Evo zagonetke za vas: narandžasta je i zove se "crna". Kada ga vide, kažu da je to "kutija", a u stvari je okruglog oblika. Šta je ovo? "Crna kutija..." - donosi neizvestan zaključak jedan od čitalaca. I u pravu je! A odakle svi ovi paradoksi s bojom i oblikom? Moramo to shvatiti...
Avionska crna kutija
Crna kutija u užim krugovima naziva se "snimač leta". Tako je, ime je usko povezano sa industrijom aviona. Apsolutno svi avioni imaju ovaj rekorder u sebi. Funkcija crne kutije je snimanje svih vrsta podataka tokom leta. Prije svega, to su podaci o letu koji se čitaju sa instrumenata. Snimaju se i razgovori pilota. Crna kutija u modernom avionu sposobna je zabilježiti oko 500 različitih parametara. Ako dođe do katastrofe, tada je zahvaljujući svim tim podacima moguće vratiti sliku leta i identificirati razloge kvara plovila.
Kako izgleda crna kutija u avionu?
Zaista, "crna kutija" je obojena jarko narandžastom bojom. To donekle olakšava njegovo pronalaženje među olupinama aviona. Unutar kutije se nalazi elektronsko punjenje, kao i memorijski modul - koji je glavni element (u njemu se pohranjuju sve informacije).
Prije otprilike 10 godina, memorijski modul je bio glomazan. Razlog tome su posebnosti snimanja podataka. U to vrijeme se snimalo na bušene trake, magnetne trake, pa čak i na posebnu magnetnu žicu. Optimalan oblik kućišta za ovakva snimanja bio je cilindar.
Danas je princip snimanja identičan principu rada najobičnijeg fleš diska. Cilindrični oblik zamijenjen je paralelepipedom. Zamislite USB fleš disk pohranjen ne u džepu pantalona, već u oklopnoj ladici i sve će postati jasno.
Pa, pošto je ovo USB stick, naravno, možete ga spojiti na računar. Da vidimo šta tamo piše. I na njemu je snimljen jedan od hiljadu letova (jeste li razumjeli da se snimaju apsolutno svi letovi?). Pa, i tako, razne grafike se prikazuju na ekranu računara u posebnom programu. Najgore je visina, malo niže je grafik parametara rada motora, još niže je snimak razgovora pilota i još mnogo toga.
Pošto kutija koju razmatramo nije bila u avionskoj nesreći, kompjuter je bez većih poteškoća pročitao sve informacije. Ali šta će se dogoditi ako se ova kutija dobro protrese?
Ne, nećemo srušiti avion radi eksperimenta, već ćemo organizovati test snage.
Valery će nam pomoći u ovom eksperimentu. On je majstor sporta klasičnog relija još od SSSR-a. Kutiju ćemo sajlom pričvrstiti na Valeryjev auto, a on će pokušati dobro ubrzati i izvesti manevar u kojem će kutija svom snagom udariti u metalnu kantu čistača snijega. Idi!
Fotografija aviona crne kutije
Automobil ubrzava do 100 km/h i "leti" direktno na čistač snijega. Samouvjereno okretanje volana udesno pa ulijevo i naša kutija udari u metalnu pregradu, i odleti od nje par metara. Udar je bio toliko jak da je na metalnoj kanti ostala udubljenja! Vizuelno, kutija nije oštećena, ako ne uzmete u obzir ogrebotine. Pokušajmo ponovo spojiti diktafon na računar. I šta vidimo? Bez promjena, sve radi kao i prije! Svi podaci su sačuvani, čak i nakon ovako teškog testa.
Eksperiment se nastavlja. Ovaj put idemo na krov kuće, koja je visoka oko 100 metara, i spuštamo kutiju. Kratak let i sad kutija lagano odskače od tvrdog asfalta. Iznenađujuće čvrst uređaj! Nakon sudara ostala je rupa na asfaltu, a diktafon je samo malo savio omču da se poveže sa kompjuterom. Sada će biti teže čitati podatke. Ova kutija se više ne može povezati sa jednostavnim računarom i šalje se stručnjacima. Za majstore svog zanata, razmaženi voz je tipična situacija. Automatizovana mašina uklanja memorijske kartice iz diktafona, koje se ručno ubacuju u čitač.
Sada zamislite šta se dešava sa crnom kutijom tokom katastrofe. Jedna od kolosalnih destruktivnih sila su vatra i toplota. A onda kutija mijenja svoju narandžastu boju u crnu. Prema međunarodnim standardima, snimač leta mora izdržati otvoreni plamen i temperaturu od 1000 stepeni najmanje sat vremena. Kako se može postići takva otpornost na vatru? Cijela tajna je u prahu, koji ispunjava cijeli prostor diktafona.
Radi jasnoće, izvršimo još jedan eksperiment. Uzmite obično kokošje jaje, stavite ga u posudu i popunite cijeli prostor istim prahom koji se nalazi u crnoj kutiji. Sada posudu šaljemo u pećnicu na otvorenoj vatri. Temperatura je 1100 stepeni (usput, ovo je temperatura sagorevanja avio kerozina). Nakon 20 minuta vadimo našu posudu. I šta mislite šta je bilo sa jajetom? Ništa! Ostalo je vlažno.
Glavni princip crne kutije je "Sačuvajte snimljene podatke po svaku cijenu!" Ako dođe do katastrofe, stručnjaci će koristiti ove podatke kako bi obnovili svaki trenutak leta. Tako će biti jasno šta je uzrokovalo kvar aviona, kao i da li je posada ispravno postupila u ovoj situaciji. U svakom slučaju, izvući će se zaključci koji će pomoći da se izbjegnu slične katastrofe u budućnosti, i spasu hiljade života.
U vazduhoplovnoj industriji neobične situacije su neizbežne. Kada avion ili prinudno sleti, poseban uređaj snima šta se dešava na brodu. Kao što su čitaoci pretpostavili, fokusiraćemo se na pitanje šta je crna kutija u avionu, čemu služi uređaj i kako ovaj mehanizam funkcioniše.
Počnimo sa terminologijom i kursom istorije. Crna kutija je uređaj za samosnimanje koji svake sekunde bilježi pregovore posade, kurs, visinu i brzinu leta, te bilježi očitanja instrumenata aviona. Avijatičari ovu tehniku zovu "snimač leta". Međutim, u narodu se zadržao naziv "crna kutija", budući da su takve jedinice prve generacije bile smještene u zatvorenoj tamnoj posudi.
Pojava ovih neophodnih mehanizama dovela je do situacije sa periodičnim padovima aviona. Kako bi otkrili uzroke nesreća, naučnici su krenuli u razvoj aparata koji bi rasvijetlio okolnosti pada. Prva takva jedinica pojavila se 1939. godine u Francuskoj. Budući da je uređaj snimao parametre leta na fotografski film, mehanizam je stavljen u crno kućište kako bi se informacije zaštitile od izlaganja.
Princip snimanja aparata bio je sljedeći: snop svjetlosti se prelamao na površini ogledala i ostavljao otisak na filmu. Istovremeno, uređaj je bilježio promjene u visini, brzini i kursu daske, ali nije bilježio pregovore pilota.
Godine 1953. izum je modernizirao Australac David Warren. Naučnik je kombinovao sposobnost snimanja očitavanja sistema aviona i razgovora pilota. U uređaju je dizajner koristio magnetnu traku, a tijelo mehanizma je napravljeno od azbesta. Zatim, modernizirajući izum, avijatičari su materijal kućišta zamijenili čelikom koji je otporan na udar.
Postoji još jedna verzija porijekla izraza "crna kutija". Budući da je nemoguće vidjeti informacije o opremi od trenutka kada je uređaj instaliran na brodu pa do nesreće, mehanizam je dobio tako nezvanično ime. Snimač leta se povremeno mijenja - programeri poboljšavaju pokazatelje snage i sadržaj opreme. Dizajneri danas koriste izdržljiv titanijum za zaštitno kućište i fleš medij za snimanje..
Imenovanje i razvoj matičara
Pogledajmo bliže evoluciju ovog sistema i saznajmo kako izgleda crna kutija u avionu, koje je boje kućište napravljeno i odredimo oblik mehanizma. Prototipovi snimača uključivali su pisanje mastilom na papiru uz periodičnu promjenu listova. Promjena papira je podešena pomoću tajmera.
Kasnije su inženjeri razvili opremu koja je snimala podatke na film, što je povećalo pouzdanost sigurnosti informacija. Osciloskopi sa fotografskim filmom zamijenili su magnetofone sa snimanjem informacija na čeličnu žicu, a zatim na magnetnu traku. Moderni uređaji opremljeni su mikro krugovima, po analogiji sa trivijalnim računarom.
Poklopac uređaja
Dizajneri posebnu pažnju obraćaju na parametre čvrstoće kućišta opreme. Trenutni standardi zahtijevaju školjku koja štiti osjetljivi mehanizam, napravljena od materijala otpornih na udarce koji mogu izdržati ogroman pritisak. Ovdje i oblik i boja kućišta igraju ulogu - na kraju krajeva, svijetla nijansa olakšava pronalaženje uređaja.
Najpovoljniji oblik, koji se ne deformiše pod mehaničkim udarom od 3000 g, je šuplja lopta ili cilindar sa sfernim krajevima. Upravo ovako izgledaju moderni rekorderi. Što se tiče boje, ovdje su programeri preferirali bojenje u jarko crvenim ili narandžastim tonovima.
Ovaj uređaj može izdržati udarac koji se može uporediti s eksplozijom atomske bombe. Osim toga, uređaj ostaje netaknut tokom pola sata intenzivne vatre i uranjanja pod vodu do dubine od šest kilometara u trajanju od mjesec dana.
Kao što vidite, parametri kućišta takvog uređaja su upečatljivi u svojoj otpornosti na vanjske mehaničke utjecaje i negativne pojave. Takav skrupulozan pristup dizajnu rezultat je pola stoljeća modernizacije aparata u cilju povećanja karakteristika čvrstoće. Međutim, tako pouzdano kućište je školjka glavnog mehanizma, o čijoj ćemo strukturi govoriti u nastavku.
Dizajn rekordera
Vrijeme je da saznamo kako crna kutija u avionu funkcionira iznutra. Danas u avijaciji koriste uređaje posljednje dvije generacije: pomalo zastarjele magnetofone sa kasetofonom i moderne fleš diskove. SSD ploča je pričvršćena za mehanizam za apsorpciju udara kako bi se izbjeglo oštećenje elektronike kada se avion sruši ili eksplodira.
Na sličan način inženjeri ugrađuju kasetofon. Osim toga, unutrašnjost mehanizma opremljena je radio farom. Ovaj uređaj vam omogućava da smanjite vrijeme potrošeno na traženje uređaja nakon nesreće. Svjetionici se napajaju iz baterije koja se pokreće tek u trenutku udara. Do tog vremena baterije pohranjuju energiju da bi je kasnije uskladištile.
Osim toga, oprema će pokazati parametre potrošnje i preostalog goriva, vazdušni pritisak, broj obrtaja elektrane, hod volana, barometarsku visinu leta. Naravno, oprema snima sve razgovore u kokpitu. Zahvaljujući tako detaljnim informacijama, zrakoplovni stručnjaci s najvećom preciznošću utvrđuju uzroke nesreća - uostalom, postaje jasno šta je vidio.
Lokacija opreme na brodu
Avijatičari su također proveli dosta vremena na mjestu pričvršćivanja uređaja na košuljicu. U početku je avion sadržavao dva rekordera - jedan model je bio u kokpitu, a drugi fiksiran u repnom odjeljku. Uređaji su duplicirani kako bi se povećale šanse za vođenje evidencije u slučaju nesreća velikih razmjera.
Dijagram ugradnje snimača na brodu
Međutim, danas se ne prakticira ugradnja opreme u pramac broda. Zaista, u slučaju nesreće, glavni udarac obično pada na pramac sa strane. Stoga su moderni rekorderi opremljeni u repnim sektorima aviona, pouzdano fiksirajući instrumente... Štaviše, standardizacija zahtijeva natpis „Flight Recorder. Ne otvaraj ", što je na ruski prevedeno na sljedeći način: " snimač leta, ne otvaraj ".
O parametrima snimanja informacija
Na avionima se danas koriste ili snimači kombinovanog dizajna, ili jedan instrument tipa FDR i CVR ... Prva grupa opreme snima parametarske informacije, a druga - razgovore. Štaviše, moderni snimači će uhvatiti mnoge parametre koji se koriste za dekodiranje i pomoći pilotu da kontroliše liniju.
Crna kutija beleži oko 2.000 parametara leta i glasovne arhive razgovora, pa se u transkriptu diktafona objašnjavaju uzroci nesreće
Što se tiče standarda koji se koriste u avijaciji, neophodan minimum za rekorder je da zabilježi 88 karakteristika leta i indikatora letačkih sistema. Ako uzmemo u obzir opremu koja bilježi govorne indikatore, ovdje oprema registruje šta se dešava u tovarnom prostoru i putničkom sektoru, pregovore posade, buku u tehničkom i pomoćnom bloku.
Normalno snimanje se vrši s intervalom fiksiranja informacija 3-4 puta u sekundi. Sa oštrom promjenom trenutnih parametara, registracija povećava brzinu i učestalost snimanja. Ovo pomaže dekriptorima da ne propuste trenutak.
Imajte na umu da su informacije o letu upisane na staru informaciju. Ažuriranje podataka na savremenim sistemima se odvija svaka 2-24 sata... I ovdje se koristi obavezno vremensko uvezivanje kako bi se olakšalo ljudima koji će dešifrirati zapise. Štaviše, sistem šifrovanja ovde je izuzetno jednostavan kako bi se brže dobila stvarna slika o tome šta se dešava na brodu.
Oštećeni snimači se vraćaju za dalje dešifrovanje
U situacijama kada je šteta uzrokovana katastrofom velika, sadržaj opreme se može čak i obnoviti. Ostaci magnetnih traka se spajaju i obrađuju u posebnoj supstanci, a matične ploče lemljuju elektronski tehničari. Istina, takvi slučajevi zahtijevaju više vremena za proučavanje informacija i visoke kvalifikacije majstora koji se bave restauracijom.
Izgledi za poboljšanje tehnologije
Čak i uzimajući u obzir tako širok raspon snimljenih karakteristika leta, moderni rekorderi teško da se mogu nazvati savršenim instrumentima. Razvoj novih tehnologija u ovoj oblasti ne prestaje. Naučnici nastoje poboljšati kvalitet i tačnost prenošenja informacija, a pritom vode računa o sigurnosti informacija. Među zadacima dizajnera je i izrada uređaja koji snima šta se dešava unutar aviona i.
Naučnici planiraju kreirati model koji može prenositi informacije na stacionarni nosač u realnom vremenu
Još jedno područje razvoja je modernizacija kontrolne ploče aviona, zamjenom strelica modernim elektronskim displejima. Osim toga, među dizajnerskim idejama, razmatra se vjerovatnoća izbacivanja opreme za snimanje nakon nesreće. I ovdje su naučnici zbunjeni pitanjem koje će pomoći mehanizmu da ispravno i precizno uhvati očitanja u sekundi sudara.
Najnovije ideje u ovoj oblasti su sinhronizacija prenosa hardverskih očitanja u realnom vremenu. Planiraju koristiti satelitske komunikacije i moćne stacionarne servere koji će moći sinhrono snimati informacije s onim što se dešava na brodu. U tom slučaju, potreba za traženjem registratora će nestati.
Kao što vidite, čovječanstvo je već napravilo korak naprijed u avio industriji. Međutim, ovdje se otvaraju nevjerovatne perspektive - avioni, tehnologije se poboljšavaju, a napredak i lakoća kontrole aviona se povećava. Što se tiče otkrivanja uzroka pada, danas u 98% slučajeva rekorderi pokazuju prave razloge pada ploče. I bit će moguće saznati o najsigurnijoj liniji.
Crna kutija je uređaj koji snima šta se dešava na brodu, uključujući razgovore pilota i očitavanja kontrolnih senzora 
Izum Davida Warrena postao je prototip modernog snimača leta 
Snimač leta koji snima informacije na magnetnu traku 
Snimanje letenja boje u živopisnim nijansama crvene i narandžaste 
Dizajn modernog rekordera leta
Sam diktafon je generalno jednostavan uređaj: to je niz čipova fleš memorije i kontroler i suštinski se ne razlikuje mnogo od SSD diska u vašem laptopu. Istina, flash memorija se relativno nedavno koristi u snimačima, a u zraku sada postoje mnogi avioni opremljeni starijim modelima u kojima se koristi magnetno snimanje - na vrpci, kao u magnetofonima, ili na žici, kao u prvim magnetofonima : žica je jača od trake, što znači da je pouzdanija.
Glavna stvar je da sve ovo punjenje treba biti pravilno zaštićeno: potpuno zatvoreno kućište izrađeno je od titana ili čelika visoke čvrstoće, unutra se nalazi snažan sloj toplinske izolacije i prigušnih materijala. Kako se navodi na sajtu, postoji poseban standard FAA TSO C123b / C124b, sa kojim su moderni snimači usklađeni: podaci moraju ostati netaknuti pri preopterećenjima od 3400G 6,5 ms (pad sa bilo koje visine), potpuna pokrivenost požarom 30 minuta (vatra od gorivo za paljenje kada se avion sudari sa tlom) i biti na dubini od 6 km mesec dana (kada letelica padne u vodu u bilo kojoj tački Svetskog okeana, osim u depresijama, verovatnoća ulaska u koje je statistički mala ).
Inače, što se tiče pada u vodu: rekorderi su opremljeni ultrazvučnim farovima koji se uključuju kada dođu u kontakt s vodom. Svjetionik emituje signal na frekvenciji od 37.500 Hz, a nakon praćenja tog signala, snimač se lako može pronaći na dnu, odakle ga izvlače ronioci ili daljinski upravljani roboti za podvodni rad. Lako je pronaći i rekorder na zemlji: nakon što ste pronašli olupinu aviona i znajući lokaciju rekordera, dovoljno je, zapravo, samo pogledati okolo.
Na kućištu uvijek stoji natpis „Flight Recorder. Ne otvaraj ”na engleskom. Često postoji isti natpis na francuskom; mogu postojati oznake na drugim jezicima.
Gdje se nalaze kutije?
U avionu su "crne kutije" najčešće smještene u krmenom dijelu trupa, koji je statistički sve rjeđe oštećen u nesrećama, budući da prednji dio najčešće prima udarac. Na brodu se nalazi nekoliko snimača - to je uobičajeno u avijaciji da se svi sistemi prave sigurnosna kopija: vjerovatnoća da se nijedan od njih ne može otkriti, a podaci o pronađenima biti oštećeni je minimalna.
Istovremeno, snimači se razlikuju i po podacima koji se u njima snimaju.
Snimači za hitne slučajeve koji brinu o katastrofama su parametarski (FDR) i govorni (CVR).
Pored razgovora posade i dispečera, diktafon snima i zvukove iz okoline (ukupno 4 kanala, trajanje snimanja je zadnja 2 sata), a parametarski snimač snima informacije sa raznih senzora - od koordinata, kursa, brzina i visina i završava sa brojem okretaja svakog od motora. Svaki od parametara se snima nekoliko puta u sekundi, a brzom promjenom frekvencija snimanja se povećava. Snimanje se vrši ciklično, kao u auto DVR-ima: novi podaci zamenjuju najstarije. Istovremeno, trajanje ciklusa je 17-25 sati, odnosno garantovano je dovoljno za bilo koji let.
Govorni i parametarski snimači mogu se kombinovati u jedan, međutim, u svakom slučaju, zapisi imaju tačnu vremensku referencu. U međuvremenu, parametarski snimači bilježe daleko od svih parametara leta (iako ih sada ima najmanje 88, a nedavno, prije 2002. godine, bilo ih je samo 29), ali samo one koji mogu biti korisni u istraživanju katastrofa. Pune "logove" (2.000 parametara) onoga što se dešava na brodu snimaju operativni snimači: njihovi podaci se koriste za analizu akcija pilota, popravku i održavanje aviona itd. - nemaju zaštitu, a nakon katastrofe, podaci od njih se više ne mogu dobiti.
Kako dešifrirati crnu kutiju?
Potreba za dešifriranjem podataka iz crnih kutija je isto toliko mit kao i činjenica da su kutije crne.
Činjenica je da podaci nisu ni na koji način šifrirani, a riječ "dešifriranje" ovdje se koristi u istom smislu kao što novinari imaju transkript intervjua. Novinar sluša diktafon i piše tekst, dok stručna komisija očitava podatke sa nosača, obrađuje ih i zapisuje u formi pogodnoj za analizu i percepciju. Odnosno, nema enkripcije: podaci se mogu čitati na bilo kojem aerodromu, zaštita podataka od znatiželjnih očiju nije osigurana. A pošto su crne kutije dizajnirane da analiziraju uzroke avionskih nesreća kako bi se smanjio broj nesreća u budućnosti, ne postoji posebna zaštita od modifikacije podataka. Na kraju, ako treba prećutati ili izobličiti prave uzroke katastrofe iz političkih ili nekih drugih razloga, onda se uvijek može proglasiti velika šteta na snimačima i nemogućnost očitavanja svih podataka.
izvor na engleskom. - Enciklopedija Britanika
Istina, u slučaju oštećenja (a nisu tako rijetke - oko trećine svih katastrofa), podaci se i dalje mogu vratiti - a fragmenti trake se lijepe zajedno, a također se obrađuju posebnim sastavom, a kontakti su zalemljeni na preživjela mikrokola kako bi se povezali s čitačem: proces je složen, odvija se u posebnim laboratorijama i može se povući.
Avionske crne kutije
Izraz “crna kutija” zvuči iz zraka u dva slučaja: kada se program “Šta? Gdje? Kada?" i kada se negde dogodi avionska nesreća. Paradoks je da ako je u TV emisiji crna kutija zaista crna kutija, onda u avionu nije kutija i nije crna. Rekorder leta (tako se zapravo zove uređaj) obično je napravljen crvenom ili narandžastom bojom, a obliku se daje sferni ili cilindrični oblik. Objašnjenje je vrlo jednostavno: zaobljeni oblik bolje odolijeva vanjskim utjecajima koji su neizbježni kada se avion sruši, a svijetla boja olakšava pronalaženje. Hajde da zajedno razumemo uređaj za snimanje, kao i dekodiranje informacija.
Šta je u kutiji?
Sam diktafon je generalno jednostavan uređaj: to je niz čipova fleš memorije i kontroler i suštinski se ne razlikuje mnogo od SSD diska u vašem laptopu. Istina, flash memorija se relativno nedavno koristi u snimačima, a u zraku sada postoje mnogi avioni opremljeni starijim modelima u kojima se koristi magnetno snimanje - na vrpci, kao u magnetofonima, ili na žici, kao u prvim magnetofonima : žica je jača od trake, što znači da je pouzdanija.
Glavna stvar je da sve ovo punjenje treba biti pravilno zaštićeno: potpuno zatvoreno kućište izrađeno je od titana ili čelika visoke čvrstoće, unutra se nalazi snažan sloj toplinske izolacije i prigušnih materijala. Postoji poseban standard FAA TSO C123b / C124b, s kojim se moderni snimači pridržavaju: podaci moraju ostati netaknuti pri preopterećenjima u 3400G 6,5 ms (pada sa bilo koje visine), puna pokrivenost 30 minuta (vatra od paljenja goriva u sudaru aviona sa zemljom) i biti na dubini od 6 km mjesec dana (kada avion padne u vodu u bilo kojoj tački Svjetskog okeana, osim u depresijama, vjerovatnoća da uđe u njih je statistički mala).
Inače, što se tiče pada u vodu: rekorderi su opremljeni ultrazvučnim farovima koji se uključuju kada dođu u kontakt s vodom. Svjetionik emituje signal na frekvenciji od 37.500 Hz, a nakon praćenja tog signala, snimač se lako može pronaći na dnu, odakle ga izvlače ronioci ili daljinski upravljani roboti za podvodni rad. Lako je pronaći i rekorder na zemlji: nakon što ste pronašli olupinu aviona i znajući lokaciju rekordera, dovoljno je, zapravo, samo pogledati okolo.
Na kućištu uvijek stoji natpis „Flight Recorder. Ne otvaraj ”na engleskom. Često postoji isti natpis na francuskom; mogu postojati oznake na drugim jezicima.
Gdje se nalaze kutije?
U avionu su "crne kutije" najčešće smještene u krmenom dijelu trupa, koji je statistički sve rjeđe oštećen u nesrećama, budući da prednji dio najčešće prima udarac. Na brodu se nalazi nekoliko snimača - to je uobičajeno u avijaciji da se svi sistemi prave sigurnosna kopija: vjerovatnoća da se nijedan od njih ne može otkriti, a podaci o pronađenima biti oštećeni je minimalna.
U ovom slučaju, snimači se razlikuju i po podacima koji su u njima snimljeni. Rekorderi hitnih slučajeva, koji brinu o katastrofama, jesu parametarski (FDR) i govor (CVR).
Pored razgovora posade i dispečera, diktafon snima i zvukove iz okoline (ukupno 4 kanala, trajanje snimanja je zadnja 2 sata), a parametarski snimač snima informacije sa raznih senzora - od koordinata, kursa, brzina i visina i završava sa brojem okretaja svakog od motora. Svaki od parametara se snima nekoliko puta u sekundi, a brzom promjenom frekvencija snimanja se povećava. Snimanje se vrši ciklično, kao u auto DVR-ima: novi podaci zamenjuju najstarije. Istovremeno, trajanje ciklusa je 17-25 sati, odnosno garantovano je dovoljno za bilo koji let.
Govorni i parametarski snimači mogu se kombinovati u jedan, međutim, u svakom slučaju, zapisi imaju tačnu vremensku referencu. U međuvremenu, parametarski snimači bilježe daleko od svih parametara leta (iako ih sada ima najmanje 88, a nedavno, prije 2002. godine, bilo ih je samo 29), ali samo one koji mogu biti korisni u istraživanju katastrofa. Pune "logove" (2.000 parametara) onoga što se dešava na brodu snimaju operativni snimači: njihovi podaci se koriste za analizu akcija pilota, popravku i održavanje aviona itd. - nemaju zaštitu, a nakon katastrofe, podaci od njih se više ne mogu dobiti.
Kako dešifrirati crnu kutiju?
Potreba za dešifriranjem podataka iz crnih kutija je isto toliko mit kao i činjenica da su kutije crne.
Činjenica je da podaci nisu ni na koji način šifrirani, a riječ "dešifriranje" ovdje se koristi u istom smislu kao što novinari imaju transkript intervjua. Novinar sluša diktafon i piše tekst, dok stručna komisija očitava podatke sa nosača, obrađuje ih i zapisuje u formi pogodnoj za analizu i percepciju. Odnosno, nema enkripcije: podaci se mogu čitati na bilo kojem aerodromu, zaštita podataka od znatiželjnih očiju nije osigurana. A pošto su crne kutije dizajnirane da analiziraju uzroke avionskih nesreća kako bi se smanjio broj nesreća u budućnosti, ne postoji posebna zaštita od modifikacije podataka. Na kraju, ako treba prećutati ili izobličiti prave uzroke katastrofe iz političkih ili nekih drugih razloga, onda se uvijek može proglasiti velika šteta na snimačima i nemogućnost očitavanja svih podataka.
Istina, u slučaju oštećenja (a nisu tako rijetke - oko trećine svih katastrofa), podaci se i dalje mogu vratiti - a fragmenti trake se lijepe zajedno, a također se obrađuju posebnim sastavom, a kontakti su zalemljeni na preživjela mikrokola kako bi se povezali s čitačem: proces je složen, odvija se u posebnim laboratorijama i može se povući.
Zašto Black Box?
Zašto se rekorderi leta zovu "crne kutije"? Postoji nekoliko verzija. Na primjer, naziv bi mogao da seže u Drugi svjetski rat, kada su prvi elektronski moduli počeli da se postavljaju na vojne avione: zaista su izgledali kao crne kutije. Ili su, na primjer, prvi snimači i prije rata koristili fotografski film za snimanje, tako da nisu morali propuštati svjetlost. Međutim, ne može se isključiti uticaj „Šta? Gdje? Kada? ”: Uređaj se u svakodnevnom životu naziva crnom kutijom, čiji princip rada (ono što je u crnoj kutiji) nije bitan, važan je samo rezultat. Rekorderi na civilnim avionima počeli su masovno da se postavljaju ranih 1960-ih.
Rekorderi leta moraju mnogo da razvijaju. Prema mišljenju stručnjaka, najočiglednija i najneposrednija perspektiva je video snimanje iz različitih uglova unutar i izvan aviona. Neki stručnjaci kažu da će to, između ostalih prednosti, pomoći u rješavanju problema prelaska s mjerača u kokpitu na displeje: kažu, stari uređaji u nesreći "zamrznu" se na posljednjim očitanjima, ali displeji ne. Međutim, ne treba zaboraviti da se brojčanici i dalje koriste pored displeja u slučaju kvara na potonjem.
Razmatraju se i izgledi za ugradnju ispaljenih plutajućih rekordera: specijalni senzori će snimiti sudar aviona sa preprekom, a rekorder će se u ovom trenutku "izbaciti" gotovo padobranom - princip je približno isti kao i za vazdušne jastuke u auto. Osim toga, u budućnosti će avioni moći da emituju sve podatke snimljene crnim kutijama na udaljene servere u realnom vremenu – tada nema potrebe za pretraživanjem i dekodiranjem snimača.
Ono što se u medijima obično naziva "crna kutija" ili "snimač leta", na jeziku avijatičara se zove "sistem za hitno snimanje parametara leta", skraćeno - SARPP.
Ovo je uređaj, odnosno uređaj, koji uključuje veliki broj senzora, jedinica za obradu signala i uređaja za skladištenje.
Australijski naučnik David Warren smatra se izumiteljem prvog takvog uređaja.
U maju 1953. godine srušio se prvi putnički mlazni putnički brod na svijetu "Kometa-1". Usljed katastrofe niko nije preživio, nije bilo svjedoka, a o razlozima se ništa nije znalo. Dok je radio na timu za istraživanje nesreće, David je mislio da bi snimci razgovora pilota i članova posade, kao i očitanja instrumenata pada, mogli pomoći da se utvrdi uzrok nesreće.
Godine 1957. David je, uz pomoć dvojice svojih kolega u Laboratoriji za aeronautička istraživanja, napravio radni model crne kutije koja je mogla četiri sata snimati informacije i razgovore.
Godine 1958., šef britanskog odbora za zračnu registraciju, koji je bio u posjeti Australiji, vidio je Davidov automobil i bio je veoma zainteresiran za njegovu daljnju promociju. Na njegov poziv, David Warren je otišao u Englesku, gdje mu je na raspolaganju bio tim naučnika da poboljša uređaj. Novi model crne kutije bio je smješten u kutiji otpornoj na udarce i vatru i prodan u mnoge zemlje.
1960. godine, nakon što se avion srušio u Kvinslendu, sud je naredio svim australskim avio-kompanijama da bez greške ugrade crne kutije na sve civilne avione. Australija je postala prva zemlja na svijetu koja je implementirala takav zakon.
Trenutno je crna kutija obavezna na svim avionima. Uređaj je omogućio utvrđivanje uzroka mnogih saobraćajnih nesreća u svemu i sprečavanje budućih tragedija.
Inače, naziv "crna kutija" nastao je zbog činjenice da je prvim takvim uređajima bilo strogo zabranjeno da služe zemaljskom tehničkom osoblju (s izuzetkom praćenja performansi), a detalji njegovog funkcioniranja strogo su povjerljivi. Slične mjere preduzele su rukovodstva avio-kompanija kako bi se osigurala maksimalna objektivnost u istrazi nesreća letova.
Šta je "crna kutija"
Zapravo, uređaj skriven u narandžastom kućištu i nazvan "crna kutija", koji se obično prikazuje na televiziji, samo je dio SARPP - zaštićenog on-board skladišta (ZBN). Na modernim avionima obično se ugrađuju dva ZBN-a: jedan registruje parametre leta, drugi bilježi pregovore posade. Međutim, moguće su i druge opcije. Na nekim avionima podaci se istovremeno upisuju u dva ili tri ZBN-a tako da kada se jedan od njih uništi, drugi je sačuvan. Da bi se olakšala potraga za "crnim kutijama", u njih su ugrađeni radio farovi, koji se automatski uključuju u slučaju nesreće. Za istu svrhu, ZBN ima jarko narandžastu boju.
Radi sigurnosti podataka u slučaju katastrofe, šuplji dijelovi "crne kutije" ispunjeni su posebnim prahom koji može izdržati temperaturu sagorijevanja mlaznog goriva (1100°C). Takođe, zahvaljujući ovom prahu, temperatura unutar "kutije" ne raste iznad 160°C, što omogućava pohranjivanje svih podataka sadržanih u "snimaču leta". Vojni avioni se u tom smislu ne razlikuju od civilnih. Osim što se snimaju i parametri za rad sa oružjem (lansiranje projektila, bacanje bombi i sl.), za navigacionu opremu i tako dalje.
Sistem registracije parametara leta aviona TU-154
Zrakoplov TU-154 opremljen je ugrađenim magnetnim snimačem MSRP-64, koji uključuje značajan broj senzora, jedinicu za prikupljanje i konverziju informacija (BSPI), ugrađeni kasetni pogon (KBN), zaštićeni ugrađeni pogon (ZBN) i snimač zvuka (Mars-BN).
Senzori registruju i šalju informacije o sljedećim parametrima u BSPI:
- Barometrijska visina (tj. nadmorska visina).
- Prava visina (vertikalna udaljenost od aviona do površine (tla, krošnje drveća, krovovi zgrada, itd.).
- Brzina leta (indikacija indikatora brzine u kabini).
- Napadni ugao (pod kojim uglom u odnosu na ravan krila na njega teče struja vazduha).
- Bočno preopterećenje.
- Vertikalno preopterećenje.
- Ugao odstupanja desnog lifta od neutralnog.
- Ugao odstupanja lijevog lifta od neutralnog.
- Ugao nagiba mašine.
- Kurs leta prema žirokompasu.
- Pitch (ugao nagiba nosa aviona gore ili dole).
- Položaj ručice za upravljanje motorom - 1.
- Trenutna potrošnja goriva motora je 1.
- Broj obrtaja motora - 1.
- Položaj ručice za upravljanje motorom - 2.
- Trenutna potrošnja goriva motora - 2.
- Broj obrtaja motora - 2.
- Položaj ručice za upravljanje motorom - 3.
- Trenutna potrošnja goriva motora je 3.
- Broj obrtaja motora - 3.
- Ugaoni korak (koliko brzo avion spušta (podiže) nos).
- Hod volana.
- Otklon pedale.
- Otklon stuba volana.
- Devijacija desnog krilca.
- Otklon lijevog krilca.
- Devijacija kormila.
- Otklon stabilizatora.
- Otklon preklopa.
- Pokretna kontrola kotrljanja.
- Upravljački pomak kursa.
- Hod kontrole nagiba.
- Pritisak vazduha u kabini.
- Hod trimera.
- Otklon krilca lijevog spojlera.
- Otklon desnog spojlera.
- Napon mreže u vozilu.
- Ukupno preostalo gorivo.
Jedinica za prikupljanje i transformaciju podataka (BSPI) konvertuje primljene podatke u oblik koji je pogodan za snimanje i šalje ih u kasetofon (CBN) i zaštićeno skladište (ZBN).
KBN se nalazi u kokpitu i koristi se u svakodnevnom radu. Dostupni su koluti sa magnetnom trakom na kojima se snimaju parametri leta i ti zapisi se koriste za analizu leta, analizu postupanja posade, analizu kvarova opreme i sve druge slučajeve kada je potrebno pratiti ponašanje mašine. Piloti često KBN nazivaju "cinkarošom".
ZBN se nalazi u zadnjem delu vozila i nedostupan je posadi. ZBN je narandžasta kugla napravljena od materijala visoke čvrstoće. Može izdržati preopterećenje od 1000g, te 50-minutno zagrijavanje do 1000°C. Kapacitet magnetne trake i KBN i ZBN omogućava snimanje parametara leta za posljednjih 17-20 sati. MSRP-64 se automatski uključuje od trenutka kada se napon priključi na električnu mrežu mašine (nije bitno, iz unutrašnjih izvora (generatori, baterije) ili eksternih (stacionarna aerodromska mreža, mašine za pokretanje motora, itd.)) i isključuje se i gasi. kada je ugrađeno napajanje isključeno. Odnosno, parametri ne samo posljednjeg leta, već i nekoliko prethodnih ostaju na traci.
Kada se avion sruši, CBN se najčešće uništava, a ZBN, koji se nalazi u onom dijelu aviona koji obično najmanje strada, ostaje, iako ne uvijek u svom najboljem obliku.
Za snimanje magnetne trake potrebno je dešifriranje na kompjuteru, nakon čega možete dobiti obične grafikone na papiru ili simulirati ponašanje aviona na ekranu monitora. Ove podatke možete koristiti i na simulatoru i dobiti skoro potpunu sliku o tome šta se dešavalo u kokpitu tokom leta (očitavanje instrumenata u svakom trenutku, položaj komandi).
Pored ZBN-a, u repnom dijelu aviona je ugrađen i snimač zvuka Mars-BN. Spolja izgleda isto kao ZBN, ali je dizajniran da snimi na magnetnu traku sve razgovore posade u posljednjih 30 minuta. Međutim, da budemo precizni, Mars-BN snima govor i zvukove iz svake utičnice za slušalice (slušalice i mikrofon). Naravno, ako, na primjer, ne govori on iz slušalica kopilota, već, recimo, terorista, tada će se snimiti govor teroriste.
Štaviše, svaka utičnica je napisana na zasebnoj stazi. Tako da će uz istovremeni govor sa više izlaza svaki od njih biti snimljen čisto i bez smetnji. Obično se na svjedočenje "crne kutije" oslanja kao na nepristranog svjedoka koji će sve ispričati, sve razjasniti i navesti uzrok katastrofe.
Međutim, to nije uvijek slučaj. Prvo, u katastrofama se zapisi često oštećuju tako da se iz njih malo može izvući. Drugo, SARPP ne bilježi sve što bih želio da znam. Ovdje postoje mnoge tehničke poteškoće.
Trenutno se predlažu sistemi koji snimaju ne samo govor i zvukove iz slušalica, već i zvukove, pa čak i sliku svega što se dešava u kokpitu, putničkoj kabini, ispred aviona. Predlaže se i dupliranje svih podataka na terenu kako bi u slučaju gubitka ugrađenih uređaja za pohranu podaci i dalje bili sačuvani.
