標(biāo)題: 拆解飛機(jī)黑匣子，原來長這樣 [打印本頁]
作者: hawai1314    時(shí)間: 2020-8-4 09:27
標(biāo)題: 拆解飛機(jī)黑匣子，原來長這樣



今天獻(xiàn)寶，給大家秀一下FA2100座艙語音記錄器的拆解。先說一下背景，大概就是在某個(gè)垃圾場撿到的，本著研究的性質(zhì)拆解來看看內(nèi)部構(gòu)造，原本并沒想著去記錄過程，就只是草草的拍了幾張照片，不少資料都是去查的，本人對電路不熟，如果下文有錯(cuò)的地方，還請各位業(yè)內(nèi)人士不吝賜教。
開始之前先回答兩個(gè)問題，為什么黑匣子是橙色的？為什么會叫做黑匣子？
顏色問題大家都猜得到，橙色有更高的辨識度，方便尋找和定位，畢竟儲存的是非常重要的飛行數(shù)據(jù)。
至于為什么被叫做黑匣子，有一種比較廣泛認(rèn)可的說法是因?yàn)楣ぷ髟肀容^簡單，只需要輸入數(shù)據(jù)就行，至于內(nèi)部發(fā)生了什么無從得知，有點(diǎn)類似于“盲盒”。

然后還有人會問我，我拆的這個(gè)是不是失事飛機(jī)掉下來的→_→
如果真是失事飛機(jī)掉下來的。那么此時(shí)此刻這個(gè)黑匣子應(yīng)該長這樣：

或者是這樣↓

所以說放心吧，這是一個(gè)正常退役的黑匣子。
接下來，咱們再來做一點(diǎn)額外的功課，否則一會兒看拆解會有點(diǎn)云里霧里。
飛機(jī)上的黑匣子主要有兩個(gè)—FDR和CVR。

上為FDR，下為CVR
Flight Data Recorder(FDR)，中文一般叫飛行數(shù)據(jù)記錄器，主要是記錄飛機(jī)飛行過程中各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)數(shù)據(jù)的設(shè)備。一般說黑匣子大部分都是指的FDR，是空難調(diào)查中最重要的直接證據(jù)。
Cockpit Voice Recorder(CVR)，中文一般翻譯為座艙語音記錄器。用人話說就是個(gè)錄音機(jī)，用來記錄無線電通話和飛行員之間的對話以及環(huán)境聲音的。
比較遺憾的是這次拆的不是FDR而是CVR，所以看上去比較簡陋。
CVR整體主要分為三部分，F(xiàn)DAU，CSMU和定位信標(biāo)。
Flight Data Acquisition Unit (FDAU)，翻譯過來應(yīng)該是飛行數(shù)據(jù)收集單元，就是有方正棱角的底座部分，用來和飛機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)總線通信獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)并編碼。
Crash-Survivable Memory Unit，中文應(yīng)該叫事故數(shù)據(jù)存儲單元，就是上面的橙色圓柱體，是真正用于存儲數(shù)據(jù)的地方，整個(gè)黑匣子70%的重量都在上面。
最后固定在CSMU上的小圓筒是水下定位信標(biāo) (Underwater Locator Device) ，遇水后會自動啟動發(fā)出定位信號。

做完功課以后來大致了解一下這次拆解的型號。這是一款來自于L-3 Communications的CVR，型號FA2100。外觀就是圖片中的樣子：

東西看上去不大但是分量卻十分的感人，而且主要重量都在凸起的CSMU上。

根據(jù)這款CVR的設(shè)計(jì)參數(shù)，它的工作溫度可以從-55℃到70℃，同時(shí)可以承受：
5000磅的重壓
1100℃的一小時(shí)持續(xù)高溫
260℃下十小時(shí)的持續(xù)高溫
3400G的加速度撞擊
而不丟失任何的數(shù)據(jù)，總的來說就是一個(gè)超強(qiáng)悍的優(yōu)盤沒錯(cuò)了！
至于里面到底有什么，下面就開拆！

首先卸掉保護(hù)維修端口的保護(hù)蓋，然后卸掉周圍用來固定CVR本身的螺絲。

把螺絲統(tǒng)統(tǒng)卸掉，見一個(gè)擰一個(gè)，一點(diǎn)也不慌。

拆到最后發(fā)現(xiàn)需要先取下CSMU才能繼續(xù)取下FDAU的頂蓋，于是擰下4個(gè)巨大的螺栓，垂直抬起后取下連接電纜就能將整個(gè)CSMU取下。

本人家里只有普通的精密工具，沒有這種尺寸的扳手，廢了好大勁才取下來，手疼死了。取下后第一眼看到的就是兩個(gè)TI的DSP，這個(gè)放到一會再說，先繼續(xù)拆。

將頂蓋抬起取出放到一邊，取下固定PCB的螺絲，就可以將整塊底板取出來了。整塊板看著比較臟，實(shí)際上挺干凈的，全部都進(jìn)行了打膠處理，不過看著更像是某種樹脂，至于打膠的原因我想我不說應(yīng)該也都心里有數(shù)了吧！
接口部分還有幾片板子沒拆，繼續(xù)拆另一半……

側(cè)面看是有兩塊板子，底下還有點(diǎn)別的。于是繼續(xù)擰螺絲……

取下第一塊板，上面基本上都是一些邏輯電路，中間是主控。

第二塊板應(yīng)該是負(fù)責(zé)供電的沒跑了，這個(gè)我還是多少能看出來的。

這是貼在側(cè)面面板上的電容(？)應(yīng)該沒認(rèn)錯(cuò)吧？

電源板的另一面果然還有東西，不過基本上也是供電相關(guān)的電路。同時(shí)還有一個(gè)很可愛的環(huán)形變壓器，考慮到這玩意能同時(shí)工作在28V直流和115V交流電下，這也不奇怪。

所有板子無一例外，都做了徹底的打膠處理，基本上不會受到液體的損害，同時(shí)板與板之間都是采用連接器連接，方便維護(hù)和更換。

接下來是重頭戲，拆CSMU�？紤]到生產(chǎn)日期為上世紀(jì)末，所以采用固態(tài)記錄的可能性比較大。

撕掉底下的減震泡棉，又出現(xiàn)了四個(gè)很大的螺釘，于是又費(fèi)了好大勁才全部取出來……
小尾巴上有手寫的序列號。和貼紙上的一樣。應(yīng)該是全手工組裝校準(zhǔn)調(diào)教的沒跑了，特種設(shè)備用心程度就是不一樣啊。

摘掉底蓋，基本上就可以肯定這款用的固態(tài)介質(zhì)記錄了。周圍一圈應(yīng)該是隔熱層和減震材料，頂上黑色的應(yīng)該也是，不過材質(zhì)貌似不一樣。
用手摳了一下，感覺應(yīng)該是某種石棉和泡沫的混合物，很輕。大致作用基本上就是隔熱跟減震了。

不得不說這玩意體積比我想象中的要小很多。取出來以后內(nèi)部基本上就沒有能取出來的東西了，都是黑色的泡棉。

為了保護(hù)這個(gè)圓筒真的是煞費(fèi)苦心，可見里面東西的重要性。
二話不說直接上螺絲刀，擰下圓筒上的所有螺絲。就可以分離頂蓋了。

內(nèi)部不出意外是多層堆疊的結(jié)構(gòu)。通過4個(gè)柱子和螺絲緊緊固定在一起。
左邊是主控，右邊是FLASH。好了到了無獎競猜環(huán)節(jié)，這個(gè)黑匣子用的FLASH來自哪一家？
揭曉答案：

供應(yīng)商花落Intel。
講真，我個(gè)人還是有點(diǎn)意外的，竟然是Intel的顆粒。

不管怎么樣，全部拆了，然后一字排開，還是有點(diǎn)壯觀的。
看標(biāo)簽上的日期應(yīng)該是1998年的第21周組裝，而顆粒本身是97年產(chǎn)，是Intel產(chǎn)品線中一款還不錯(cuò)的SLC顆粒。

那個(gè)年代能做到10000次擦寫應(yīng)該算是不錯(cuò)的水平了。工作溫度從0℃到70℃，應(yīng)該是寬溫的顆粒。
不過頂蓋上有個(gè)182℃的貼紙，意思是內(nèi)部溫度到182℃里面的數(shù)據(jù)就很危險(xiǎn)么，不是很清楚了。

最后看看用的是什么主控。不出我所料是個(gè)定制的芯片，看來再利用整個(gè)模塊基本上是不可能了。
來算一下整個(gè)模塊總的容量，8x15就是120MB，記錄4個(gè)30分鐘的音頻，基本上就是1分鐘消耗1MB的樣子？

最后再倒回這張圖，中間兩個(gè)TI的芯片就不說了，應(yīng)該是用來處理模擬的麥克風(fēng)信號的，一顆芯片負(fù)責(zé)兩個(gè)通道，DSP左上角和右下角的兩個(gè)黑色的芯片應(yīng)該是DSP用的DRAM緩存。
中間貼了貼紙的應(yīng)該是FDAU的主控，來自QuickLogic(快輯)，本質(zhì)跟現(xiàn)在用的FPGA差不多，是一種高度客制化的ASIC，不過靈活性沒有FPGA高，個(gè)人理解就是一個(gè)專門定做的芯片。
除此以外還有幾個(gè)主要的芯片也是QuickLogic制造，應(yīng)該是應(yīng)用了一整套的方案。


之前還考慮過要不要去收一套維修工具來讀一下里面的信息，后來上網(wǎng)一查最便宜的報(bào)價(jià)都是在4w美金左右，我想那還是直接拆了吧。

拆解完的殘骸就這樣了，其實(shí)這玩意本身結(jié)構(gòu)并不是很復(fù)雜，給我的印象還是扎實(shí)的用料和一些細(xì)節(jié)上的設(shè)計(jì)，以后有機(jī)會想辦法去搞個(gè)FDR來拆，固態(tài)的CVR還是簡單了些。


作者: qweneyu    時(shí)間: 2020-8-4 11:08
大開眼界，謝謝分享
作者: 滄海一粒    時(shí)間: 2020-8-4 11:41
看了這個(gè)，漲姿勢了！
作者: 河馬    時(shí)間: 2020-8-4 17:39
很有意思的東西，第一次見到。
作者: Roy-2010    時(shí)間: 2020-8-6 11:30
全是芯片。看不懂
作者: DZFSY2088    時(shí)間: 2020-8-15 13:49
大開眼界，不然長啥樣都有不知道，軍工產(chǎn)品做工就是不一樣
作者: lmn2005    時(shí)間: 2020-8-18 12:06
真正大開眼界，感謝樓主的分享！
作者: qkk20043000    時(shí)間: 2020-8-20 06:21
從那里弄來的真是大開眼界了
作者: chaos2005    時(shí)間: 2020-8-21 08:35
長見識了
作者: flayww    時(shí)間: 2020-9-11 14:59
謝謝分享，開了眼。不過那個(gè)“固定在CSMU上的小圓筒是水下定位信標(biāo)”咋沒拆一下呢？
作者: wsh791    時(shí)間: 2020-9-12 09:42
長見識了
作者: 0x00000000    時(shí)間: 2020-9-16 13:26
謝謝分享，終于滿足了長久以來的好奇心。
作者: hhdsdy    時(shí)間: 2020-10-16 13:42
這玩意兒要是掉海里還不得直接沉底，不是很難找到？
作者: tieq1952    時(shí)間: 2020-10-24 07:46
滿足了長久以來的好奇心。
作者: WE1866    時(shí)間: 2020-10-28 16:42
看了這個(gè)，漲姿勢了！
作者: 季宅家電    時(shí)間: 2020-10-29 09:06
有生以來還是第ー次看到這玩意兒、很是好奇。
作者: POWERZXY    時(shí)間: 2020-10-29 18:50
大開眼界.
作者: 格嘰格嘰    時(shí)間: 2020-10-31 18:33
長見識了，謝分享。
作者: cvlsam    時(shí)間: 2020-11-3 16:56
怎么做到如果掉海里防水的？
作者: 陽光作業(yè)    時(shí)間: 2020-11-8 16:52
滿足了多年的好奇心，謝謝分享！
作者: chenghelin    時(shí)間: 2020-11-24 17:09
牛逼的固態(tài)啊
作者: aing123    時(shí)間: 2020-11-27 17:29
著都能搞到，牛啊Q@
作者: 高橋涼面    時(shí)間: 2020-11-28 15:39
真是大開眼界啊！不錯(cuò)！
作者: chenchsha    時(shí)間: 2020-12-4 17:19
我一直以為真的就是個(gè)小小的黑盒子
作者: xxkjfw    時(shí)間: 2020-12-5 16:59
謝謝樓主的文章，終于看到黑匣子的真面目了。
作者: tomjobim    時(shí)間: 2020-12-7 12:51
漲姿勢了！
作者: liulei99    時(shí)間: 2020-12-10 09:03
牛 從哪搞來的？
作者: mzhanker    時(shí)間: 2020-12-12 00:37
大開眼界，終于看到黑匣子的真面目
作者: cby01    時(shí)間: 2020-12-14 23:39
這個(gè)厲害了，終于見到。話說能不能用讀卡器直接讀flash數(shù)據(jù)？
作者: GUANXING    時(shí)間: 2020-12-16 17:15
很詳細(xì)的拆解，大飽眼福
作者: max_lin_7    時(shí)間: 2020-12-20 10:18
一直以來~都認(rèn)為黑盒子~~是把所有板子塞在一個(gè)四方形的黑色盒子裡~~
作者: 吃東西的小女孩    時(shí)間: 2020-12-22 10:34
漲姿勢了，學(xué)習(xí)了，謝謝分享
作者: zgq800712    時(shí)間: 2020-12-23 10:51
開眼長見識了  開眼長見識了  
作者: mvwtest    時(shí)間: 2020-12-24 22:16
看來裡邊有人啊，
作者: guyingpc    時(shí)間: 2020-12-26 13:14
都是Intel的存儲芯片，結(jié)構(gòu)有些復(fù)雜，電池什么材料的
作者: cheney03    時(shí)間: 2020-12-26 20:40
終于見到黑匣子的廬山真面目了
作者: jie1997    時(shí)間: 2020-12-27 10:41
大開眼界，終于看到黑匣子的廬山真面目，黑匣子不是黑色的。
作者: qq147735456    時(shí)間: 2020-12-28 17:53
內(nèi)部做工確實(shí)有點(diǎn)過時(shí)了,   元件就打打膠,
作者: baikeqqa    時(shí)間: 2020-12-29 15:32
樓主厲害，長見識了��！
作者: lijie19850221    時(shí)間: 2020-12-30 08:25
開眼界了，讀出來說不定有重大信息
作者: ajunxy    時(shí)間: 2020-12-30 20:30
大開眼界，謝謝樓主。
作者: jag6510    時(shí)間: 2021-1-4 14:11

謝謝分享，終于滿足了長久以來的好奇心
作者: wfzhu    時(shí)間: 2021-1-17 21:14
大開眼界，樓主厲害
作者: ycs89554171    時(shí)間: 2021-2-2 08:51
大開眼界，謝謝分享
作者: zhou8266    時(shí)間: 2021-2-8 21:44
開了眼界，至少曉得它長啥模樣。
作者: atar    時(shí)間: 2021-4-14 19:07

開眼界了
作者: tiankong22    時(shí)間: 2021-4-21 14:10
大開眼界，終于知道黒匣子長什么樣子了，感謝分享
作者: ANT1987    時(shí)間: 2021-4-22 10:20
樓主看一下這個(gè)黑匣子發(fā)出的尋找信號是怎么樣子的.
作者: Jason02896    時(shí)間: 2021-4-27 14:06
長見識了...
作者: scyhj    時(shí)間: 2021-4-27 16:36
這個(gè)有點(diǎn)牛
作者: 阿杜1971    時(shí)間: 2021-5-3 14:29
信標(biāo)的供電是在信標(biāo)內(nèi)部的吧？這么小的一個(gè)東西居然還帶有能在水下供電 一個(gè)月的電量？
作者: woshishui22    時(shí)間: 2021-5-12 11:02
第一次見到，以前就聽說是紅色的，今天終于看到實(shí)物了
作者: xj1460    時(shí)間: 2021-5-18 23:57
不知道新的十萬能買下嗎？
作者: lsg0280    時(shí)間: 2021-6-3 17:22
今天算是在論壇里開眼界了。
作者: Hephaestus    時(shí)間: 2021-6-4 15:49
hhdsdy 發(fā)表于 2020-10-16 13:42
這玩意兒要是掉海里還不得直接沉底，不是很難找到？

圓罐子上面固定的那個(gè)白管子就是音頻信標(biāo)，掉海里可以工作1周左右，如果到時(shí)間沒找到就很難辦了，你可以看AF447的記錄片，為了找到黑匣子花了2億歐元。
作者: kill_ha_ha    時(shí)間: 2021-7-1 13:44
樓主牛批了，這也能弄到來拆！
作者: frank_tw    時(shí)間: 2021-7-4 10:28
Thanks a lot!
作者: huirunlong    時(shí)間: 2021-7-23 17:07
大開眼界，感謝分享
作者: isyido    時(shí)間: 2021-7-25 15:26
我原來也以為是個(gè)整體密封，老沉老沉，多么厚實(shí)的盒子
作者: 17785729860    時(shí)間: 2021-7-29 16:50
cvlsam 發(fā)表于 2020-11-3 16:56
怎么做到如果掉海里防水的？

不是說打膠放水了嗎？
作者: 我的事業(yè)    時(shí)間: 2021-10-25 10:55
大神拆機(jī)，我觀看，  
作者: wov    時(shí)間: 2021-11-21 16:17
漲姿勢了！
作者: xqg    時(shí)間: 2021-11-23 14:45
見識。。。。。。
作者: wspytu    時(shí)間: 2021-12-3 14:40
開眼界了，終于見識到黑匣子內(nèi)部了，好東東，感謝分享�。。�
作者: HAPPY3    時(shí)間: 2021-12-11 11:36
溫度應(yīng)該是華氏溫標(biāo)
作者: absflash    時(shí)間: 2021-12-25 20:25
我以為黑匣子這么重要的東西，會用鎂鋁合金鈦合金什么的一體成型設(shè)計(jì)，沒想到就是用鐵板彎出來的
作者: yccll123    時(shí)間: 2022-1-2 11:56
怎么不用硬性的材料呢，
作者: yccll123    時(shí)間: 2022-1-2 11:57
不是軍工顆粒，軍工顆粒的話應(yīng)該是陶瓷類型的集成芯片，這個(gè)是商業(yè)級里比較高的那種。
作者: bg5skf    時(shí)間: 2022-1-29 15:59
大開眼界，謝謝分享��！
作者: tianly    時(shí)間: 2022-1-29 23:07

大開眼界，終于看到黑匣子的廬山真面目
作者: 韓晗    時(shí)間: 2022-2-16 17:31
大開眼界，長見識了，雖然是上世紀(jì)的東西但感覺工藝水平還是很高。
作者: hkhu    時(shí)間: 2022-3-12 00:08
樓主知識儲備相當(dāng)豐富，值得學(xué)習(xí)
作者: smst    時(shí)間: 2022-3-14 17:51
大開眼界，謝謝分享
作者: tjzbf    時(shí)間: 2022-4-12 17:34
水下定位信標(biāo)呢？拆開看看啊
作者: cmyldd    時(shí)間: 2022-4-16 09:22
這個(gè)漲見識了，想不到是這樣的
作者: CK152152    時(shí)間: 2022-5-24 07:21
大開眼界，牛牛牛
作者: ffhfgh    時(shí)間: 2022-5-26 09:40

大開眼界，謝謝分享
作者: snn_snn    時(shí)間: 2022-5-26 21:06
奇怪的知識又增加了，謝謝分享。
作者: pq1972    時(shí)間: 2022-5-26 21:16
開眼界了，從來沒見到過里面什么樣。謝謝
作者: 我的樂趣    時(shí)間: 2022-6-10 08:12
相當(dāng)有學(xué)問，從未見過內(nèi)部結(jié)構(gòu)
作者: suncat0504    時(shí)間: 2022-6-10 11:08
百慕大海底這種東西一定很多，
作者: lksbbs    時(shí)間: 2022-6-23 18:50
guyingpc 發(fā)表于 2020-12-26 13:14
都是Intel的存儲芯片，結(jié)構(gòu)有些復(fù)雜，電池什么材料的

那是個(gè)電容...........
作者: OWENTSH    時(shí)間: 2022-6-28 15:42
長見識了
作者: hawkfyj    時(shí)間: 2022-7-3 10:20
長見識了！感謝！
作者: 874181824    時(shí)間: 2022-10-12 20:06
收藏價(jià)值比較高,不過也大開眼界了
作者: shuai7818607    時(shí)間: 2022-11-2 21:52
牛逼 長見識
作者: 龍之盟    時(shí)間: 2022-11-8 21:44
以為黑匣子是黑的原來是橙色的長見識了。
作者: 電子保險(xiǎn)    時(shí)間: 2022-12-10 21:08
多年的好奇心滿足了
作者: tdwx    時(shí)間: 2022-12-12 11:55
大開眼界，學(xué)習(xí)了。
作者: chhappy    時(shí)間: 2022-12-12 15:22
長知識了
作者: 51heicomfans    時(shí)間: 2022-12-13 10:40
長見識了，不錯(cuò)
作者: bzg1698    時(shí)間: 2022-12-15 11:21
大開眼界，謝謝分享
作者: kxm2008    時(shí)間: 2022-12-18 11:28
不是黑盒子嗎，咋是個(gè)橙黃色的
作者: esslitao    時(shí)間: 2023-5-13 17:16
謝謝樓主，學(xué)習(xí)了，第一次見，真的長見識了。
作者: hu0755    時(shí)間: 2023-5-15 18:34
大開眼界，感謝樓主的分享！
作者: zhw2023    時(shí)間: 2023-5-26 17:22
大開眼界，謝謝分享
作者: bigpie    時(shí)間: 2023-6-9 16:33
感謝分享，第一次見，漲知識了！
作者: kingaaaaa    時(shí)間: 2023-8-5 07:42
這也叫爆炸炸不壞的黑盒子？有點(diǎn)假，大開眼界
作者: it長老    時(shí)間: 2023-12-16 19:16
主要還是可靠性高，鼓勵。
作者: 342430109@qq    時(shí)間: 2023-12-19 13:34
很好奇這個(gè)從哪里弄來的；



歡迎光臨 (http://www.torrancerestoration.com/bbs/) Powered by Discuz! X3.1