Що таке чорний ящик в літаку: як виглядає, пристрій

Багато людей не в курсі, як виглядає чорний ящик літака. Правильне його назву — бортовий самописець, виготовляють пристрій кулястої або циліндричної форми і забарвлюють в яскравий колір, червоний або помаранчевий. Округла форма самописця виготовляється для його кращого протидії зовнішній силі, а яскравий колір допоможе швидше розшукати ящик. У цій статті розказано, що таке чорний ящик в літаку і все, що цікаво знати про цей пристрій.

Чорний ящик літака АН-24

Історія появи

У міру розвитку цивільної авіації почастішали випадки повітряних катастроф. З’явилася необхідність зафіксувати параметри роботи техніки, з тим, щоб дізнатися про причини і подробиці виникнення аварійних ситуацій. Ця інформація дуже цінна для запобігання повторення катастроф, виправлення причин поломок авіатехніки і загибелі людей.

Перший «чорний ящик», фіксує параметри польоту, з’явився в 1939 році. Він був сконструйований французькими розробниками Юссено і Бодуен і представляв собою світлопроменевий осцилограф, що фіксує при польоті відображення світлового променя на фотоплівку. При зміні параметрів польоту, висоти або швидкості літака, відхилялося певне дзеркальце, яке відкидало промінь світла на плівку. Для того щоб захистити її від засвічення корпус приладу був пофарбований в чорний колір, так з’явилася назва «чорний ящик».

Пізніше, у міру розслідування катастроф, з’явилося розуміння того, що наявність записів екіпажу в момент аварії допомогли б в цьому. У 1953 році Девідом Уорреном, австралійським вченим був запропонований прилад, який поєднував параметричний самописець і голосовий. Девід для запису використовував магнітну стрічку, сам механізм він упакував в азбестову обгортку, а потім — в сталевий корпус. Звідси з’явилася інша версія, чому самописець отримав таку назву.

Назва чорний ящик виникло тому, що перші пристрої мали вигляд закритої коробки, вміст якої не можна було подивитися після установки на літак. Однак з часом їх стали фарбувати в яскраві кольори: червоний або оранжевий, щоб легко виявити.

Перші ящики містили самописці з паперовою стрічкою і годинниковим механізмом з подачею паперу, на якій пером з чорнилом записувалися свідчення приладів літака. Потім їх замінили на фотоосціллографи із записом на фотопапері, потім на магнітофони з записом на сталевий дріт, а далі навчилися писати на магнітну стрічку. І, нарешті, в наш час запис свідчень йде на мікросхеми, так звану флеш-пам’ять.

У старих моделях самописців використовується магнітний запис на стрічку,

Як влаштований самописець

Тепер розглянемо пристрій чорного ящика літака. Оскільки під час катастроф чорний ящик відчуває дуже великі механічні навантаження, які можна порівняти з навантаженнями на артилерійський снаряд та рівними силі ударного фронту від вибуху атомної бомби, корпус пристрою і його вміст має їх витримувати.

Технічні характеристики Боїнга 737

Перші стандарти в цій галузі мали вимоги по силі механічного прискорення (удару) до 1000 g (де g — прискорення земного тяжіння), а зараз вимоги до міцності приладу підвищилися до 3000 g і більш. Для зменшення сили удару корпус реєстратора має вигляд кулі або циліндра з торцями у вигляді півсфер. Захисний корпус виготовляється з високоміцної сталі або з титану. Це відповідь на питання з чого зроблений чорний ящик в літаку.

Вимоги сучасного стандарту включають такі зовнішні впливи. Крім величезної сили удару, прилад повинен витримувати півгодинної пожежа і глибину затоплення в морі до 6 км протягом місяця. Попадання на більш глибокі місця в Світовому океані малоймовірно.

Усередині чорний ящик літака влаштований так: електронні плати приладу встановлені на додаткових амортизаторах. Плата власне реєстратора — це практично те ж саме, що SSD-накопичувач, як в ноутбуці або в зовнішньому жорсткому диску.

У деяких, вже застарілих пристроях, як і раніше встановлений магнітофон. Але оскільки вони до сих пір відповідають вимогам стандарту, їх продовжують використовувати в літаках.

Крім реєстрації показань параметрів, прилади оснащуються ультразвуковими маяками, які полегшують пошук реєстраторів під водою. Для пошуку в горах є світлові і радіомаяки. Всі вони мають стандартні частоти для відмінності від інших джерел. Всі маяки повинні пропрацювати досить довго, для цього потрібні акумулятори. Але вони стають необхідні тільки після аварії, а літати можуть багато років. Щоб за цей час не стався саморазряд акумуляторів, вони знаходяться в неробочому положенні і наводяться в робочий стан після удару.

За стандартом, на корпусі завжди є напис, можливо, на декількох мовах, Flight Recorder. Do not open »англійською мовою -« Літаковий реєстратор. Не відкривати»

Між котушок можна побачити найтоншу зволікання — саме на неї пишуть мова пілотів «чорні ящики» старого зразка.

Які параметри зчитуються

З тих пір як був створений перший бортовий реєстратор, він постійно удосконалився. Перші самописці могли реєструвати тільки п’ять параметрів:

  • швидкість;
  • висоту;
  • напрямок;
  • прискорення;
  • час.

Сучасні бортові самописці, які встановлюються на літаках, можуть реєструвати 256 параметрів, назвемо деякі:

  • тиск повітря;
  • витрата пального (миттєвий);
  • оберти двигуна;
  • хід штурвала;
  • істинна і барометрична висота;
  • швидкість;
  • залишок палива.

Всі ці параметри значно допомагають розкрити причини аварії літака.

Пристрій чорної скриньки

Де знаходиться самописець?

Для надійності, щоб зберігся хоч один прилад, їх встановлюють кілька в різних місцях літака, в основному в хвості. Раніше встановлювали один самописець в кабіні літака, а другий — в хвості. Тепер монтують обидва самописці в хвостовій частині літака. Справа в тому, що за статистикою, хвіст літака менше страждає навіть при розвалі фюзеляжу на кілька уламків. Як правило, найсильніший удар припадає на ніс літака.

Чи є стоп-кран в літаку?

Як розшифровується чорний ящик?

Напевно, багато хто думає, що запис в чорному ящику закодована якимось невідомим нікому, крім його розробників, шифром. Виявляється, що немає ніякого шифру і захисту даних від модифікації. Записи зроблені в зручному для сприйняття і подальшого аналізу вигляді. Адже головним призначенням самописця є допомога в розслідуванні авіакатастроф.

При сильних пошкодженнях чорного ящика, його залишки можна «реставрувати». Наприклад, залишки стрічок склеюються і обробляються спеціальною сумішшю. Мікросхеми і карти пам’яті також відновлюються фахівцями, щоб вони були готові до зчитування інформації. Така робота дуже трудомістка, потребує багато часу і проводиться висококваліфікованими фахівцями.

Мікросхеми і карти пам’яті відновлюються фахівцями

Існує два види приладів:

  • параметричні (FDR);
  • мовні (CVR).

Перший вид реєструє основні показники польоту і стану систем: висота, швидкість, напрямок, показники масляної і паливної систем, обороти двигунів, положення шасі і закрилків, координати і т.д. Другий тип записує переговори пілотів та інших членів екіпажу, звуки в салоні з пасажирами, у вантажному відсіку, і декількох інших місцях з джерелами шуму. Випускаються реєстратори з поєднаною реєстрацією.

Всі реєстратори працюють по кільцю, тобто апарат пише 2 години звук, потім знову починає спочатку, витираючи найстаріші записи. Параметри записуються кілька разів на секунду, при різкому їх зміну сучасні реєстратори збільшують частоту запису.

За останніми стандартами необхідно записувати 88 параметрів. Всього ж в літаку можливий запис більше 2000 параметрів, це необхідно для обслуговування, але не записується в аварійні реєстратори. Тривалість запису трохи більше доби, чого цілком достатньо для цивільної авіації. Кожен параметр має чітку тимчасову мітку для правильної розшифровки обстановки на борту. Але шифрування для захисту від перехоплення немає.

Напрямки розвитку самописців

Бортові самописці завжди будуть розвиватися і вдосконалюватися в міру технічного прогресу. Розробники бачать найближчу їх перспективу в тому, що буде проводитися запис як всередині, так і зовні лайнера, використовуватися різні точки огляду. Розглядається можливість заміни всіх стрілочних приладів на пристрої з сучасними дисплеями, адже стрілки під час аварії застигають назавжди. Зараз стрілочні прилади використовуються спільно з пристроями, що мають екран.

Інша найближча перспектива — установка самописців, які при зіткненні літака з якоюсь перешкодою будуть катапультуватися, зіткнення лайнера фіксують датчики.

І третя перспектива — це трансляція зчитувальних самописами даних в режимі реального часу на будь-який сервер. Тоді і шукати чорну скриньку не доведеться.

Ссылка на основную публикацию