣環(huán)境下仍能高頻高速運(yùn)轉(zhuǎn)。
目前國(guó)內(nèi)的線路板生產(chǎn)企業(yè),維科網(wǎng)PCB了解到,金百澤的PCB技術(shù)可滿足車載黑匣子edr的生產(chǎn)要求。
希望上帝在人間有留下奇跡,東航波音737-800乘客平安歸來。
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