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拆解飞机黑匣子使用的PCB有啥不一样

发布时间:2022-03-28 10:28     点击量:

3月21日14时38分许,一家东航波音737-800客机在广西梧州市藤县山林坠毁。飞机垂直俯冲大地,两分钟下降8000千米,爆炸解体,一声轰鸣,全民哀痛。

 

为了解开飞机坠毁的原因,在全力搜救的同时,救援人员也开始寻找“黑匣子”。

 

 

 

图片来源:时报新观察

 

神秘的“黑匣子”是每次坠机事故的热门话题,为什么它可以告诉我们坠机事故的原因?

 

1992年同样发生在广西的南方航空班机坠毁事件,在事发后一天,救援人员在坠毁地附近的山林找到“黑匣子”。后被紧急送往上海鉴定和破译,搜寻到飞行记录本和9段数据带,才得以了解到飞机坠毁的终原因。

 

1953年,澳大利亚的戴维·沃伦博士发明了世界上个黑匣子,可以保留4个小时的语音和飞行数据资料。1958年,沃伦博士得到资助在英国开始大量生产黑匣子,各国纷纷下令民用和军用飞机务必安装黑匣子。黑匣子成为当时科学界研究的热门课题,经过六十多年的发展,现在黑匣子的数据保留时间已经从4小时延伸到至少30天。

 

 

 

 

 

黑匣子是飞机数据存储的容器,也可简单理解为超大容量的手机存储卡,飞机上一切的输出数据和输入数据全部都汇集在黑匣子之中,不管飞机系统发生什么故障,它都不会停止存储数据的动作,并且所有的数据都被完整保留下来。

 

通过破译黑匣子的数据,我们就能知晓在飞机坠毁之前,驾驶舱、客舱的谈话、发报及其他各种声音响动。另外一部分很重要的数据就是坠机前,飞机运行的各种参数,如加速度、姿态、高度、推力、油量、操纵面的位置等一系列参数。从而利用这些保留下来的数据,综合分析出坠机事故的原因。

 

为了避免黑匣子在飞机爆炸时遭到损坏,其外壳由很厚的钢板和许多层绝热防冲击抗压保护材料。而除此之外,支撑黑匣子进行保留所有输入数据和输出数据工作的核心,是线路板和线路板上元器件。

 

 

下面这个是经别人拆解后的黑匣子照片,在拆解掉外面的钢板之后,就能一眼看到绿色的线路板。

 

 
黑匣子内部的绿色线路板,上面布着多个黑色的尺寸不一的主控芯片,还有电容、电阻、传感器、变压器、电感、电位器、二极管、三极管、晶体管等等。壮观有序地排布在这块砖头大小的绿色线路板上。

 

 

让黑匣子正常工作起来,一是依靠上面的这些电子元器件,二是绿色的印制线路板。而电子元器件脱离了线路板,就无法施展其功能,只是一推没用的硬件。所以,黑匣子正常运转起来,实则核心关键是印制线路板。

 

在生产黑匣子之前,工程师会先进行原理图设计和PCB设计,上面我们看到的这些电子元器件在PCB设计中都会以虚拟的器件代替,在PCB软件上制作完成。以前传统使用的是软件,现在也有出现一些新的PCB画图软件。

 

在画好PCB之后,就发到厂家进行规模生产。虚拟的电子元器件的位置会相继焊接上真实的器件,就这样线路板把元器件进行电气相连,原理图是设置的线路板功能也因此得以实现。

 

为确保在飞机爆炸坠毁时,黑匣子里面的线路板不被糟糕的外界环境干扰停止运行,伴随而来的是对线路板性能的严苛要求,采用到黑匣子的线路板必须具备高稳定性、高可靠性、耐压、耐高温、低功耗等高要求,才能支撑黑匣子在恶劣环境下仍能高频高速运转。

 

目前国内的线路板生产企业,维科网PCB了解到,金百泽的PCB技术可满足车载黑匣子edr的生产要求。

 

 

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