Kiedy dochodzi do katastrofy lotniczej, wielkie nadzieje pokłada się w rozszyfrowaniu „czarnej skrzynki”. Powiemy Ci, czym jest „czarna skrzynka” i dlaczego tak ważne jest, aby ją „przeczytać”.
Dlaczego i kiedy został wynaleziony?
Za miejsce narodzin pierwszej „czarnej skrzynki” uważa się Australię. Autorem wynalazku jest David Warren. W 1953 roku pracował w zespole komisji badającej przyczyny katastrofy pierwszego odrzutowego samolotu pasażerskiego Kometa-2 i zaczął myśleć, że dobrze byłoby mieć na pokładzie każdego samolotu urządzenie rejestrujące wszystko procesy zachodzące podczas lotu.
Cztery lata później powstał pierwszy rejestrator lotu. David stworzył to wspólnie z kolegami z Laboratorium Aeronautyki w Melbourne. Rok później urządzeniem zainteresował się szef brytyjskiej Agencji Rejestracyjnej. samolot. Zaprosił Warrena do Anglii, gdzie przy pomocy innych specjalistów udoskonalono „czarną skrzynkę”. Dwa lata później, po katastrofie lotniczej w Queensland, nakazano przewożenie „czarnych skrzynek” na wszystkich australijskich statkach i zaczęły one rozprzestrzeniać się po całym świecie.
Dlaczego pudełko nazywa się „czarne”
To banalne, ale prawdziwe – pudełko oczywiście nie jest czarne. I nie pudełko. Wielu widziało go na zdjęciach. Zwykle jest to pomarańczowa kula lub pomarańczowy cylinder. Istnieją dwie wersje tego, dlaczego urządzenie nadal nazywa się „czarnym”. Według jednego, pierwsze „czarne skrzynki” tak naprawdę były czarnymi skrzynkami i później zaczęto je malować na jaskrawe kolory; według innego pudełko nazwano „czarnym”, ponieważ było niedostępne dla nikogo poza wąskimi specjalistami. Nawet załogi naziemne nie mogły dotknąć rejestratora lotu.
Z czego to jest zrobione?
Tradycyjnie obudowa czarnych skrzynek jest wykonana ze stopów tytanu lub żelaza stopowego. W każdym razie jest to materiał o wysokiej wytrzymałości i odporności na ciepło. Chociaż trzeba powiedzieć, że główne bezpieczeństwo „czarnych skrzynek” zapewnia nawet nie materiał, z którego są wykonane, ale ich lokalizacja. Zwykle - w ogonie lub płetwie samolotu.
Co jest w środku?
„Wypełnienie” „czarnych skrzynek” zmieniało się z biegiem czasu, ale ich istota pozostała ta sama. Wewnątrz rejestratora lotu znajduje się urządzenie rejestrujące zmiany zachodzące w trakcie lotu, parametry techniczne oraz rejestrujące rozmowy pilotów z kontrolerami ruchu lotniczego. W pierwszych „czarnych skrzynkach” parametry zapisywano tuszem na taśmie papierowej, nie trzeba było mówić o jakości, potem zaczął się szybki rozwój, zaczęto używać kliszy fotograficznej, potem drutu. Obecnie dane są zwykle zapisywane na dyskach magnetycznych i półprzewodnikowych.
Jakie obciążenia może wytrzymać?
Czarne skrzynki projektuje się z myślą o obciążeniach krytycznych. Wytrzymują nacisk 3400 g i nacisk statyczny 2 ton przez 5 minut oraz ciśnienie wody na głębokości do 6000 metrów.
Specjalnym tematem jest testowanie wytrzymałości rejestratorów. Magazyn Science podaje listę kontroli, jakim poddawane są czarne skrzynki przed użyciem. Próbka rejestratora zostaje wystrzelona z armaty powietrznej, trafiona, zmiażdżona, trzymana w ogniu o temperaturze 1000 stopni Celsjusza, przetrzymywana w temperaturze niskie temperatury do -70 stopni, w zanurzeniu słona woda oraz płyny technologiczne (benzyna, nafta, oleje maszynowe).
Co czytają czarne skrzynki?
Czarne skrzynki są stale udoskonalane. Pierwsze czytniki pokładowe rejestrowały tylko pięć parametrów (kurs, wysokość, prędkość, przyspieszenie pionowe i czas). Nagrywano je rysikiem na jednorazowej metalowej folii. Ostatni etap ewolucji czytników pokładowych datuje się na rok 1990, kiedy do nagrywania zaczęto wykorzystywać nośniki półprzewodnikowe. Nowoczesne „czarne skrzynki” są w stanie monitorować do 256 parametrów. NationalGeografic podaje, że najnowsze modele rejestratorów potrafią monitorować ruch wszystkich części skrzydła i systemów lądowania.
Dlaczego tak długo szukają?
Wszystkie rejestratory lotu wyposażone są w radiolatarnie oraz systemy akustyczne do poszukiwań pod wodą, które uruchamiają się tylko w przypadku zagrożenia. Trzeba jednak przyznać, że radiolatarnie nie są urządzeniami najbardziej niezawodnymi. Jeśli „czarna skrzynka” trafi pod gruz lub na dużą głębokość, sygnał gaśnie, co znacznie komplikuje poszukiwania.
Jak to powiedzieć po angielsku?
W źródłach anglojęzycznych „czarną skrzynkę” można nazwać inaczej: rejestrator lotu, czarna skrzynka i rejestrator parametrów lotu.
Zatonąć czy nie?
Kolejne pytanie, które jest dziś szczególnie aktualne: czy „czarne skrzynki” toną? Prawie wszystkie modele rejestratorów lotu toną. Zazwyczaj wyporność nie jest określona w ich parametrach, ale w parametrze przebywania woda morska na określonej głębokości. Zatem w przypadku „czarnej skrzynki” Bars-2M informacje muszą być przechowywane w wodzie morskiej na głębokości 1000 metrów przez 30 dni.
Ile „czarnych skrzynek” znajduje się w samolocie?
Liczba rejestratorów może się różnić w zależności od różne rodzaje samoloty. Zazwyczaj jest to nośnik pokładowy, który wykorzystujemy w codziennej pracy, a także bezpieczny nośnik pokładowy, czyli owiana złą sławą „czarna skrzynka”. Oddzielna jednostka zawiera bezpieczny rejestrator rozmów załogi i dźwięków w kokpicie. Wszystkie parametry techniczne zapisywane są na rejestratorze lotu w odniesieniu do skali czasu.
Czy są jakieś alternatywy?
Wciąż spada. Logiczne jest założenie, że „czarne skrzynki” nadal nie są najbardziej niezawodnymi urządzeniami na świecie, które mogą zakłócić smutne statystyki katastrof lotniczych. Czy są dla nich alternatywy?
NA ten moment Nie ma alternatywy dla czarnych skrzynek, ale stale dokonuje się udoskonaleń mających na celu udoskonalenie rejestratorów. W najbliższej przyszłości planowana jest transmisja wszystkich danych z rejestratorów lotu w czasie rzeczywistym do satelity lub do służb w bazach lotniczych.
W wywiadzie dla Newyorker Steve Abdu, kapitan Boeinga 777 i partner w firmie konsultingowej zajmującej się lotnictwem, tak skomentował obietnicę takich zmian: „Wysyłanie danych z czarnej skrzynki w czasie rzeczywistym wymagałoby kosztownej komunikacji satelitarnej, ale można by je przesłać o czwartej do pięciu minut w odstępach czasu. Wtedy obniży to cenę i zwiększy opłacalność stosowania technologii.” Z każdym dniem wzrasta liczba satelitów na orbicie okołoziemskiej, dlatego przechowywanie danych lotu na „zdalnym” urządzeniu wydaje się być najbardziej prawdopodobną alternatywą dla długich poszukiwań i żmudnego deszyfrowania danych.
Czarna skrzynka, czyli rejestrator lotu, to urządzenie przeznaczone do rejestracji podstawowych parametrów statku powietrznego i z reguły urządzenie to wykorzystywane jest w lotnictwie. Zwykle w samolocie są ich dwie: jedna przeznaczona jest do nagrywania rozmów, a druga do rejestrowania parametrów. Czarna skrzynka zbudowana jest z dwóch półkul, które wykonano z grubej płytki drukowanej wzmocnionej włóknem szklanym. Wewnątrz tego urządzenia zamontowane jest urządzenie rejestrujące, przechowujące wszystkie dane na drucie wykonanym ze stopu ferromagnetycznego.
Czarna skrzynka w samolocie (właściwie ma kolor pomarańczowy), mówiąc prościej, to magnetofon, który rejestruje główne parametry systemów samolotu i rozmowy załogi. Wcześniej cienki drut służył jako nośnik magnetyczny i to wystarczyło długi czas dokumentacja. Czarna skrzynka wykonana jest z materiałów odpornych na wstrząsy i ogień oraz wyposażona jest w lampę awaryjną wysyłającą sygnały radiowe ułatwiające poszukiwania.
Czarne skrzynki są zazwyczaj wykonane ze stopów tytanu i innych trwałych materiałów, co gwarantuje, że czarne skrzynki nie pękną ani nie spalą się podczas pożaru lub eksplozji. Samolot płonie w ciągu 90 sekund, ale czarne skrzynki pozostają niezmienione. Zazwyczaj są okrągłe i wcale nie czarne, kolor pomarańczowy.
Zwykle wykonane z czarnego żelaza.
Wysoka wytrzymałość pudełka nie wynika z tego, że jest wykonana z czegoś ekstra, co się nie zapada. On sam może pozostać, ale jego wnętrzności zamienią się w papkę. Materiał, z którego wykonana jest czarna skrzynka jest oczywiście trwały. Może to być stop tytanu lub stal stopowa. Ale nie chodzi o wytrzymałość materiału, ale o to, że znajdują się one w miejscach, w których uszkodzenia są minimalne. Dziś jest to ogon samolotu. Dodatkowo pudełko posiada specjalny kształt – kulisty, co daje dodatkową wytrzymałość konstrukcyjną. Rozmiar też ma znaczenie. Podczas uderzenia przyspieszenie otrzymane przez ciało, a co za tym idzie, powstające w nim naprężenia, są proporcjonalne do masy, a siła jest proporcjonalna tylko do kwadratu wymiarów. Skrzynie wytrzymują nacisk 3400 g i ciśnienie statyczne 2 ton przez 5 minut, ciśnienie wody na głębokości do 6000 m. Ta wytrzymałość jest wystarczająca, ponieważ żaden samolot nie będzie się cofał, aby obciążenie skrzyni przekroczyło tę wartość .
Czarna skrzynka to materiał z informacją (żarówka z komunikatami głosowymi i mikroukład z informacje ogólne). Z reguły są 2 takie pudełka. Oba te pudełka są wykonane trwały materiał, na przykład tytan, dzięki czemu w razie wypadku można zapisać informacje, które pozwolą poznać przyczyny wypadku.
W rzeczywistości tak zwana czarna skrzynka, MSRP – magnetyczny samorejestrator trybów lotu, jest w istocie rejestratorem pokładowym. Celem jest zachowanie maksymalnej ilości informacji o przebiegu lotu. Wykonany jest z wysokowytrzymałych, ognioodpornych stopów i ma kulisty kształt.
W produkcji samolotów czarna skrzynka to specjalne urządzenie, które służy do rejestrowania wszystkiego, co dzieje się z samolotem podczas lotu – wszelkich zmian jego parametrów, prędkości, wysokości, przechyłu itp. Urządzenie to montowane jest w wytrzymałej obudowie ze stali stopowej lub tytanu. Drugi rejestrator lotu rejestruje wszystkie rozmowy pomiędzy załogą a dyspozytorami oraz pomiędzy nimi samymi. Umieszczane są w miejscach najmniej narażonych na zniszczenia podczas katastrof lotniczych.
Po raz kolejny utwierdzam się w przekonaniu, że projekt Wielkie Pytanie daje szansę nie tylko na zarobienie pieniędzy, ale także na lepsze poznanie wszystkiego, co nas otacza. O czarnej skrzynce napisano już wiele ciekawych rzeczy, a o ile więcej przydatnych i fascynujących informacji można znaleźć w Internecie.
Czarna skrzynka to urządzenie pokładowe, które rejestruje, rejestruje, rejestruje i przechowuje wszystkie informacje o locie. Dodatkowo w czarnej skrzynce znajduje się także magnetofon, który już nagrywa przemówienia i negocjacje załogi samolotu.
Czarna skrzynka to tytanowa obudowa pancerna. Istnieje również specjalna izolacja termiczna, która zapobiega uszkodzeniu zawartości czarnej skrzynki podczas wysokie temperatury Oh. Czarna skrzynka samolotu.
Rejestrator lotu w lotnictwie to urządzenie rejestrujące parametry lotu, jego stan systemy wewnętrzne statku powietrznego, negocjacje załogi z kontrolerami ruchu lotniczego i między sobą. Jest to ważne przy ustalaniu przyczyn wypadków i wypadków.
Nie jest czarny, ale jasnopomarańczowy, żeby łatwiej było go znaleźć w razie wypadku. Wykonane z tytanu lub wyjątkowo mocnej i żaroodpornej stali stopowej. Choć zdarzają się takie wypadki lotnicze, że sił nie starczy. Właśnie poinformowali, że podczas wypadku Boeinga w Kazaniu czarna skrzynka okazała się pusta. Jej zawartość mogła zostać wyrzucona podczas pionowego uderzenia w ziemię i już jej szukają wśród gruzów.
Co to jest czarna skrzynka w samolocie? popularne imię rejestrator pokładowy.
Głównym zadaniem jest zachowanie informacji w każdych okolicznościach. Dlatego rejestratory pokładowe są wykonane wyłącznie z metali żaroodpornych.
Kiedy dochodzi do kolejnej katastrofy lotniczej, w raportach natychmiast zaczyna się mówić o poszukiwaniach czarnej skrzynki samolotu. Co to jest i dlaczego jest potrzebne? Czarne skrzynki – czyli rejestratory lotu – to urządzenia rejestrujące w obudowie ochronnej wykonanej z wytrzymałego materiału. Z zewnątrz korpus może być równoległościanem, cylindrem lub kulą. Jest pomalowany na jasnopomarańczowy lub czerwony kolor, co pomaga go wykryć.
Historia czarnych skrzynek
Za datę powstania pierwszego rejestratora lotu – „yabednika” (jak go nazywają w kręgach latających) przyjmuje się rok 1939. Do zdarzenia doszło we Francji. Rejestratorem był oscyloskop wielokanałowy, którego obudowa przypominała pudełko i miała czarny kolor, stąd nazwa „czarna skrzynka”. Jego funkcją była rejestracja prędkości, wysokości i innych podstawowych parametrów lotu. Produkcja seryjna rejestratorów lotu rozpoczęła się w 1947 roku. Nieco później, w latach pięćdziesiątych XX wieku, zaczęto nagrywać rozmowy głosowe pilotów za pomocą taśmy magnetycznej.
Później rejestrator mowy został oddzielony od rejestratora parametrycznego i umieszczony w kokpicie. A drugi umieszczono na ogonie samolotu. Ponieważ kabina podlega większym zniszczeniom niż ogon samolotu, rejestrator rozmów został później przeniesiony na ogon. Do ochrony rejestratorów użyto azbestu. W Australii od 1960 r. obowiązkowe stało się wyposażanie samolotów używanych do transportu pasażerskiego w czarne skrzynki. Po pewnym czasie za tym przykładem poszły inne kraje. Rejestrator lotu jest obecnie obowiązkowym urządzeniem na pokładzie samolotu. Z jego pomocą ustalana jest przyczyna katastrofy i wyjaśniane są wszystkie okoliczności tragedii. Pomaga to dodatkowo zapobiegać dalszym wypadkom.
Urządzenie rejestrujące lot
Czarne skrzynki wraz z ich zapisami stanowią nieocenioną pomoc w badaniu przyczyn katastrof lotniczych. Międzynarodowe standardy Każdy samolot wyposażony jest w dwa rejestratory. Jak działa czarna skrzynka w samolocie? Aby zapewnić bezpieczeństwo informacji, muszą one mieć trwałą konstrukcję. Do jego produkcji używa się tytanu lub stali o wysokiej wytrzymałości. Wewnątrz obudowy znajduje się warstwa izolacji termicznej, która chroni mikroukłady przed wysokimi temperaturami powstającymi podczas pożaru lub eksplozji. Nie jest trudno zrozumieć, jak działa czarna skrzynka w samolocie (pokazuje to poniższy diagram).
We współczesnych rejestratorach informacje zapisywane są w pamięci flash. Dodatkowo w pudełku znajdują się obwody drukowane, które mają za zadanie przetwarzać i kompresować przychodzące informacje. Konstrukcja czarnych skrzynek jest stale udoskonalana. Każdy rejestrator podlega okresowej certyfikacji.
Nowoczesne rejestratory
Przeszli długą ścieżkę doskonalenia i bardzo różnią się od swoich przodków. Co to jest czarna skrzynka w samolocie? Służy do zbierania różnych informacji. Czarne skrzynki rejestrują następujące dane:
- techniczne - prędkość obrotowa silnika, ciśnienie paliwa i hydrauliczne, temperatura;
- dane nawigacyjne - prędkość, wysokość, przechylenie, wychylenie steru;
- czynności załogi - wypuszczanie i chowanie podwozia, wszelkie czynności mające na celu sterowanie samolotem.
Wszystkie nowoczesne samoloty pasażerskie mają dwa rejestratory. Jedna służy do nagrywania rozmów prowadzonych przez załogę i nazywa się mową, druga rejestruje wszystkie parametry lotu i nazywa się parametryczna. Wszelkie informacje zapisywane są na nośnikach optycznych, takich jak klisza fotograficzna lub nośnikach magnetycznych (taśma magnetyczna i drut metalowy). W Ostatnio Coraz częściej wykorzystuje się pamięć flash. Wraz z przejściem na to system nagrywania stał się bardziej niezawodny, ponieważ zniknęły ruchome części. Aby zwiększyć wytrzymałość czarnej skrzynki samolotu, poddano ją wielokrotnym modyfikacjom i testom. Rejestratory przechowują dane:
- do 3500 G efektywnego przeciążenia;
- 0,5 godziny w przypadku pożaru;
- miesiąc w wodzie na głębokości 6 km;
- 5 minut przy przeciążeniach statycznych powyżej 2 ton.
Czarne skrzynki w samolocie znajdują się w tylnej części kadłuba. Według statystyk to właśnie on ulega najmniejszemu uszkodzeniu w wypadkach. Najczęściej wpływ ma nos samolotu.
Jak wygląda czarna skrzynka w samolocie?
Wygląd rejestratora można opisać następująco: najczęściej ma on okrągły kształt. Dzieje się tak, aby w przypadku katastrofy samolotu było ich jak najwięcej mniejsze obrażenia, ponieważ ciała o tym kształcie są mniej podatne na działanie siły.
Czarna skrzynka jest zawsze pomalowana na jasny kolor, dzięki czemu można ją szybko zauważyć w obszarach poszukiwań po katastrofie lotniczej. Dodatkowo rejestratory wyposażone są w specjalne sygnalizatory, które zaczynają działać w momencie kontaktu z wodą. Kiedy samolot wpadnie do wody, podwodna latarnia akustyczna emituje sygnał przez 30 dni z głębokości do sześciu kilometrów.
Rodzaje rejestratorów lotu
Jak wspomniano powyżej, na pokładzie samolotu znajdują się dwa rejestratory: głosowy i parametryczny.
Nagrania głosowe rejestrują nie tylko wszystkie rozmowy członków załogi i ich negocjacje z dyspozytorami, ale także dźwięki obecne w kokpicie i zapisują je z ostatnich dwóch godzin.
Parametryczne otrzymują dane z różnych czujników. Zawierają informacje od współrzędnych kursu po prędkości obrotowe silnika. Odczyty każdego parametru są rejestrowane raz na sekundę, a jeśli zaczną się szybko zmieniać, częstotliwość rejestracji również wzrasta. Nagrywanie odbywa się cyklicznie, jak w przypadku wideorejestratorów samochodowych: stare dane są nadpisywane nowymi. Czas trwania cyklu jest dość długi i wynosi do 25 godzin, co wystarcza na każdy lot.
Oba typy czarnych skrzynek lotniczych można połączyć w jedno urządzenie. Urządzenia parametryczne rejestrują tylko te dane, które mogą być wymagane podczas badania wypadku. Wszystkie nagrania na nośnikach danych są niezawodnie chronione. Wytrzymują temperatury od -60 do +55 stopni. Główną ochronę zapewnia wypełniacz, który znajduje się wewnątrz obudowy.
Rejestrator operacyjny
Wszystko, co dzieje się na pokładzie, jest rejestrowane przez przyrządy operacyjne, które nie są zabezpieczone. Personel naziemny czyta informacje po każdym locie w celach monitorowania. Dane są odszyfrowywane i analizowane w celu ustalenia, czy załoga zachowała się prawidłowo podczas lotu. Ponadto uzyskane dane pomagają określić ubytek żywotności statku powietrznego i terminowo przeprowadzić prace naprawcze. Prowadzi to do zwiększenia niezawodności sprzętu i bezpieczeństwa lotów.
Jak odszyfrować czarną skrzynkę
Dane zawarte w czarnej skrzynce rozbitych samolotów nie są szyfrowane. Aby je podjąć, powołuje się komisję ekspertów, która po prostu czyta informacje na ten temat z mediów i zapisuje je w raporcie w formie wygodnej do czytania i analizy. Procedura zbierania danych nie nastręcza żadnych trudności. Można to zrobić na każdym lotnisku. Nie ma ochrony informacji przed osobami z zewnątrz.
Według statystyk uszkodzenia rejestratorów zdarzają się dość często. Informacje często można odczytać poprzez sklejenie poszczególnych fragmentów taśmy i przywrócenie ocalałych części mikroukładów. Proces ten wymaga specjalnych warunków laboratoryjnych i zajmuje dużo czasu. Głównym zadaniem rejestratorów znajdujących się na pokładzie statku powietrznego jest uzyskanie danych pozwalających ustalić przyczyny katastrofy i zapobiec ponownemu wystąpieniu podobnych sytuacji. Informacje z czarnych skrzynek analizują dyspozytor, piloci, nawigatorzy i eksperci techniczni.
Perspektywy rozwoju rejestratorów prostych
Co roku czarnym skrzynce stawiane są coraz bardziej rygorystyczne wymagania. Jedną z bezpośrednich perspektyw jest nagranie na nośnikach wideo zewnętrznej powierzchni samolotu i jego wewnętrznych części. Naukowcy mają nadzieję, że ta innowacja doprowadzi do całkowitego zastąpienia przyrządów w kokpicie wyświetlaczami, które w razie wypadku dostarczą bardziej wiarygodnych informacji. Chociaż na podstawie czujników zegarowych można ustalić, co zarejestrował w ostatniej chwili przed wypadkiem.
W niektórych przypadkach po katastrofie nie można znaleźć czarnych skrzynek. Dzieje się tak głównie wtedy, gdy samolot wpada na głęboką wodę. Dlatego w przyszłości planuje się instalację rejestratorów, które w razie wypadku mogłyby wyskoczyć i utrzymać się na powierzchni. Badamy także możliwość przeniesienia wszystkich danych z czarnej skrzynki na serwery naziemne. W takim przypadku nie będzie konieczności szukania rejestratora. Nieuszkodzone urządzenie przestaje działać w przypadku braku zasilania, a może się to zdarzyć podczas eksplozji. Dopóki jest zasilanie, czarna skrzynka rejestruje dane w każdych warunkach. Dlatego w przyszłości planowane jest wykonanie rejestratorów z własnym zasilaniem, aby zapisać jak najwięcej informacji.
- Do rejestrowania danych pierwsze czarne skrzynki wykorzystywały stalową taśmę umieszczoną w wytrzymałej obudowie. Nagranie wykonano za pomocą żeliwnej końcówki. Ilość informacji była ograniczona, gdyż folia uległa zniszczeniu i była użyta tylko raz.
- Taśmy magnetyczne stosowane są od 1965 roku. Początkowo rejestrowano na nich jedynie dźwięk, a następnie zaczęto je wykorzystywać do rejestrowania danych.
- Mikroukłady stały się nośnikiem informacji dopiero w latach dziewięćdziesiątych.
- W ciągu 40 lat czarne skrzynki zainstalowano w prawie 100 000 samolotów, a każdy z nich kosztował 10–20 tysięcy dolarów.
- Żywotność rejestratorów wzrosła od czasu wprowadzenia dla nich certyfikacji.
Wniosek
Dzięki postępowi technologicznemu czarne skrzynki stały się znacznie lżejsze i bardziej kompaktowe oraz bardziej niezawodne w działaniu. Rejestrator nie boi się ekstremalnych temperatur i może przebywać w wodzie morskiej przez dłuższy czas i być narażony na różne ekstremalne wpływy, zachowując informacje bez uszkodzeń.
Dane pobrane z czarnej skrzynki samolotu pomagają symulować środowisko poprzedzające wypadek i pomóc znaleźć przyczynę katastrofy. Materiały po badaniach wykorzystywane są do pracy siłownie, symulując rzeczywiste sytuacje na potrzeby szkolenia pilotów.
Rejestrator lotu, czyli jak działa czarna skrzynka samolotu
Określenie „czarna skrzynka” można usłyszeć w telewizji w dwóch przypadkach: kiedy w programie „Co? Gdzie? Gdy?" i kiedy gdzieś nastąpi katastrofa lotnicza. Paradoks polega na tym, że jeśli w programie telewizyjnym czarna skrzynka jest w rzeczywistości czarną skrzynką, to w samolocie nie jest to skrzynka i nie jest czarna.
Rejestrator lotu – tak właściwie nazywa się to urządzenie – jest zwykle wykonany w kolorze czerwonym lub pomarańczowym, a jego kształt jest kulisty lub cylindryczny. Wyjaśnienie jest bardzo proste: zaokrąglony kształt lepiej wytrzymuje wpływy zewnętrzne, które są nieuniknione w przypadku katastrofy samolotu, a jasny kolor ułatwia wyszukiwanie. Zastanówmy się, jak działa czarna skrzynka samolotu i jak deszyfrowane są informacje.
Co jest w pudełku?
1. Sam rejestrator jest w zasadzie prostym urządzeniem: jest to zestaw układów pamięci flash i kontrolera i zasadniczo nie różni się zbytnio od dysku SSD w laptopie. To prawda, że pamięć flash jest stosowana w rejestratorach stosunkowo niedawno i obecnie w powietrzu znajduje się wiele samolotów wyposażonych w starsze modele wykorzystujące zapis magnetyczny - na taśmie, jak w magnetofonach, lub na przewodzie, jak w pierwszych magnetofonach: przewodowym jest mocniejsza niż taśma, a przez to bardziej niezawodna.
2. Najważniejsze jest odpowiednie zabezpieczenie całego tego wypełnienia: całkowicie szczelna obudowa wykonana jest z tytanu lub stali o wysokiej wytrzymałości, wewnątrz znajduje się gruba warstwa materiałów termoizolacyjnych i tłumiących.
Istnieje specjalna norma FAA TSO C123b/C124b, którą spełniają współczesne rejestratory: dane muszą pozostać nienaruszone przy przeciążeniach 3400G przez 6,5 ms (upadek z dowolnej wysokości), pełne pokrycie ogniowe przez 30 minut (pożar spowodowany zapłonem paliwa podczas kolizji samolotu z ziemią) i przebywanie na głębokości 6 km przez miesiąc (jeśli samolot wpadnie do wody w dowolnym miejscu Oceanu Światowego, z wyjątkiem depresji, w której prawdopodobieństwo wpadnięcia jest statystycznie małe).
3. A propos wpadnięcia do wody: rejestratory wyposażone są w latarnie ultradźwiękowe, które włączają się po zetknięciu z wodą. Latarnia emituje sygnał o częstotliwości 37 500 Hz, a po odnalezieniu tego sygnału rejestrator można łatwo odnaleźć na dnie, skąd jest on wydobywany przez płetwonurków lub zdalnie sterowane roboty do prac podwodnych. Znalezienie rejestratora na ziemi również nie jest trudne: po odkryciu wraku samolotu i znając lokalizację rejestratorów, wystarczy tak naprawdę tylko się rozejrzeć.
4. Obudowa musi posiadać napis „Rejestrator lotu. Nie otwieraj” wł język angielski. Często ten sam napis jest w języku francuskim; Mogą pojawić się napisy w innych językach.
Gdzie znajdują się skrzynki?
6. W samolocie „czarne skrzynki” zlokalizowane są z reguły w tylnej części kadłuba, która jest statystycznie mniejsza i najmniej narażona na uszkodzenia w wypadkach, gdyż uderzenie zwykle przejmuje przednia część. Na pokładzie znajduje się kilka rejestratorów – w lotnictwie zwyczajowo tworzy się kopie zapasowe wszystkich systemów: prawdopodobieństwo, że żaden z nich nie zostanie wykryty, a dane na temat wykrytych ulegną uszkodzeniu, jest minimalne.
7. Jednocześnie rejestratory różnią się także rejestrowanymi w nich danymi.
Rejestratory awaryjne, które są poszukiwane w przypadku katastrof, to parametryczne (FDR) i głosowe (CVR).
Oprócz rozmów załogi z dyspozytorami dyktafon rejestruje także dźwięki otoczenia (łącznie 4 kanały, czas nagrywania to ostatnie 2 godziny), a rejestratory parametryczne rejestrują informacje z różnych czujników – od współrzędnych, kursu, prędkości i nachylenia po obrotów każdego silnika. Każdy parametr jest rejestrowany kilka razy na sekundę, a przy szybkich zmianach częstotliwość rejestracji wzrasta. Nagrywanie odbywa się cyklicznie, podobnie jak w wideorejestratorach samochodowych: nowe dane nadpisują najstarsze. Co więcej, czas trwania cyklu wynosi 17-25 godzin, co oznacza, że wystarczy na każdy lot.
Rejestratory głosu i parametryczne można połączyć w jeden, ale w każdym przypadku nagrania są ściśle określone w czasie. Tymczasem rejestratory parametryczne nie rejestrują wszystkich parametrów lotu (choć obecnie jest ich co najmniej 88, a ostatnio, przed 2002 rokiem zaledwie 29), a jedynie te, które mogą przydać się w badaniu katastrof. Pełne „logi” (2000 parametrów) tego, co dzieje się na pokładzie, rejestrowane są przez rejestratory operacyjne: ich dane służą do analizy działań pilotów, napraw i konserwacji samolotu itp. - nie mają zabezpieczeń, a po katastrofie , nie można już uzyskać od nich danych.
Jak odszyfrować czarną skrzynkę?
Konieczność odszyfrowania danych z czarnych skrzynek jest w takim samym stopniu mitem, jak pogląd, że skrzynki są czarne.
8. Faktem jest, że dane nie są w żaden sposób szyfrowane, a słowo „odszyfrowanie” użyte jest tu w tym samym znaczeniu, co dziennikarze odszyfrowujący nagranie wywiadu. Dziennikarz słucha dyktafonu i pisze tekst, a komisja ekspertów odczytuje dane z mediów, przetwarza je i zapisuje w formie wygodnej do analizy i odbioru. Oznacza to, że nie ma szyfrowania: dane można odczytać na dowolnym lotnisku, nie ma ochrony danych przed wścibskimi oczami. A ponieważ czarne skrzynki służą do analizy przyczyn katastrof lotniczych w celu ograniczenia liczby wypadków w przyszłości, nie ma specjalnego zabezpieczenia przed modyfikacją danych. Przecież jeśli prawdziwe powody trzeba wyciszyć lub zniekształcić z powodów politycznych lub innych, zawsze można stwierdzić, że rejestratory zostały poważnie uszkodzone i nie można było odczytać wszystkich danych.
To prawda, że \u200b\u200bw przypadku uszkodzeń (a nie są one tak rzadkie - około jednej trzeciej wszystkich katastrof) dane nadal można przywrócić - a fragmenty taśmy są sklejane i przetwarzane specjalny skład, a styki ocalałych mikroukładów są lutowane w celu podłączenia ich do czytnika: proces jest złożony, odbywa się w specjalnych laboratoriach i może zająć dużo czasu.
Dlaczego „czarna skrzynka”?
9. Dlaczego rejestratory lotu nazywane są „czarnymi skrzynkami”? Istnieje kilka wersji. Na przykład nazwa mogła pochodzić od drugiej wojny światowej, kiedy zaczęto instalować pierwsze moduły elektroniczne na samolotach wojskowych: naprawdę wyglądały jak czarne skrzynki. Albo np. pierwsze dyktafony jeszcze przed wojną do nagrywania używały kliszy fotograficznej, więc nie powinny przepuszczać światła. Nie możemy jednak wykluczyć wpływu „Co? Gdzie? Kiedy?”: czarna skrzynka w życiu codziennym to urządzenie, którego zasada działania (co znajduje się w czarnej skrzynce) nie ma znaczenia, ważny jest tylko uzyskany wynik. Od początku lat sześćdziesiątych XX wieku rejestratory są masowo instalowane w cywilnych statkach powietrznych.
Co dalej?
10. Rejestratory lotu wymagają ulepszeń. Według prognoz najbardziej oczywistą i natychmiastową perspektywą jest nagrywanie wideo z różnych punktów obserwacyjnych wewnątrz i na zewnątrz samolotu. Niektórzy eksperci twierdzą, że pomoże to między innymi rozwiązać problem przejścia z czujników zegarowych w kokpicie na wyświetlacze: mówią, że podczas wypadku stare instrumenty „zamarzają” przy ostatnich odczytach, ale wyświetlacze nie. Nie powinniśmy jednak zapominać, że wskaźniki są nadal używane oprócz wyświetlaczy w przypadku awarii tego ostatniego.
11. Rozważana jest również perspektywa zainstalowania pływających rejestratorów, które można strzelić: specjalne czujniki zarejestrują zderzenie samolotu z przeszkodą i w tym momencie rejestrator „wyrzuci” prawie ze spadochronem - zasada jest w przybliżeniu taka sama poduszek powietrznych w samochodzie. Ponadto w przyszłości samoloty będą mogły transmitować w czasie rzeczywistym wszystkie dane zapisane przez czarne skrzynki na zdalne serwery – wtedy nie będzie konieczności wyszukiwania i dekodowania rejestratorów.
11 lutego w rejonie Moskwy rozbił się rosyjski samolot pasażerski An-148. Zginęło wszystkich 65 pasażerów i członków załogi. Ratownicy poinformowali, że gruz był rozrzucony na obszarze 30 hektarów, ale obie czarne skrzynki odnaleziono stosunkowo szybko. Ivbg.ru dowiedział się, czym jest czarna skrzynka, jak wygląda i do czego jest potrzebna
Co to jest czarna skrzynka?
Czarna skrzynka to nazwa nadana rejestratorowi lotu w samolocie. Rejestruje odczyty przyrządów, rozmowy pilota i dźwięki w kabinie. Dane z czarnej skrzynki wykorzystywane są do analizy działań załogi, osiągów statku powietrznego i dochodzeń w sprawie katastrof lotniczych.
Dlaczego rejestrator nazywany jest czarną skrzynką?
Niewiele osób wie, ale tak zwana czarna skrzynka jest pomarańczowa lub czerwona. Rejestrator jest specjalnie pomalowany na jasne kolory, aby ułatwić jego odnalezienie po katastrofie lotniczej. Z tego samego powodu pudełko nie jest kwadratowe, ale cylindryczne, aby zminimalizować uszkodzenia fizyczne w przypadku kontaktu z twardą powierzchnią.
Czarna skrzynka zyskała swoją nazwę dzięki swoim twórcom. W 1939 roku dwóch Francuzów, Usseno i Baudouin, zaprezentowało pierwszy model fletu prostego. Dane rejestrowano przy użyciu cienkiej wiązki światła i zwykłej kliszy fotograficznej. Projektanci pomalowali pudełko na czarno, aby nie eksponować filmu. W połowie ubiegłego wieku rejestratorów nie było atrybut obowiązkowy samoloty pasażerskie. W 1957 roku czarną skrzynkę zastąpiono pomarańczowym cylindrem.
Ile rejestratorów jest w samolocie?
Do 1957 roku czarne skrzynki rejestrowały jedynie odczyty przyrządów. Jednak po wciąż nierozwiązanej katastrofie pierwszego na świecie brytyjskiego odrzutowego samolotu pasażerskiego Comet 1 w 1953 r., w której zginęło 35 osób, australijski naukowiec David Warren doszedł do wniosku, że rozmowy między pilotami mogą pomóc w śledztwie. Cztery lata później zaprezentował światu swój rejestrator, umożliwiający rejestrację zarówno parametrów instrumentu, jak i rozmów załogi.
Obecnie istnieją dwa rodzaje czarnych skrzynek: operacyjne i awaryjne. Pierwszy przesyła odczyty do sterowni na ziemi. Drugi zapisuje wszystkie informacje cyklicznie – dane są przepisywane co dwie godziny. Montuje się go w części ogonowej samolotu, ponieważ według statystyk ogon jest mniej narażony na zniszczenie podczas upadku. Dla bezpieczeństwa w samolocie może znajdować się kilka rejestratorów.
Dlaczego czarna skrzynka nie ulega zniszczeniu podczas eksplozji?
Cylindryczny korpus skrzynki wykonany jest z tytanu lub stali o wysokiej wytrzymałości. Wymagania do Specyfikacja techniczna rejestratory rosną wprost proporcjonalnie do postęp techniczny. Oprócz siły uderzenia w ziemię, urządzenie musi wytrzymać 30 minut ciągłego palenia i miesięczne przechowywanie pod wodą na głębokości sześciu kilometrów.
Co znajduje się w cylindrze?
Płytki elektroniczne wewnątrz obudowy zamontowane są na dodatkowych amortyzatorach, aby zminimalizować skutki potężny cios na twardej powierzchni. Mikroukłady są chronione warstwą chroniącą przed ciepłem. Tak wygląda dysk, na którym zapisywane są dane dysk twardy zwykły komputer.
Na rejestratorze zamontowana jest latarnia ultradźwiękowa, która ułatwia poszukiwania pod wodą. Na ciele znajdują się również latarnie świetlne i radiowe. Urządzenia te posiadają standardowe częstotliwości sygnału, aby nie pomylić ich z innymi źródłami.
Do autonomicznej pracy sygnalizatorów instalowane są baterie. W czasie lotu nie pracują, a rejestrator pobiera energię z systemów samolotu. Baterie aktywują się po silnym wstrząsie.
Jakie parametry rejestruje urządzenie?
Pierwsze modele pudełka rejestrowały tylko prędkość, wysokość, kierunek, przyspieszenie i czas. Nowoczesne przyrządy rejestrują 256 parametrów. Wśród nich: ciśnienie powietrza, zużycie paliwa, skok steru, prędkość obrotowa silnika, wysokość barometryczna itp.
W jaki sposób dane są odszyfrowywane?
Wbrew powszechnemu przekonaniu dane rejestratora nie są szyfrowane skomplikowanym kodem. Zapisy sporządzane są w formie dogodnej do odbioru i dalszej analizy. Przecież głównym zadaniem rejestratora jest pomoc w badaniu katastrof lotniczych.
Często dane są tracone w wyniku zniszczenia. W takim przypadku specjaliści przywracają utraconą pamięć. Proces ten wymaga miesięcy żmudnej pracy.
Gdzie jeszcze wykorzystuje się czarne skrzynki?
Rejestratory instalowane są w pociągach, transporcie wodnym i samochodach. Zasada działania tych skrzynek nie różni się od podobnego urządzenia w samolocie. W terminologii kolejowej rejestrator nazywany jest prędkościomierzem lokomotywy, w terminologii samochodowej – autometrem.
