Как устроен «черный ящик»? 2020 версия
20.04.2024 К большому сожалению, тема авиакатастроф вновь стала крупнейшим информповодом этой неделе. Ужасная трагедия, к расследованию которого привлечены ряд ведущих стран, всколыхнула все украинское общество.
Наша редакция выражает искренние соболезнования каждому, кто так или иначе пострадал от этой катастрофы. Надеемся, что черный ящик сыграет важную роль в расследовании, а мы пока попробуем разобраться, как она вообще работает.
В языке профессионалов понятие «черный ящик» нет, корректное название устройства - бортовой самописец.
Это классическое для последних 50 лет устройство в авиации, осуществляет запись ключевых параметров полета: внутренних показателей самолета, переговоров экипажа, видеозаписей и тому подобное. Сегодня почти все найдены черные ящики лежат в лабораториях: обгоревшие, сломанные, деформированные, а иногда и неисправные. Об их судьбе напоминает лишь прилепленная бирка с информацией о полете.
Бортовой самописец - это технологически простой, но о-о-очень крепкий и закаленный прибор, который ежедекадно становится еще более надежным и технологичным.
Черные ящики накапливают два типа данных - параметрическую информацию: крен, скорость, высота, перегрузки, отклонение руля, параметры работы двигателей и тому подобное; а также запись переговоров (иногда и видео) из кабины пилотов. Их история тянется еще со времен завершения Первой мировой.
В ящике образца 1930 находился фонограф Эдисона, где игла механически записывала звук, царапая барабан, покрытый фольгой. Впоследствии изобрели самописец на основе фотопленки - луч света, отражаясь от зеркала, рисовал графики на специальной поверхности.
Отсюда и название «черного ящика» - эксперименты с фотопленкой нуждались темноты, следовательно, среда буквально напоминало черный ящик.
Также существует версия, что название возникло, поскольку первые подобные устройства строго запрещалось обслуживать наземном техническому персоналу, а детали их функционирования были строго засекречены. Подобные меры принимались чтобы обеспечить максимальную объективность при расследовании авиакатастроф.
Так или иначе, а поиски черного ящика - лишь первый этап расследования катастрофы. Впоследствии устраивают преподавания найденных обломков и, по возможности, реконструкцию макета самолета.
Принцип работы и сохранения
В 1950 австралийский инженер Дэвид Уоррен разработал самописец, что одновременно писал звук из кабины пилотов и параметры самолета, о которых мы сказали ранее. Уже через несколько лет эту технологию начали применять на коммерческих рейсах.Впрочем, монолитная технология стала компаниям в копеечку, поэтому конструкцию Уоррена разделили на две части: бортовой самописец устанавливали в хвосте самолета, а регистратор звука, при желании, монтировали в кабине. В авиакатастрофах кабина разносилась основания, поэтому языковой регистратор все же переместили в хвост.
Уже в конце ХХ века носителем записей была и фотопленка, и магнитная лента. Но настоящий прорыв произошел, когда началось производство самописцев на основе флэш-памяти, независимых от источника энергии. Информация хранится в микротранзисторов, поэтому стереть ее можно только специальным электроимпульсом.
Черный ящик с флэш-памятью не имеет подвижных частей, а следовательно - максимально надежный.
Принцип записи современных устройств подобный видеорегистратора в вашей машине, ведь запись ведется циклически, то есть старые записи заменяются новыми. Диапазон цикла составляет примерно 20 часов, а следовательно, самописец сможет сохранить данные почти о каждом вылет с начала до конца.
Современные самописцы могут спокойно лежать на глубине 6 километров в течение 30 дней, выдерживая статическую нагрузку более чем 2000 Н в течение 5 минут. И так, самописцы оранжевые и имеют форму шара или цилиндра - так их легче найти, а круглый предмет меньше деформируется в катастрофе.
По статистике, каждый третий самописец после авиакатастрофы частично или полностью поврежден, а следовательно, требует восстановления. Ящик, впрочем, делают из прочных титановых нержавеющих сплавов, которые выдерживают безумно высокие температуры.
Обратите внимание на цилиндр посередине - подводный акустический маяк. Попадая под воду, он начинает издавать импульсы с постоянной частотой 37,5 кГц.
Итак, поврежденные после катастроф ящики сохраняют информацию, но не в полном объеме. Случается по-разному: размагничена лента, повреждена плата флэш-памяти, механическая деформация корпуса и тому подобное. В некоторых случаях специальная группа ученых воспроизводит графический образ магнитной записи из мелких обломков химическим путем.
На борту современных самолетов обычно несколько синхронизированных бортовых самописцев.
Хотя в СМИ нередко пишут, что информацию из ящика «расшифровывают», в действительности же данные в ящике никак не зашифрованы (по крайней мере в коммерческих рейсах). Процесс преимущественно является качеством приема в текстовые блоки, которые нередко расшифровывают прямо в аэропорту. В мире существует несколько специальных лабораторий, реставрируют ящики путем спаивания микросхем или восстановлением магнитной ленты старых моделей.
перспективы будущего
Учитывая стремительное развитие технологий, все идет к тому, что впоследствии бортовые самописцы смогут свободно транслировать информацию к спутникам или в аэропорты в режиме реального времени. Впрочем, за исключением незначительных аварий без жертв, самописцы является лишь напоминанием о горькой и трагической судьбе экипажа и пассажиров, а также жестоким технологическим уроком на будущее.Самолеты падают и, к сожалению, будут падать и дальше. Благодаря анализу информации иногда удается выяснить причины трагедии. Альтернативы бортовых самописцев пока не существует. Именно поэтому эта же технология применяется и в водном транспорте, и в железнодорожном.
Главная задача бортового самописца - помощь в расследовании причин авиакатастроф. Наша редакция выражает соболезнования всем пострадавшим, и искренне надеется, что потребность в их расшифровке возникать как можно реже. автор (author): ARTROSTRA
