“一般来说，现代交通工具中，飞机的失事几率是非常小的，但是一旦出事，结果将是灾难性的，很难有生还者。这使得飞机上就必须要有一种仪器，能记录失事瞬间和失事前的一段时间飞机的飞行情况、机中设备和机件的工作情况、机上人员情况以及外界发生了什么问题等等，并在事后提供出来。于是20世纪50年代后期记录飞行数据的黑匣子便应运而生了。”焦国力介绍。
由于飞机失事后，经常失火，而且机上设备要承受巨大的撞击负荷。因此，要想把失事前记录的信息，在失事后仍然完好地保留，黑匣子除了必须能承受巨大冲击力和耐高温外，还得耐振动和耐海水（或煤油）浸泡。据焦国力介绍，现在的黑匣子大部分都是用钛合金制作而成。
黑匣子有两种：一是飞行数据记录仪，记录飞行的一切资料，包括飞机的飞行速度、方向、高度、机舱压力等；另一种是舱声录音器，能自动将机组人员的通话和驾驶舱内的声音记录在磁带上。磁带上记录飞机停止工作或失事坠毁前半小时内的通话和音响，当记录新的音响时，就将旧的（30分钟以前的）录音自动抹去。过去它们多采用1英寸宽的磁带作为模拟信号记录媒介，现在则逐渐以集成电路记忆芯片作为数字信号记录媒介。
现在的飞机都装有这两种黑匣子，一旦飞机失事、无人生还时，它能帮助解开飞机失事之谜。“飞行数据记录仪能使事故调查员直接得到或推断出下列情况：飞机的航迹、飞机的姿态、作用在飞机上的基本力（如升力、阻力、推力等）和领航资料以及飞机系统的状况；舱声录音器，则能帮助事故检查人员将机组人员的活动与飞机工作舱联系起来，通过录音来鉴别和判断机件的工作情况，给人们提供分析研究的依据，以便对事故做出正确的结论。”焦国力说。
一般来说，这两个记录器被安装在相对而言更容易在空难中保存下来的飞机尾部，两者都分别带有水下信号标识器，落入海洋一定深度后自动开启，并发出特定频率的音频信号，供搜寻者使用专门接收器确定其方位。“有一点需要特别提出的是，我们常说的黑匣子，并不是黑色的，而常呈橙红色，也是为了方便人们寻找。”焦国力说。
据《新科学家》杂志报道，2014年黑匣子将登上航天飞机，此前航天飞机上一直没有安装此类装置，因为如何使黑匣子在高速进入大气层时抵抗极高的温度此前一直是科学上的一个难题。
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