背景：
3月8日00:42航班在马来西亚吉隆坡国际机场起飞，计划06:30在北京降落。01:20，航班在马来西亚和越南的交接处与胡志明管控区失去联系，且并未收到失踪飞机的求救信号。曾有消息称航机在“Naning”（越南地名）降落，后被证伪。马航称这架燃料充足的波音777飞机可以比正常飞行时间多飞行2个小时，这意味着即使该飞机仍在飞行，在北京时间3月8日上午8点半时也已经将全部燃油耗尽。
MH370航班为马来西亚航空公司航班，由吉隆坡国际机场飞往北京首都国际机场。MH370航班上载有227名乘客（其中中国大陆153人，中国台湾1人），机组人员12名。1月29日，马来西亚民航局宣布，马航MH370航班失事，并推定机上所有239名乘客和机组人员已遇难。
题目：
为飞机设计一款智能的黑匣子(针对过去飞机失事后飞机黑匣子的致命缺陷，如：马航370飞机失事若干年了，至今未有音信，飞机失事后黑匣子的安全和稳定性)
解答：
航行记录仪（Flight recorder），也叫飞行数据记录仪，俗称“黑匣子”。航行记录仪是飞机专用的电子记录设备之一。黑匣子有两个，为驾驶舱话音记录器(Cockpit Voice Recorder)和飞行数据记录器(Flight Data Recorder)。飞机各机械部位和电子仪器仪表都装有传感器与之相连。它能把飞机停止工作或失事坠毁前半小时的语音对话和两小时的飞行高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情况、耗油量、起落架放收、格林尼治时间，还有飞机系统工作状况和发动机工作参数等飞行参数都记录下来，需要时把所记录的内容解码，供飞行实验、事故分析之用。
分析：
目前黑匣子设计：
a) 当飞机失事时，黑匣子内置的发射机会自动向四周发射特定频率（如37.5千赫）的超声波信号；可以在6000米水下每秒发送一次脉搏般声波脉冲信号“报告”自己所处的方位，搜救者可以通过换能器将接收到的数值信号转换成模拟信号进行定位。由于黑匣子电池容量有限，定位发信机通常只能连续工作一个月左右。
b) 黑匣子外壳由特殊合金材料（一般为不锈钢或钛合金）制成，要耐高温（1100摄氏度1小时）、高压（可承受6000米深水压）、耐冲击振动（耐3400倍重力冲击）、抗电磁波干扰和耐腐蚀（如耐海水或煤油长时间浸泡）。
c) “黑匣子”的外表其实并非黑色。恰恰相反，为了醒目便于寻找，它一般都被涂成桔红或明黄等鲜艳的色彩。因此“黑匣子”并不是根据其颜色而命名，而是它被视为代表空难的不祥之物，故被俗称为“黑匣子”。目前飞机黑匣子的致命缺陷：
a) 虽然外壳材料坚固，但是在爆炸情况下也可能损毁破坏；
b) 黑匣子由合金制成，密度大，入水后会沉到水底；
c) 按目前设计，黑匣子电池容量只能保证工作30天。如果寻找或打捞不及时，黑匣子的定位信号就会随着电量耗尽而销声匿迹；
d) 黑匣子内记录的信息量有限，仅有20多小时飞行参数和半小时机舱内录音。超过此容量后，旧的信息会被新的覆盖。
虽然通信技术在过去5年中有了突飞猛进的发展，但‘黑匣子’却停留在30年前的状态。
改进设计：
紧急脱离装置
在飞机发生爆炸时，黑匣子可能被直接损毁。
a) 参考飞行员紧急逃生装置，给黑匣子安装类似紧急脱离装置。当压力、振动、温度等监控指标超过阙值，立即启动弹射装置，使“黑匣子”自动脱离飞机。弹射时需要的能量，可以采用类似火箭自燃推进剂燃烧产生的热量，确保启动装置不受外界冲击而影响正常工作。
b) 当黑匣子离开机体一定时间或距离后，脱离装置自动打开降落伞（包括下面提到的浮盘），使其在空中徐徐降落。延长落地时间，一方面，有利于缓冲降落时受到的地面或水面冲击，避免机械损坏；另一方面，可以充分利用这段延迟的降落时间，在高空中发射强大功率的求救信号，让卫星或雷达等探测装置及时接收到。水上漂浮装置
防止黑匣子落水后沉入水底
a) 黑匣子外部利用形状记忆合金或折叠机构制作漂浮装置。该装置在弹射离开飞机后，靠形状记忆或触发折叠机构，展开大面积飞碟状圆形浮盘。浮盘材料需要采用轻质合金（如泡沫多孔金属），在保持足够的机械强度和耐燃烧的同时，尽量减少密度，使其能够让黑匣子漂浮在水面上。
b) 浮盘外表涂覆荧光涂料，可以在夜间发光，便于夜间搜寻。浮盘可以绑定内含染色剂，外涂荧光剂的漂浮球，在增加浮力的同时，可以提高白日和夜间的辨识度。还可以释放掺有鲜艳醒目颜色的油质，渗出的油质可以漂浮到水面，并形成长期稳定的油膜，为搜寻提供明显标记物。即使落到地面，颜色醒目的大面积浮盘也会为寻找提供便利。太阳能电池装置
提供更持久能源动力。
a) 在展开浮盘的表面，铺设太阳能电池材料，使其展开后在太阳光作用下，不断持续产生新的能源电力，用以补充原有的电池能源。
b) 太阳能产生的电能将被存储在装置内，留作夜间或光线不良时的能源使用。持久可靠的能源，将使黑匣子不断发射求救信号。此外，求救信号要设定唯一标识，与其他类似信号截然分开，比如在电磁波的频率和脉冲波形等方面的组合具有独特的指纹特征。大容量存储介质装置
存储更多有价值信息，防止数据被覆盖
a) 采用高密度数值光学记录介质（如蓝光DVD），替代磁性记录介质，可以存储长达若干年的数字信息资料。而且，一旦意外发生，在脱离装置启动后，记录信息的操作将被自动停止锁住，不再进行更新，以便真实保留事故发生前那段时间的宝贵信息，防止被后续的无关信息覆盖。
b) 所有记录数据要留有备份，当部分数据被损坏时，可以通过备份提供补充信息，使信息资料尽可能完整。添加无线网络通信模块
依靠卫星系统将传统的“黑匣子”升级为空地实时同步信息传输、存储。
将黑匣子数据转移到云端，至少将长途飞行中的一些少量关键飞行记录数据传到云端。“黑匣子”在内的飞机数据“可以持续传送和存储至地面数据中心”，可不断监测飞行数据及驾驶舱内部情况，在无需定位“黑匣子”的情况下，提取和分析有关数据。
为飞机设计一款智能的黑匣子(针对过去飞机失事后飞机黑匣子的致命缺陷 如：马航370飞机失事若干年了 至今未有音信 飞机失事后黑匣子的安全和稳定性)
