Czarna skrzynka samolotu (rejestrator lotu, rejestrator) to urządzenie wykorzystywane w kolejnictwie, transporcie wodnym i lotnictwie do rejestrowania informacji z systemów pokładowych, komunikacji załogi itp. aby dowiedzieć się dlaczego.
Historia
Pierwszy działający rejestrator lotu pojawił się w 1939 roku. Francuski Bodun i Hussenot zaprojektowali oscyloskop wiązki światła, który rejestruje każdy parametr lotu (prędkość, wysokość itp.). Stało się to poprzez odchylenie odpowiedniego lustra, które odbiło wiązkę światła na kliszy. Według jednej wersji tak właśnie pojawiła się nazwa „czarna skrzynka samolotu” (patrz zdjęcie poniżej), ponieważ jej korpus został pomalowany na ten kolor, aby chronić film przed naświetleniem. W 1947 roku przedsiębiorczy wynalazcy zorganizowali Francuskie Towarzystwo Przyrządów Pomiarowych. Z biegiem czasu firma ta stała się dość dużym producentem sprzętu i połączyła się z koncernem Safran.
Nowa modyfikacja
W 1953 roku australijski naukowiec David Warren, który brał udział w śledztwie w sprawie katastrofy liniowca Havilland, wysunął pomysł, że posiadanie nagrań z rozmów załogi byłoby bardzo pomocne w takim przypadku. Zaproponował mechanizm, który łączył rejestratory głosu i parametryczne, a do nagrywania używał także taśmy magnetycznej. Rejestrator Warrena był pokryty azbestem i zapakowany w stalową obudowę. Prawdopodobnie stąd mamy inną definicję pojęcia „czarnej skrzynki lotniczej” - obiektu o nieznanej lub niezrozumiałej strukturze wewnętrznej, który pełni określone funkcje.
David wprowadził prototypowe urządzenie w 1956 roku. Wymyślił też jasny kolor czarnej skrzynki w samolocie. Cztery lata później rząd australijski nakazał instalację rejestratorów na wszystkich istniejących samolotach. Inne kraje wkrótce poszły w ich ślady.
Co jest w środku?
Czarna skrzynka samolotu, której zdjęcie można zobaczyć w artykule, nie należy do kategorii skomplikowanych urządzeń. Jest to zwykła tablica kontrolerów i układów pamięci flash. Niewiele różni się od standardowego laptopa SSD. Jednak pamięć flash jest używana w rejestratorach stosunkowo niedawno. Obecnie większość samolotów jest wyposażona w starsze modele, w których nagrywanie odbywa się na taśmie magnetycznej lub przewodzie.
Rodzaje rejestratorów
Istnieją dwa rodzaje rejestratorów: operacyjne i awaryjne. Pierwszy nie jest chroniony isłuży do codziennego monitorowania pojazdów. Personel kolei, transportu wodnego i lotniczego po każdym locie odczytuje informacje z napędów systemu. Następnie otrzymane dane są analizowane pod kątem występowania niedopuszczalnych działań przez załogę podczas eksploatacji. Na przykład:
- czy przekroczono maksymalny pochylenie lub przechylenie dozwolone przez producenta;
- czy przekroczono przeciążenie podczas startu/lądowania;
- czy przekroczyłeś czas pracy w trybie startu lub dopalacza itp.
Ponadto informacje te umożliwiają śledzenie wyczerpywania się zasobów samolotu i wykonywanie na czas prac konserwacyjnych w celu zmniejszenia częstotliwości awarii sprzętu transportowego i poprawy bezpieczeństwa lotu.
Rejestrator awaryjny zapewnia bardzo niezawodną ochronę. Zgodnie z wymaganiami nowoczesnej normy TSO-C124 zapewnia bezpieczeństwo danych przez pół godziny ciągłego palenia, przy przeciążeniach udarowych 3400 g, przebywaniu na głębokości 6 km przez 30 dni, a także przeciążeniach statycznych 2 ton trwa do 5 minut. Dla porównania: rejestratory poprzedniej generacji z taśmami magnetycznymi wytrzymywały przeciążenie udarowe tylko 1000 g i czas nagrywania do 15 minut. Aby ułatwić poszukiwania, rejestratory awaryjne są wyposażone w pingery sonaru i radiolatarnie.
Z czego jest zrobione?
Kolor czarnej skrzynki w samolocie omówimy poniżej, ale na razie porozmawiajmy o materiałach, z których jest wykonana. Rejestratory są wykonane zstopowe żelazo lub stopy tytanu. W każdym razie jest to materiał żaroodporny i wytrzymały. Chociaż w większości bezpieczeństwo rejestratorów zapewnia ich umiejscowienie w kadłubie samolotu.
Jakiego koloru jest czarna skrzynka samolotu?
Nagrywarka lotu jest zwykle czerwona lub pomarańczowa. Teraz już wiesz, jakiego koloru jest czarna skrzynka samolotu i jest całkiem jasne, że jej nazwa nie ma nic wspólnego z rzeczywistym kolorem. Jasne zabarwienie zostało stworzone, aby ułatwić znalezienie.
Jakie parametry są zarejestrowane?
Nagrywarki są stale ulepszane. Pierwsze czarne skrzynki odczytywały tylko 5 parametrów: prędkość, czas, przyspieszenie pionowe, wysokość i kurs. Mocowano je rysikiem na jednorazowej metalowej folii. Ostatnia faza ewolucji rejestratorów sięga lat 90-tych, kiedy to uruchomiono nośniki półprzewodnikowe. Nowoczesne rejestratory są w stanie zarejestrować do 256 parametrów. Oto niektóre z nich:
- Pozostałe paliwo.
- Natychmiastowe zużycie paliwa.
- Prędkość skoku.
- Ciśnienie powietrza.
- Kąt przechyłu.
- Napięcie sieciowe.
- Pozycja uchwytu silnika.
- Przeciążenie boczne.
- Odchylenie introceptora lotek.
- Odchylenie klapy.
- Ugięcie steru.
- Odchylenie stabilizatora.
- Ugięcie lotek.
- Pochylenie, kierunek i przechylenie sterowania.
- Kierownica.
- RPM silnika.
- Liczba obrotów silników.
- Przeciążenia pionowe i boczne.
- Prawdziwa wysokość.
- Wysokość barometryczna.
- Prędkość lotu itp.
Gdzie to jest?
Czarna skrzynka samolotu znajduje się w części ogonowej samolotu. Na pokładzie jest kilka rejestratorów. Modele zapasowe są potrzebne w przypadku poważnych uszkodzeń lub niemożności wykrycia głównych.
Wcześniej wydzielono rejestratory mowy i parametryczne: pierwszy zainstalowano w kokpicie, a drugi w ogonie samolotu. Jednak ze względu na fakt, że podczas katastrofy kokpit został zniszczony bardziej niż część ogonowa, oba rejestratory zamontowano w ogonie samolotu.
Samolot Czarna Skrzynka: Transkrypcja
To jest tak mityczne jak kolor rejestratora w jego nazwie. Pamiętaj: rozszyfrowanie czarnych skrzynek rozbitych samolotów jest po prostu niemożliwe. Zapytasz dlaczego? Tak, ponieważ zarejestrowane dane nie są szyfrowane, a samo słowo „transkrypcja” jest używane w tym samym kontekście, co w przypadku dziennikarzy przetwarzających nagrania wywiadów. Piszą tekst słuchając nagrania z dyktafonu. Podobnie postępuje komisja ekspertów, ustalając dane w formie dogodnej do percepcji i analizy. Tutaj nie ma szyfrowania: nie zapewnia się ochrony danych przed obcymi, informacje są dostępne do odczytania na każdym lotnisku. Nie ma też ochrony danych przed modyfikacją, ponieważ rejestrator ma za zadanie identyfikować przyczyny wypadków lotniczych i zmniejszać ich liczbę w przyszłości. W końcu dlatłumienia lub zniekształcania prawdziwych przyczyn wypadków z powodów politycznych lub innych, możesz złożyć oświadczenie o poważnym uszkodzeniu rejestratorów i niemożności zapoznania się z informacjami.
To prawda, że nawet przy poważnych uszkodzeniach (około 30% wypadków) czarną skrzynkę rozbitego samolotu można nadal zrekonstruować. Fragmenty taśmy są sklejane i przetwarzane specjalną mieszanką, a zachowane mikroukłady są lutowane i podłączane do czytnika. Są to dość skomplikowane procedury przeprowadzane w specjalnych laboratoriach i zajmują dużo czasu.
Czy istnieją alternatywy?
Teraz wiesz, czym jest czarna skrzynka samolotu. Do tej pory to urządzenie nie jest uważane za w 100% niezawodne. Czy są jakieś alternatywy?
W tej chwili po prostu nie istnieją, ale inżynierowie nieustannie pracują nad ulepszaniem istniejących modeli. W najbliższej przyszłości planują przesyłać dane z czarnych skrzynek w czasie rzeczywistym do baz lotniczych lub do satelity.
Kapitan Boeinga 777 Steve Abdu uważa, że wysyłanie danych w czasie rzeczywistym będzie wymagało kosztownej komunikacji satelitarnej. Jednak wysyłanie w odstępach 4-5 minutowych znacznie obniży koszt technologii i zwiększy opłacalność jej stosowania. Ponieważ liczba satelitów na świecie rośnie z każdym rokiem, zapisywanie danych lotu na zdalnym urządzeniu jest najbardziej prawdopodobną alternatywą dla długich wyszukiwań i czasochłonnego odszyfrowywania danych.
Planuje również instalacjęzwolnionych rejestratorów pływających. Zderzenie samolotu z przeszkodą będzie rejestrowane przez specjalne czujniki, które następnie uruchomią wyrzucenie rejestratora ze spadochronem. Podobna zasada jest już stosowana w samochodowych poduszkach powietrznych.
