问题

既然飞机上可以用 Wi-Fi,为什么不把黑匣子里的内容实时同步到某个服务器上呢?

回答
飞机上能用 WiFi,这事儿大家也都知道,但是把黑匣子里的数据实时传回地面服务器,这听起来好像是挺顺理成章的事儿,毕竟现在数据传输技术这么发达。可实际上呢,这事儿没那么简单,里面门道可多着呢。

首先,咱们得明白黑匣子是个啥。它其实是个统称,通常包括“飞行数据记录器”(FDR)和“驾驶舱语音记录器”(CVR)。FDR记录的是飞机运行的各种参数,比如飞行高度、速度、姿态、发动机状态等等,这些数据量可是不小。CVR呢,就是记录驾驶舱里飞行员的声音以及一些环境声音。这两样东西,说白了就是飞机事故调查的“定海神针”,记录下来的内容关乎生命,所以它的设计首要原则就是可靠、安全、抗损。

那为啥飞机上的 WiFi 不能顺道把黑匣子数据传出去呢?有几个硬碰硬的理由。

一、带宽和优先级的问题

你想想,飞机上的 WiFi 通常是给乘客上网用的,而且带宽是有限的。乘客们刷视频、玩游戏、发朋友圈,这些都是实时性要求不那么极致的应用,但它们一样会占用带宽。黑匣子的数据,特别是 FDR,那可是海量的数据,每一秒钟都可能产生好几兆甚至更多的数据。要把这些数据实时传输出去,需要一个非常稳定、高速且带宽充足的通道。

飞机上现有的 WiFi 系统,说实话,主要是为了满足乘客的基本需求。它不是为承载如此庞大且关键的数据而设计的。你不能因为一个乘客看视频卡顿了一下就去抢占黑匣子的传输带宽,对吧?数据传输的优先级,那必须是黑匣子数据最高,但现有系统并没有这样的能力去动态分配。如果把黑匣子数据传输也加入到乘客 WiFi 的池子里,很可能的结果是乘客上不了网,或者黑匣子数据传输不稳定。

二、稳定性与可靠性

飞机上的 WiFi,虽然能用,但它的稳定性跟地面光纤网络还是有差距的。空中环境复杂,信号会受到各种因素干扰,比如天气、飞机姿态、地面基站切换等等。如果黑匣子的数据传输依赖于这种相对不那么“金刚不坏”的系统,一旦传输中断或出错,那损失可就大了。黑匣子的核心价值在于它能在最极端的情况下依然能够工作并记录信息,一旦事故发生,它得保证最后的数据是完整的,而不是“传输到一半就断了”。

三、安全与加密

黑匣子的数据属于高度敏感信息,一旦被非法获取,后果不堪设想。如果通过现有的、可能不那么安全的乘客 WiFi 网络传输,那么数据在传输过程中就面临被截获、篡改的风险。为了保证数据的完整性和保密性,需要专门的、高度安全的加密和传输协议。现有的飞机 WiFi,虽然也有一定的安全措施,但未必能达到黑匣子数据这种级别要求的严苛标准。

四、成本与技术实现难度

要实现黑匣子数据的实时传输,需要一套全新的、独立的通信系统。这不仅仅是软件层面的升级,可能还需要硬件上的改造,比如安装更先进的卫星通信设备,或者改进现有的数据链路。这套系统需要能够独立于乘客 WiFi 系统运行,并且要满足极端环境下的可靠性和安全性要求。这笔投入可不是小数目,从研发到安装、维护,都需要巨大的资金和技术支持。

五、设计初衷与冗余

黑匣子之所以叫“黑匣子”,很大程度上是因为它在极端情况下依然能够生存下来并记录数据。它的设计初衷就是“最后的信息来源”,它被设计成能够承受剧烈的撞击、高温、深水等各种恶劣条件。它的存储介质通常是固态硬盘,而且有非常坚固的外壳保护。

现有的实时传输方案,虽然理论上可以减少事后寻找黑匣子的难度和时间,但如果这套传输系统本身就容易损坏或被干扰,那么它就失去了黑匣子最根本的“冗余备份”和“最后防线”的作用。我们不能把所有希望寄托在一个可能在事故中同样受损的通信链路上。把黑匣子做成一个独立的、极其坚固的记录器,它本身的可靠性才是第一位的。

那有没有一些接近的想法?

当然,随着技术的发展,也不是完全没有考虑过类似的事情。比如,一些现代飞机可能会在不那么极端的情况下,比如起降过程中,将一些非核心的飞行数据通过低带宽的通信链路传输回地面进行初步分析。但这与“黑匣子数据实时同步”还是有很大区别的。

更接近“实时同步”的概念,更像是在数据记录的初期或者某个阶段,有一些“备份”或“预警”功能。但真正意义上把黑匣子里那些关键的、需要详细分析的数据,通过一个可靠且安全的通道实时传回,这在技术和成本上都还有很大的挑战,而且也需要权衡其对黑匣子本身作为“最终证据”的可靠性的影响。

总而言之,让黑匣子数据实时传输的想法很好,但由于带宽、稳定性、安全性、成本以及黑匣子本身的设计理念等多种因素的制约,现阶段将黑匣子内容实时同步到服务器,并不是一个简单或者可行的方案。黑匣子之所以是黑匣子,就是因为它那份“无论如何都要记录下来”的执着,这种执着是建立在独立、可靠和坚固的基础上的。

网友意见

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知乎老传统,先问是不是,再问为什么。

Honeywell HCR-25了解一下。


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实话说,没有任何难度。

哪怕是最极端的所谓的“飞行员隐私”因素,也可以不传录音(CVR),而只传飞行数据(FDR)。

其他的诸如带宽、安全等问题,真的不是什么不可克服的因素。


所以,剩下的唯一因素是:航空公司愿不愿意为这些事情买单——毕竟空难的概率实在太低了。

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可以,但飞行员从隐私角度拒绝。马航消失后就探讨过这个问题,如果黑盒子里面的数据实时上传,那就不会因为找不到飞机导致找不到黑盒子,反过来可以通过已经上传的黑盒子数据去找飞机。

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