凌晨1点49分。国际时间2009年6月1日，法航447航班从里约热内卢飞往巴黎，飞行员在离开空域时向巴西空中交通管制员发出无线电。他们进入了南大西洋上空的通讯盲区;这架飞机还需要两个小时才能与地面上的人员取得联系。对于驾驶这架空客A330的经验丰富的机长来说，这是一次例行的交接，尽管飞机正驶向雷雨，但没有任何迹象表明有任何问题。“法航447，请联系大西洋中心，”机长向控制中心重复了一遍。然后，他离开驾驶舱进行预定的休息休息——这是这次11小时飞行中的另一个正常练习。一名替补飞行员与副驾驶一起控制飞机。
这是人们从驾驶舱或机上228名乘客那里听到的最后一句话，他们从未抵达目的地。直到两年后，在海底13000英尺的深处，同一个团队发现了《泰坦尼克号》从飞机残骸中打捞出一对金属盒子，每个都有鞋盒大小。如果他们保存的录音在海底恶劣的环境中幸存下来，他们就可以解开447航班到底发生了什么。
迄今为止，此次搜索是航空失事史上规模最大、成本最高的一次，给航空业造成了超过3000万美元的损失。这次最新的任务是使用自主潜水器对海底进行搜索，这是当局停止更昂贵的海底调查之前的最后一次尝试。
黑匣子——实际上是橙色的，而不是黑色的，以帮助发现——非常有弹性;它们能承受2000华氏度的大火和3400倍地球引力的冲击，大约是每小时310英里．(人类可以承受大约5 g然后就昏过去了。)其中包含飞机最后时刻的关键信息。尽管如此，在如此深的水下这么长时间后，他们一直没有被打捞出来。这些箱子在警方的护送下运抵巴黎的一个实验室后，调查人员很快发现，除了一些轻微损坏外，数据完好无损。
2011年5月，法航航班的最后时刻浮出水面，揭示了一系列的事故，每一次事故都可以幸免，但却演变成致命的坠机。首先，一团冰球击中了飞机，冻结了它的速度计，即空速管。巨大的警报轰鸣着驾驶舱，飞行员开始惊慌失措。一分钟后，在速度计的备份系统启动后，警报停止了。但副驾驶将飞机向上倾斜，导致飞机失速，在飞行的最后几分钟里，他试图抬高这架空客330的机头，这与飞行员被教导的做法相反。飞机以每分钟12000英尺的速度像石头一样下落。在撞击前几秒钟，记录显示飞行员仍然不能理解或相信他们所看到的。有人听到其中一名飞行员说:“(咒骂)我们要坠毁了!这不是真的!这不可能!” The last words on the tape were “We’re dead.”
结果似乎是飞行员的失误，但事情并没有这么简单。“这太令人难以置信了，”英国空军前飞行员、航空安全专家戴维·利尔芒特(David Learmount)说。训练有素的飞行员，为一家世界级航空公司驾驶一架最先进的喷气式飞机，怎么会犯这样一个基本的错误呢?一个令人不安的解释是，驾驶先进的“电传操纵”喷气式客机的飞行员根本没有准备好手动驾驶飞机，并在巡航高度从失速中恢复过来。
这给航空业敲响了警钟，让他们意识到过度依赖自动化的危险。由于黑匣子所产生的结果，航空业很快就对全球飞行员采用了新的培训程序，教他们如何在3.5万英尺高空处理紧急情况，比如高空失速。
AF 447黑匣子的找回是空难调查史上最成功的故事之一。但对许多观察人士来说，这也表明了这项技术的局限性。为什么花了这么长时间才找到飞机?黑匣子配备了自动激活的水下定位信标，每秒发出一次声音，可被声纳接收，但只能持续30天。那么，更大的问题来了:在一个你的手机可以在世界任何地方追踪你的时代，我们为什么不能实时传输来自飞机的数据呢?从那以后，这个问题一直困扰着整个行业。
它坠毁了，没有任何解释，没有任何目击者，也没有任何幸存者——真是一个令人困惑的谜团。
第一个的起源黑盒飞行记录仪——自20世纪60年代以来世界上所有民用客机上的必备设备——是另一个航空界第一失败的直接结果。1952年，英国建造的德哈维兰彗星是第一架进入商业飞行的喷气式客机。在很短的时间内，一些这样的飞机莫名其妙地从天上掉了下来。随着死亡人数的增加，飞行员和其他航空专家聚集起来寻找原因。
其中一位专家是澳大利亚研究科学家大卫·沃伦(David Warren)，他曾在墨尔本一家政府运营的航空研究实验室设计燃料箱。他是传教士的儿子，在澳大利亚偏远的北领地长大。澳大利亚的航空业当时还处于起步阶段。1934年，沃伦九岁时，他的父亲在飞往他在悉尼的新教区的途中，在一架小型螺旋桨飞机坠毁中丧生。沃伦于2010年去世，享年85岁，他一直坚称，这一损失对他开发航空安全领域最重要工具之一的追求没有影响。但这无疑证明了过早飞行的风险。
沃伦还是个无线电爱好者。1953年，当他被邀请帮助一个科学小组调查彗星事故时，他的好奇心被他在一次贸易会上发现的一项德国发明激起了。它被称为“Minifon”，号称是世界上第一款袖珍录音机;在外观上，它与索尼随身听有着惊人的相似之处。对沃伦来说，这个小发明在航空安全方面的潜力是显而易见的:“这个想法是在1953年彗星坠毁后产生的，”他后来告诉一名电视记者。“它坠毁了，没有任何解释，没有任何目击者，也没有任何幸存者——真是一个令人困惑的谜。
“我看到了第一台微型录音机，我把两个想法结合在一起。我想，‘如果一个商人在飞机上使用了其中一个，我们可以在残骸中找到它，并播放它，我们就知道是什么原因了。’”
这或许是黑匣子故事中的“顿悟”时刻，但沃伦的老板并不以为然。沃伦说:“我被告知‘继续炸燃料箱’，然后把这个想法交给别人告诉多年后接受BBC采访。他坚持不懈，最终获得了更多的支持，建造了一个原型机，并于1958年向澳大利亚当局公开，但遭到了当权者的严厉批评。(其中一种反应是:“这个记录仪会产生更多的咒骂而不是解释。”)
沃伦的发明可能会被搁置，但他偶然遇到了英国最高航空官员，他在参观沃伦的实验室时，发现了原型机，并明白了它的重要性。他带沃伦飞到英国进行演示，受到的欢迎比在英国热烈得多。一家英国制造商抢购了这一权利，但仍需要近10年的时间，这些设备才能在主要航空国家的航班上强制使用。沃伦并不是唯一一个为这个目标而努力的人——在二战期间和战后，捕捉飞行数据(如空速和高度)的设备已经在工作中。在美国，明尼苏达大学(University of Minnesota)的工程学教授詹姆斯·瑞安(James Ryan)在1953年为一种飞行记录设备申请了专利，但它不包括捕捉驾驶舱声音的机制。
肖恩·佩恩是美国国家运输安全委员会的事故调查员，他研究过飞行记录仪的历史，他说，在飞行中捕捉数据的驱动原理可以追溯到莱特兄弟。(“显然，在他们的第一次飞行中，他们有某种记录每分钟螺旋桨转数的时钟。”)但佩恩说，是沃伦提出了在飞机上安装驾驶舱语音记录仪的想法。
与此同时，未解决的空难继续侵蚀着公众对飞行的信心。(彗星号在1954年又发生了两次致命的坠机事故(12个月内发生了三次)，最终在几年后退出商业服务，调查人员确定金属疲劳引起的机身裂缝导致飞机在飞行途中爆炸。)尽管澳大利亚当局最初对这个想法很冷淡，但在1960年又一起致命的空难发生后，他们软化了态度，成为世界上第一个要求所有飞机都必须携带数据和语音记录器的国家;1964年，美国紧随其后，到1967年，在美国和大多数其他主要航空国家运营的所有飞机都配备了这种设备。
第一个进入市场的鸡蛋是由英国公司S. Davall & Sons生产的，由于其圆形和猩红色(有助于确定它们在坠机现场的位置)，被称为“红鸡蛋”。从那以后，所有的黑匣子，无论它们是在哪里制造的，都覆盖着被称为“安全橙色”的明亮色调，以使它们脱颖而出，但“黑匣子”这个绰号，这是飞行员对电子设备的俚语，占据了上风。最早的迭代很粗糙，依靠的是音质不可靠的铝箔或磁带，对飞机速度和高度等基本信息的参数测量也有限。后来的版本转向了固态记录器，其存储板更难被破坏，但这发生在几十年后的20世纪90年代，老飞机仍然使用模拟模型。美国国家运输安全委员会的佩恩说，他被分配到世界各地，偶尔会在撞车事故中看到这些老式汽车。
驾驶舱语音记录仪有时在它没有显示的情况下是有用的。
黑匣子很快被证明它们是多么持久，多么珍贵。除了af447航班，在其他数百起航空事故中，这些黑匣子在恶劣的环境中幸存下来，并提供了宝贵的信息。1996年，环球航空800航班从肯尼迪机场起飞12分钟后在长岛海峡爆炸，恐怖主义或附近军用飞机的火力最初被认为是最有可能的罪魁祸首。但驾驶舱语音记录器有几个缺口，这后来有助于证明发生了什么:在飞机解体之前，一个火花导致几乎空无一物的燃料对话框爆发出火焰，并切断了记录器和其他航空电子设备的电源。空难调查员、该书作者克莉丝汀•内格罗尼(Christine Negroni)表示:“驾驶舱语音记录仪有时对它没有显示的东西有用。事故侦探．
1988年也是如此，圣诞节前几天，泛美航空103航班载有259名乘客和机组人员在苏格兰洛克比上空爆炸并解体。找到的录音机提供了一个重要的线索，因为它在电源被切断后的一瞬间还在录音，有足够的时间捕捉到爆炸的声音放在飞机的货物区摧毁飞机。最近，狮子航空610航班(2018年10月)和埃塞俄比亚航空302航班(2019年3月)波音737 MAX坠毁后黑匣子恢复，表明飞行控制软件反复将飞机机头向下推是导致这两起事故的一个因素，导致美国联邦航空局命令波音公司更新其软件。
“黑匣子”实际上是一对:驾驶舱话音记录器,或表格,它使用麦克风在飞行员的耳机和驾驶舱的中心录制的声音从每个航班的最后两个小时(后录音由下一个航班的记录,除非是需要调查)和飞行数据记录器(罗斯福)收集信息通过传感器安装在飞机的各种参数,包括速度、高度、和外部温度。(美国联邦航空管理局(Federal Aviation Administration，简称faa)要求商用飞机的最低飞行时间为“11到29个参数。”取决于飞机的大小。)每只重约10至15磅。一种解释他们工作关系的方法是:如果FDR告诉你发生了什么，CVR就会帮助解释为什么它的发生而笑。(“这是人为因素，”佩恩在谈到CVR时说。)但这些盒子吸引航空公司的另一个原因是:它们可以使用长达30年，不需要太多维护，而且价格相对便宜——每个盒子不到2万美元。
记录仪由钛或钢制成，安装在飞机尾部，以获得最大程度的保护。(当飞机坠毁时，通常是机头先坠落，所以大部分损伤都在飞机前部。)在安装之前，它们已经通过了严格的测试。装有记忆板的关键圆筒从空气炮中射出，撞击目标。它承受着一个500磅重的重量，上面连着一个大头针，然后从10英尺高的地方扔到这个装置上。研究人员试图摧毁FDR，将其压碎，放入火中，在喷气燃料中饱和，并将其浸入加压盐水罐中，以便使盒子能够在2万英尺深的水中发射信号。毫无疑问，所有的准备工作都是有效的:从没有一个被恢复的黑匣子受到如此严重的破坏，以至于无法产生可用的数据。
当它们从事故现场被打捞出来时，这些箱子——尽管它们坚不可摧——必须极其小心地处理。一组专家将他们放在一个安全的容器中(有时由警察护送，如AF 447的情况);在水下碰撞时，这些盒子会被储存在一个较冷的水中，以保护它们不受空气污染，直到它们被送到一个配备了下载和分析信息的专门实验室，这个过程可能需要几个月的时间才能完成。并不是所有国家都有这样的设备，在这种情况下，这些盒子被运到数千英里之外的美国、法国和其他地方的领先实验室。专家——航空公司代表、飞机制造商和NTSB专家——前来分析数据，全面调查大约需要18个月的时间。
这一突破的重要性怎么强调都不为过。
尽管黑匣子经久耐用且性价比高，他们并非没有缺点。最引人注目的是找回黑匣子所损失的时间和费用，如果航空业采用一种可以在飞行过程中将数据从黑匣子传输到卫星的系统，这些损失就可以避免。
这项技术已经存在，但航空业担心成本问题，需要彻底改造现有系统以适应大量数据流，因此没有急于接受它。(业内专家认为，致命车祸非常罕见，这是一个成本效益分析的问题。)但有各种举措正在推动这一进程:国际民用航空组织(ICAO)要求，到2023年底，航空公司必须证明他们有能力从飞机上“及时恢复飞行数据”。
另一个动机是:2014年3月8日，马来西亚航空公司(Malaysia Airlines) 370航班在从吉隆坡飞往北京的途中从雷达上消失，当时它正要进入越南领空，距今已经过去了近10年。波音777客机和机上239人至今仍未找到，而MH 370仍是航空史上最大的未解之谜。
这一失败是霍尼韦尔(Honeywell) 60年来一直是黑匣子领先制造商的原因之一提出一个“空中黑匣子”，通过卫星网络将数据从飞机实时传输到地面。其他人也在推动水下定位器的电池续航时间更长、续航范围更广;还有人呼吁在撞击前从飞机上弹出备用记录设备。
业界也有延长记录时间的势头。美国国家运输安全委员会正在推动25小时的驾驶舱语音录音，这与飞行数据记录器收集读数的时间长度相同，欧洲国家已经规定了这一时长。另一项在驾驶舱安装摄像头的建议将提供额外的备份。
尽管如此，驾驶舱对隐私问题的反对一直很激烈——就像大约70年前大卫·沃伦开始研究第一架CVR时一样。不过，他并非毫无同情心。他曾说:“起初，这似乎是老大哥在倾听。”“但当他们(飞行员)意识到这些记录在飞行后立即被删除时，他们就会回来。”
许多飞行员都认为黑匣子使他们的工作更加安全。“这一突破的重要性怎么强调都不为过，”美国航空公司飞行员、航空安全咨询公司负责人约翰·考克斯(John Cox)说。“它给了我们无法忽视的客观数据。”
那么，如果我们需要的所有数据都将实时传输，我们会看到我们所知道的黑匣子的尽头吗?美国国家运输安全委员会的佩恩说，也许最终会这样，但不会很快。与此同时，每架飞机上的一套黑匣子是有效的备份——这也是商业航空如此安全的原因之一。除此之外，航空公司可以使用每架安全着陆航班记录的数据来发现问题之前它们会变得致命，”佩恩说。最新的统计数据显示，2022年是商业航空史上最安全的一年之一，全年3220万架次航班中发生了5起致命事故。
一些专家，如前美国国家运输安全委员会成员、航空安全顾问约翰·戈利亚(John Goglia)说，黑匣子技术运行得非常好，而失败的情况非常罕见，因此航空业不应该急于重新发明它。“他们提供给我们的数据已经能够解决世界上任何地方的几乎所有事故，”他说。“这是一个令人难以置信的记录。”
