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快速存取記錄器

鎖定
快速存取記錄器是用於監控、記錄大量飛行參數、數據的機載設備。其記錄容量一般為128MB,連續記錄時間可達600小時,可以同時採集數百個數據,涵蓋了飛機運行品質的絕大部分參數。QAR監控是保障飛行安全,提高運營效率的一項科學而有效的技術手段,其監控結果是飛行技術檢查、安全評估、安全事件調查和維護飛機的重要依據。在QAR的幫助下,航空公司能夠及時發現飛行中機組操縱、發動機工作狀況以及航空器性能等方面存在的問題,分析查找原因,掌握安全動態,採取針對性措施,從而消除事故隱患,確保飛行安全。絕大部分的民航飛機均加裝了這類先進的監控設備。
中文名
快速存取記錄器
外文名
Quick Access Recorder
學    科
計算機硬件
定    義
用於記錄飛行數據的機載設備
目    的
行技術檢查、安全評估
獲取方式
USB或蜂窩網絡

快速存取記錄器簡介

快速訪問記錄器(quick access recorder,QAR)是一種機載飛行數據記錄儀,設計目的是提供快速、方便的方式訪問原始飛行數據,例如通過USB[2]或蜂窩網絡連接,和/或使用標準存儲卡。QAR常被航空公司用於提高飛行安全和運行效率,通常屬飛行品質監控計劃的一部分。與飛機的飛行數據記錄儀(FDR)相同,QAR從飛行數據採集單元(FDAU)接收輸入,記錄超過2000項飛行參數。QAR可使用比FDR更高的採樣率,並且在某些情況下記錄週期更長。與FDR不同的是,QAR通常不是國家民用航空管理局要求的商業航班必備設備,並且不是為事故調查所設計。儘管如此,部分QAR曾在事故中倖存,並且提供了FDR記錄範圍外的有價值信息。

快速存取記錄器無線快速存取記錄器

隨着民用航空技術的發展,航空機載設備的綜合集成化程度越來越高。與此同時,航空公司運營中對故障定位和趨勢分析的快速性和及時性要求也越來越高。現代民用飛機基本均安裝了無線快速存取記錄器(WQAR),用於幫助航空公司監控飛機的飛行品質和維修品質。作為客户化的機載數據記錄設備,無線快速存取記錄器主要用於記錄飛機航段與地面參數數據。
早期飛機上主要加裝了人工取卡方式的傳統快速存取記錄器。隨着技術的發展及為了滿足飛機數據獲得及時性的需求,新交付的飛機均加裝了無線快速存取記錄器設備,現有機隊已交付的飛機大部分也通過改裝更換為無線快速存取記錄器。作為當前民用航空飛機上主流的飛行數據記錄設備,其發展經歷了從2G的無線快速存取記錄器到最新的3G的無線快速存取記錄器的演變。無線快速存取記錄器主要記錄從飛機實時監控系統採集、處理和存儲的飛機各系統的大量數據信息。
記錄的飛機系統參數信息能夠幫助航空公司運控人員監控飛行機組的飛行操作,幫助飛行和地勤人員定位故障原因,為系統故障的準確定位和飛機狀態趨勢分析提供了客觀可信的技術依據。無線快速存取記錄器存儲記錄機上實時監控系統傳輸來的飛機系統參數,航後可通過無線方式利用地面手機網絡自動下傳飛行數據,同時也可以通過地面取卡的方式獲取數據,用於地面分析和處理。
無線快速存取記錄器可通過內置程序自動判斷是否開啓無線數據傳輸功能,以確保無線數據傳輸在飛機適於無線數據傳輸狀態後進行,並且在飛機不適於無線數據傳輸狀態下關閉無線傳輸功能。無線快速存取記錄器的飛行數據記錄於非易失存儲介質並可在飛機處於地面後自動無線傳輸所記錄的飛行數據。非易失存儲介質是一種固態存儲器,可以使用PCMCIA或者CF卡等媒體介質。除了飛行數據記錄和航後自動下傳功能外,無線快速存取記錄器還能按照程序設定進行上傳和下載其他類型數據。
同時無線快速存取記錄器提供了通過以太網口來發送和接收文件的能力,並且提供了接口擴展能力使機上設備和地面基站能夠進行雙向傳輸數據,如進行機載娛樂系統之類的軟件和數據庫加載等 [1] 

快速存取記錄器飛行記錄儀

飛行記錄儀(Flight Recorder),俗稱黑匣子(實為橘色),是安裝在航空器上,用於航空事故調查、維修或及飛行試驗用途。安裝的位置在空難時最常被完整保留下來的機尾上。1953年,世界上第一個飛航記錄器由澳洲研究實驗室的戴維·沃倫博士發明。很多的空難發生後只有飛航記錄器能夠向調查人員提供飛機出事故前各系統的運作情況,因為空難時通常發生在一瞬間,飛行員和全部乘客都同時遇難而缺乏當事人的證詞,調查事故的原因會有很大困難,而飛航記錄器則可以向人們提供飛機失事瞬間和失事前一段時間裏,飛機的飛行狀況、機上設備的工作情況等;駕駛艙通話記錄器能幫助人們根據機上人員的各種對話分析事故原因,以便對事故作出正確的結論。一架飛機上的飛航記錄器都包含兩個不同的部分,分別是飛行數據記錄器和駕駛艙通話記錄器。
飛行數據記錄器(Flight Data Recorder,FDR)能記錄飛機的系統工作狀況和引擎工作參數等飛行參數,內容包括:空中飛行速度、高度、航向、發動機推力資料、俯仰與滾動資料、縱向加速度資料及許多參數資料,根據美國聯邦航空局對飛行數據記錄器的最低要求,必須包括壓力高度、空速、磁航向、加速度及經過時間等5項,除了上述五項,聯邦航空局另外再要求俯仰姿態、滾轉姿態、發動機動力及襟翼的位置。計錄器是由馬達帶動的8條磁道,磁帶全長約140米,可記錄60多種資料25小時。
駕駛艙通話記錄器(Cockpit Voice Recorder,CVR),又稱座艙通話記錄器,儀器上的四條音軌分別記錄飛行員與航空管制員的通話,正、副駕駛員之間的對話、機組員對乘客的廣播,以及駕駛艙內各種聲音(引擎聲、警報聲)。記錄的時間約2小時,錄完後,會自動倒帶從頭錄起,若發生空難,之前的兩個小時會被完整保留,並持續發出訊號,直到斷電為止(記錄器所提供的電力足夠發出信號30日)。

快速存取記錄器功能

飛行數據與報文記錄功能
無線快速存取記錄器同時接收來自數據採集組件的ARINC573/717數據,既包括常規的飛行數據,也包括各種實時監控報文。因此,無線快速存取記錄器不僅備份記錄了飛行數據記錄器(FDR)中常規的飛行數據,還記錄了用於飛機健康管理的機載監控信息與下傳的事件報文信息。無線快速存取記錄器內部一般裝有裝有一塊容量至少為8Gb的非易失固態大容量存儲設備,如PCMCIA或者CF卡等 [2] 
無線傳輸及傳輸控制功能
飛機在過站或者航後,機上無線快速存取記錄器即可通過電信運行商的3G網絡進行無線下傳,將所記錄的原始數據輸出至地面譯碼和分析應用系統,避免了傳統人工上機下載方式所帶來的不便。無線快速存取記錄器的無線通信模塊一般設計為可靈活更換,主要為了以後方便使用4G或後續其他類型的無線通訊模塊進行替換。通常無線快速存取記錄器配有離散信號接口,用於接入飛機空地信號、艙門信號或者發動機信號,來控制無線傳輸模塊的供電,使無線快速存取記錄器在飛機落地後在適當的狀態時向地面基站傳輸數據,在飛機準備起飛時關閉無線傳輸功能,防止無線傳輸對機上通信產生干擾和影響。
客户化配置功能
通過配置工具可對無線快速存取記錄器進行客户化配置。客户化配置的主要功能是設置無線快速存取記錄器對應的地面基站服務器IP地址,所裝SIM電話卡的類型以及無線快速存取記錄器的一些根據航空公司要求所需的硬件設置。
參考資料
  • 1.    李嘯宇.民用飛機無線快速存取記錄器應用研究[J].科技視界,2018(16):42-43.
  • 2.    ARINC characteristic717 - 12 , Flight data acquisition andrecording system [ S ] . Airlines Electronic Engineering Committee ,June 16 , 2006 .