黑匣子为什么不接收信号后再发送信号,而非要主动一直发射信号?

今天看马航时突然想到的,我们是否可以把黑匣子设置成只有接收信号后才发送信号,不接收不发送。因为船只不受功率限制,所以船只可以发送很强的信号给黑匣子,如果这样它都收不到,那么它主动发送信号应该也没人能收到。而待机应该比主动发信号功耗小,这样省下的电力可以用于让黑匣子发射更强功率的信号,这不就解决了待机短的问题了么?
为什么没人采用这种方法,是因为有其他因素考虑么?

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可能还是有人不理解我的意思,打个比方:如果现在地震了,你(黑匣子)被埋在建筑物(海)底下,你知道有人(船只)要搜救你,但是你不知道他们什么时候来,你现在面临两个选择:(1)大声呼救,直到有人来救你(黑匣子模式)(2)老实趴着,存储能量,直到感到有人在你周围时用尽全力呼救
你觉得那个更可能成功?

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我的专业是统计,以统计的思维再证明下这个问题的理论可行性吧。
设A为黑匣子信号被人发现的概率,B为船只信号被黑匣子发现的概率
因为船只功率足够大,它甚至可以在1000公里外发出无敌强大的信号使着黑匣子能接收到,而黑匣子只有在船靠近时才能让船接收到信号,所以A属于B,即A发生B一定发生,P(A)<P(B)
所以P(A|B)=P(A,B)/P(B)=P(A)/P(B)>P(A)
所以我们知道在B发生的情况下,A发生的概率要远远比单纯的A发生的概率大
而黑匣子每发射一次信号是需要耗电的,所以如果能提升每一次发信号时A发生的概率,那么黑匣子被打捞的概率会更大
换句话说,没人的时候别乱动,保存体力等最可能被人发现时再使用体力。

理论上的完美,不代表实际上的可行,这也是我想问的问题:为什么实际上不用?


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再次补充,刚刚@红色荒漠 说了一点:搜寻是要成本的,突然点醒我了,想到了一个非常黑暗的回答:
人的搜寻是要成本的,从常理来说,你如果一个月内搜不到黑匣子信号,那么你自然可以终止搜寻行动了,因为黑匣子没电了,再搜寻下去真的成为大海捞针了,是不可能实现的,但如果黑匣子不是一个月内没电,而是像待机王一样,可以持续待机四五年,因为希望并不是那么渺茫,所以你没有借口停止搜寻,于是这个人力物力消耗便是个天文数字,国家也不愿意承担,直白点说,搜到那群人的价值抵不过这样的消耗,所以这种设计不会被采纳。
突然感觉这个黑匣子也并不是表面那么简单了,要权衡各方利益

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6个答案
11 0

傅里叶变黄油猫软件工程师,应用数学专业

2014-04-10 20:43

(1)黑匣子体积太小,接收微弱的信号(在海底只能用超声波)能力很弱,而屏蔽噪声的干扰需要足够大的接收器,这个原理随处可见:望远镜总是越大越能望远,雷达总是越大能力越强。
(2)在噪声(海底各种杂音)中提取特定频率的信号需要很大的计算量,这同样需要能耗。
(3)黑匣子的设计原则就是越简单越好,因为它要求在撞击、火烧、挤压、高压海水浸泡等恶劣环境中保存下来,每多一个部件都会增加它的故障率、增加飞机的重量和油耗。

8 0

LePtC物理学博士生

2014-04-10 22:03

接收信号需要一套不小的设备,分析信号又要一套耗电的设备,黑匣子的体积和重量是不是要增加?增加飞机的负担不说,黑匣子的可靠性也降低了,供电、接收、分析、发射,在事故中有一个部件弄坏了就全玩完了。你这么做增加了搜索的难度,只是为了延长能发射信号的时间,有你这么费劲,还不如用那点体积和重量多带点电池...

4 0

莫俊宏超声波无损检测员

2014-04-10 20:48
支持者: 布欧 啊文 周小仙- zzzhu

问题是,你不知道往哪个方向去发射信号给黑匣子。

飞机失事,如果在一些自然条件恶劣的环境,寻找飞机残骸本来就是一件很费心的事情,例如此次马航事件。

这次是黑匣子主动发射信号都如此难以找到,楼主还想我们主动发射信号给黑匣子,然后黑匣子再回复?
连黑匣子在哪个方位都不知道,难道要搜救人员360°全天候无死角地发射信号,然后等黑匣子回应?这样搜寻效率会大大降低,很有可能永远找不到。

这次马航事件,连主动发射信号的黑匣子都很难找,楼主就不要指望:可以把黑匣子设置成只有接收信号后才发送信号,这种模式的黑匣子能被找到了。现实空难中,搜救的范围有时候会相当大,参考这次马航事件。

楼主说的模式,考虑到搜寻的效率和技术都存在重大问题,没现有的模式好。如果现有黑匣子的模式短时间内都无法找到,就更别指望楼主的模式能在更长的时间能找到了,毕竟不可能让人们去搜寻黑匣子一辈子。

现在黑匣子掉进大海里,整个搜寻海域的面积大约有湖南省那么大。有个比喻:现在的模式是一个在黑暗中主动发光的球,楼主的模式是用电筒照射小球,然后小球反射光给你,然后让你在湖南省面积那么大的黑暗房间去寻找这个球。

首先,楼主提建议,说明是个善于思考的人。但是聪明的科学家早就想过了,这不科学。

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支持者: Clancy

卤煮想法很好,但是没有实用价值。因为卤煮其实根本没意识到海底搜索黑匣子的真正难点在哪里。

其实从新闻报道上就应该能看出来卤煮的想法不可行。

黑匣子水下信标的设计标准是”每秒发送一次信号并持续30天“。通常出于安全考虑会留出一定的冗余量。也就是说,至少在8号凌晨以前,黑匣子是在全天24小时不停的发信号的;在那以后,黑匣子仍能在一定时间内(网上说3~15天都有可能)不间断发信号。也就是说,黑匣子的信号时连续不断的。但是,我们从新闻报道可以看出,事实上我们每天能侦测黑匣子的信号非但不是连续的,次数只有非常有限的几次,而且每次都只有短短的几分钟,最长的一次也只有十分钟而已,而且还特别强调的一个词——疑似。卤煮有没有想过为什么会这样?

大海和游泳池是完全不同的两种环境。套用一个文艺的说法就是”海是有生命的“。表面看似平静的海洋其实内部可能波涛汹涌。

海水对电磁波的吸收能力非常强,因此目前人类的科技只有声波能够在海水中长距离传输。但是海洋内部很多因素都会影响声音的传递。温度和盐度不同的海水密度是不同的,这会导致声波的反射和折射,海水流动会导致声波因脉冲多普勒效应而产生频率改变,海流带起的泥沙会引起声波的散射,而海底地形同样会产生噪声或回声。甚至海洋生物的活动也会引起声音信号的改变。这些因素的存在造成了我们接受的到信号与黑匣子发射的信号存在的非常大的差异。而且最重要的是,信号的改变是不可预知的。打个简单的比方就是你这边喊了声”啊~~“你不能确定那边收到的是”哦~~“还是”哎~~“,甚至不能确定那边是不是能收到。试问这种情况下如何能够保证黑匣子准确接受到搜救船的信号并准确的给予回应呢?

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lz思考的有道理,但是黑匣子表面积太小,同时也就意味着能接收到的信号少

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