Что такое черный ящик в самолете — как устроен и выглядит

Расшифровка записи

Обыватели представляют, что бортовой самописец шифрует данные особым образом, поэтому расшифровка черных ящиков — такой долгий и сложный процесс. На деле всё намного проще. Никакой шифровки нет, информацию может считать любой специалист в любом аэропорту. Главная цель чёрного ящика — сохранить параметры полёта и пролить свет на причину крушения, а не скрыть какие-то данные от наземных служб.

После нахождения устройства его доставляют специальной комиссии по расследованию причин катастрофы, ящики вскрываются, и начинается процесс считывания данных.

Как расшифровывается черный ящик?

Данные записываются таким образом, чтобы любой эксперт мог их считать. Звуковые дорожки просто переносят в форму печатного текста, параметры полёта записываются в понятной читаемой форме. Происходить это может в течение нескольких дней, если бортовой самописец сохранился в идеальном состоянии. Бывает, что прибор записи всё же повреждён. Тогда расшифровка занимает больше времени: склеиваются кусочки магнитной плёнки, предпринимаются попытки восстановить данные с флеш-носителя. Специалисты буквально по крупицам воссоздают информацию.

Какие параметры считываются?

Для расследования необязательно расшифровывать полную картину всего полёта. Экспертам бывает достаточно тех частей записи, которые напрямую связаны с критическими моментами. Поэтому расшифровка обычно начинается с последних минут полёта. Считываются в первую очередь те параметры, которые связаны с предполагаемыми причинами катастрофы. По свежим стандартам каждый чёрный ящик должен записать минимум 88 параметров.

Как выглядит черный ящик самолета

После каждой авиакатастрофы возникает большой ажиотаж вокруг этого загадочного предмета: где он находится, какой он, какие данные содержит, почему они так важны… Сегодня мы узнаем, как выглядит чёрный ящик самолёта, и на самом ли деле он чёрный.

Какого цвета чёрный ящик в самолёте?

Прародителями бортовых самописцев считаются эксплуатационные регистраторы полётной информации, появившиеся в 1939 году и активно использовавшиеся во Второй мировой. Запись в них велась на фотоплёнку. Чтобы её не «засветить», корпус прибора окрашивали в чёрный цвет. По форме и цвету они действительно напоминали чёрный ящик, что, по одной из версий, и дало подобное название.

Большинство современных чёрных ящиков красят в ярко-оранжевый цвет со светоотражающим эффектом. Похожую краску используют при изготовлении дорожных знаков и оранжевых жилетов коммунальных и дорожных служб. Столь яркий цвет выбрали для облегчения поисков самописца после крушения. Специальный состав эпоксидной краски способен длительное время защищать от коррозии, даже находясь на морском дне.

Как выглядит чёрный ящик самолёта?

Мало того, что, как мы выяснили, он не чёрный, так, оказывается, вовсе и не ящик. Обычно бортовые самописцы делают в форме шара, цилиндра или параллелепипеда. Острых углов стараются избегать, для минимизации повреждений при ударе об землю.

Как правило, верхний слой делают из стали или титана, толщиной несколько миллиметров. Это позволяет прибору «пережить» кратковременную перегрузку, достигающую 3400G. Другими словами, чёрный ящик способен выдержать удар о любую поверхность с любой высоты.

Следующий слой — термоизоляционный порошок. После падения самолёта часто происходит пожар, могущий уничтожить всё, кроме чёрного ящика. Самописцы способны около часа выдерживать температуру горения авиационного топлива (1100 градусов). Правда, после этого прибор выглядит уже не оранжевым, а действительно чёрным, от копоти.

Внутренний слой исполняет демпфирующую и защитную функцию. Он гасит энергию удара за счёт специальных материалов, а также предохраняет от попадания внутрь электромагнитных волн, способных повредить ценное содержимое.

Что в чёрном ящике?

После трёх защитных слоёв мы, наконец, добрались до «внутренностей». Самая важная часть прибора размером с обувную коробку: около 50 см в длину, ширина и высота — примерно 20-25 см. Вес колеблется от 3 до 14 кг, в зависимости от производителя, модели и места расположения.

Внутри бортового самописца два отделения. В первом находится аккумуляторная батарея и радиодатчик, который включается в момент аварии и помогает обнаружить прибор даже на дне океана. Во втором отделении расположено, собственно, само записывающее устройство, которое выглядит, как жёсткий диск в компьютере.

Какая информация содержится в чёрном ящике? Прежде всего, это технические данные полёта: маршрут, скорость, состояние двигателей, шасси, закрылок и множество других параметров

Второе, не менее важное, — разговоры, которые происходят в кабине между пилотами и по радиосвязи, с диспетчерами и другими самолётами

Большинство самолётов оборудовано двумя чёрными ящиками, работающими абсолютно независимо и находящимися в хвостовой части, как самой безопасной. Иногда один из самописцев располагают в салоне. Возможно, вам даже приходилось видеть его, тогда вы наверняка знаете, как выглядит чёрный ящик самолёта.

Как выглядит «черный ящик» в самолете?

Это высокотехническое герметичное устройство записывающее всю информацию во время полёта,

способное выдерживать как очень высокую так и низкую температуры, так же остаётся герметичным на большой глубине.

Обычно очень яркого цвета, для скорейшего обнаружения в случае катастрофы.

Сам термин «черный ящик» обозначает объект, содержание которого неизвестно.

Визуально, бортовой самописец представляет собой технологическое комплексное устройство оранжевого цвета, защищенное бронекорпусом и термоизоляционной оболочкой, осуществляющее объективный контроль и оценку ресурсов летательного аппарата, фиксирующее все полетные данные и действия экипажа.

Насколько я знаю, это такая небольшая коробочка круглого или квадратного вида, покрашенная в оранжевый цвет.

Он оранжевый — чтобы легче было найти.

Бортовой самописец, он же «Черный ящик» обычно не является черным по цвету. По виду она представляет овальную, шарообразную или же прямоугольную форму, по цвету бывают красные или оранжевые (во всех самолетах по разному). В результате разрушения самолета, оболочка черного ящика очень сильно деформируется, поэтому ее делают очень крепкой и защищенной от внешних воздействий.

Почти все самолеты сели

После второго крушения самолета модели 737 Max за последние полгода многие авиакомпании отказывались от эксплуатации этих лайнеров, а страны по всему миру стали запрещать их полеты над своей территорией.

Первыми начали запрещать азиатские страны. Затем присоединился Евросоюз. США утверждали, что опасности никакой нет, но вскоре также отказались от эксплуатации самолетов. Сама Boeing заверяла в надежности своих лайнеров, но позже также порекомендовала всем эксплуатантам посадить 737 Max 8 и заморозила поставки новых моделей.

В конце марта Международные авиалинии Украины ожидали поставку Boeing 737 Max 8. До конца года в Украине должны были появится уже три модели и еще несколько до 2023 года.

Расположение элементов

Блок сбора и преобразования информации (БСПИ) полученные данные преобразует в вид, удобный для записи, и направляет их в кассетный бортовой накопитель (КБН), и в защищённый бортовой накопитель (ЗБН).

КБН находится в пилотской кабине и используется в повседневной работе. Катушки с магнитной лентой, на которой записываются параметры полёта доступны и эти записи используют для анализа полётов, разбора действий экипажа, анализа отказов техники и всех других случаях, когда необходимо отследить поведение машины. Пилоты нередко называют КБН «ябедником».

ЗБН находится в хвостовой части машины и экипажу недоступен. ЗБН представляет собой сферу оранжевого цвета, изготовленную из высокопрочных материалов.

МСРП-64 включается автоматически с момента подачи напряжения на электросеть машины (неважно, от внутренних источников (генераторы, аккумуляторы) или внешних (стационарная сеть аэродрома, машины запуска двигателей и т. п.)) и выключается при выключении бортового электропитания

Т. е. на ленте остаются параметры не только последнего полёта, но и нескольких предыдущих.

При катастрофе самолёта КБН чаще всего разрушается, а ЗБН, расположенный в той части самолёта, которая обычно страдает меньше всего, сохраняется, хотя и не всегда в самом лучшем виде.

Запись магнитной ленты требует расшифровки на компьютере, после чего можно получить обычные графики на бумаге или смоделировать поведение самолёта на экране монитора. Можно также эти данные использовать на тренажёре и получить едва ли не полную картину, происходившего в кабине самолёта во время полёта (показания приборов на каждый момент, положение органов управления).

Кроме ЗБН в хвостовой части самолёта устанавливается звуковой регистратор Марс-БН. Внешне он выглядит также как и ЗБН, но предназначен для записи на магнитную ленту всех переговоров экипажа в последние 30 минут. Впрочем, если быть точным, то Марс-БН записывает речь и звуки с каждой розетки подключения гарнитуры (наушники и микрофон). Естественно, что если, например, с гарнитуры второго пилота говорит не он, а скажем террорист, то будет записана речь террориста.

Причём, каждая розетка пишется на отдельную дорожку. Так, что при одновременной речи с нескольких розеток, каждая из них будет записана чисто и без помех. Обычно на показания «чёрного ящика» уповают как на беспристрастного свидетеля, который все расскажет, все прояснит, назовёт причину катастрофы.

Однако это далеко не всегда так. Во-первых при катастрофах нередко записи повреждаются так, что из них мало что удаётся извлечь. Во-вторых, далеко не все, что хотелось бы знать фиксирует САРПП. Здесь немало технических трудностей.

В настоящее время предлагаются системы, фиксирующие не только речь и звуки с гарнитур, но и звуки, и даже изображение всего происходящего в кабине, пассажирском салоне, впереди самолёта. Также предлагается дублировать все данные на землю с тем, чтобы в случае гибели бортовых накопителей информации, данные все же, были бы сохранены.

НравитсяНе нравится

Черный ящик самолета: зачем нужен и какого цвета он на самом деле?

Российский пассажирский самолет Ан-148 рухнул в Подмосковье 11 февраля. Погибли все 65 пассажиров и шесть членов экипажа. Спасатели сообщили, что обломки разбросало на 30 га, но оба черных ящика удалось найти относительно быстро. Ivbg.ru разобрался, что такое черный ящик, как он выглядит и для чего нужен

Что такое черный ящик?

Черным ящиком называют бортовой самописец в самолете. Он фиксирует показания приборов, переговоры пилотов и звуки в салоне. Данные черных ящиков используют для анализа действий экипажа, работоспособности авиатехники и расследований авиакатастроф.

Почему самописец называют черным ящиком?

Черный ящик получил свое названия благодаря создателям. В 1939 году два француза Юссено и Бодуэн представили первую модель самописца. Данные фиксировались с помощью тонкого луча света и обычной фотопленки. Конструкторы выкрашивали ящик в черный цвет, чтобы не засветить пленку. В середине прошлого века самописцы не были обязательным атрибутом авиалайнеров. В 1957 году на смену черной коробке пришел оранжевый цилиндр.

Сколько самописцев в самолете?

До 1957 года черные ящики записывали только показания приборов. Но после до сих пор неразгаданного крушения в 1953 году первого в мире британского реактивного пассажирского лайнера «Комета 1», в котором погибли 35 человек, австралийский ученый Дэвид Уоррен пришел к мысли, что разговоры пилотов могли бы помочь расследованию. Спустя четыре года он представил миру свой самописец, способный фиксировать как параметры приборов, так и переговоры экипажа.

Сегодня существует два вида черный ящиков: эксплуатационный и аварийный. Первый передает показания в диспетчерскую на земле. Второй фиксирует всю информацию циклично – каждые два часа данные перезаписываются. Его устанавливают в хвостовую часть самолета, ибо по статистике хвост реже разрушается при падении. Для надежности в самолете может быть несколько самописцев.

Почему черный ящик не уничтожается при взрыве?

Цилиндрический корпус ящика изготавливают из титана или высокопрочной стали. Требования к техническим характеристикам самописца растут прямо пропорционально с техническим прогрессом. Кроме силы удара о землю, прибор должен выдержать 30 минут непрерывного горения и месячное хранение под водой на глубине шести километров.

Что находится внутри цилиндра?

На самописец устанавливают ультразвуковой маяк, который облегчает поиски под водой. Также на корпусе есть световые и радиомаяки. Эти приборы имеют стандартные частоты подачи сигналов, чтобы не спутать их с другими источниками.

Для автономной работы маяков устанавливаются аккумуляторы. Во время полета они не работают, а самописец получает энергию от систем самолета. Батареи активируются после сильного удара.

Какие параметры записывает прибор?

Первые модели ящика фиксировали лишь скорость, высоту, направление, ускорение и время. Современные приборы фиксируют 256 параметров. Среди них: давление воздуха, расход топлива, ход штурвала, обороты двигателя, барометрическая высота и т.д.

Как расшифровывают данные?

Вопреки широкому мнению, данные самописцев не зашифрованы сложным кодом. Записи сделаны в удобном для восприятия и дальнейшего анализа виде. Ведь главным назначением самописца является помощь в расследовании авиакатастроф. Нередко данные теряются из-за разрушения. В этом случае специалисты восстанавливают потерянную память. Этот процесс и занимает месяцы кропотливой работы.

О параметрах записи информации

На самолетах сегодня используют либо самописцы совмещенной конструкции, либо по одному прибору типов FDR и CVR. Первая группа аппаратуры фиксирует параметрические сведения, а вторая – разговоры. Причем современные регистраторы запечатлеют множество параметров, которые используются и для расшифровки, и помогают пилоту управлять лайнером.

Черный ящик фиксирует около 2 000 параметров полета и речевые архивы переговоров, поэтому расшифровка самописца объясняет причины аварии

Что же касается нормативов, применяемых в авиации, необходимым минимумом для самописца становится фиксация 88 характеристик полета и показателей летных систем. Если рассматривать аппаратуру, которая записывает речевые показатели, здесь техника регистрирует происходящее в грузовом отделении и пассажирском секторе, переговоры экипажа, шумы в технических и подсобных блоках.

Отметим, что информация о перелете пишется на старые сведения. Обновление данных на современных системах проходит каждые 2–24 часа. Причем тут использована обязательная привязка по времени, чтобы облегчить задачу людям, которые расшифруют записи. Причем система шифрования тут предельно проста, чтобы получить реальную картину о происходящем на борту быстрее.

Поврежденные самописцы восстанавливают для дальнейшей расшифровки

В ситуациях, когда повреждения при катастрофе велики, содержимое техники удается даже восстановить. Остатки магнитных лент соединяют и обрабатывают в специальном веществе, а системные платы припаивают электронные техники. Правда, подобные случаи требуют большего времени для изучения сведений и высокой квалификации мастеров, которые занимаются реставрацией.

Поиск и извлечение данных

Airbus и BEA (British European Airways) тестируют систему, которая помещает записи данных внутри панели во внешней обшивке самолета. Эта панель отсоединится перед самой посадкой на воду и активирует радиомаяк. Это позволит как сохранить информацию, так и сообщить поисковым командам, где именно упал самолет.

В начале месяца был показан регистратор SRVIVR25. На самом деле это семейство рекордеров, с пятью различными моделями, которые могут быть адаптированы под различные типы самолетов. Некоторые из них используют подводные маяки-локаторы, самые продвинутые версии которых рассчитаны на 90-дневную автономную работу.

Но лучшим решением может быть использование обоих видов систем. В конце концов, избыточность – это один из способов, при помощи которого инженеры обеспечивают работу во время чрезвычайной ситуации.

Но есть еще одна проблема

Стоимость и вес являются серьезным препятствием для авиакомпаний и промышленности, где топливная эффективность имеет крайне важное значение. Также не каждое решение подходит для всех компаний

Например, компания с несколькими надводными маршрутами не захотела бы инвестировать в плавучий черный ящик. Поэтому поиски вариаций нового поколения черных ящиков продолжаются.

История

Самый первый эксплуатационный регистратор полетной информации был спроектирован и сконструирован в 1939 году французами Бодуэном и Юссено. Это был светолучевой многоканальный осциллограф. Принцип работы был следующим: изменение каждого параметра (скорость, высота и прочее) полета вызывало отклонение конкретного зеркальца, которое отражало тонкий луч света на передвижную фотопленку. Кстати, это одна из версий возникновения названия – черный ящик. Корпус самописца окрашивался в черный цвет, поскольку только так можно было защитить фотопленку от засветки. В 47-м году изобретатели создали фирму Societe Francaise des Instruments de Mesure. Компания стала известным производителем всяческого оборудования, включая и бортовые самописцы. Одно из самых популярных и известных изобретений организации – Safran SA.

Спустя шесть лет австралийский ученый Д

Уоррен, принявший участие в расследовании катастрофы британского пассажирского реактивного лайнера De Havilland Comet, начал задумываться над важностью записи переговоров экипажа во время возникновения аварийных ситуаций. Предложенное им устройство соединило в себе голосовой и параметрический самописцы и использовало для записи информации магнитную ленту, что позволяло многоразовую эксплуатацию

Регистратор Уоррена обволакивался асбестом и упаковывался в прочный стальной корпус (также одна из версий возникновения термина «черный ящик»). Первый прототип устройства представили в 1956 году. Через четыре года правительство Австралии распорядилось об установке аварийных самописцев на все самолеты пассажирского применения. Вскоре подобные указы начали издаваться и в других странах.

В дальнейшем речевой и параметрический регистраторы конструктивно разделили. Первый начали размещать в хвосте воздушного судна, а второй – в кабине. Но из-за того, что в катастрофе кабина чаще всего разрушалась сильнее, чем хвост самолета, речевой самописец также перенесли в хвост.  

Какие записи можно получить с такого прибора

Первые самописцы были довольно примитивными – из-за технического несовершенства они могли писать лишь 5 параметров:

  1. Скорость лайнера
  2. Высоту, которую он выдерживал
  3. Направление
  4. Ускорение машины
  5. Время полета

Сегодня черные ящики более совершенны и способны фиксировать 256 параметров. В дополнение к перечисленным это могут быть:

  • Давление воздуха
  • Показатели мгновенного расхода топлива
  • Количество оборотов двигателя
  • Правильность хода штурвала
  • Количество остатков топлива и т.д.

Все они позволяют специалистам определить, что стало причиной катастрофы. Самописцы записывают все в течение полета, но при нормальном его ходе информация с них никого не интересует. К изучению черных ящиков приступают лишь в том случае, если были какие-то сбои.

Привет

Повторяю вопрос. Что такое черный ящик самолета?  Попробую пошутить и отвечу: ничего… И, строго говоря, ответ правильный. Потому что, во-первых, не черный, а, во-вторых часто даже и не ящик. Слушая какой-нибудь телевизионный репортаж о тяжелом летном происшествии, можно услышать что-то типа «ведутся поиски черных ящиков» . Что-то замысловатое и таинственное.

Аварийный регистратор полётных данных системы МСРП-12-96

На самом деле никакой тайны. На каждом современном летательном аппарате имеются технические средства объективного контроля – СОК. Обычно это бортовое устройство регистрации (БУР), которое фиксирует и сохраняет полетную информацию  и бортовой магнитофон (БМ), записывающий переговоры зкипажа. Вся эта информация используется для оценки действий экипажа во время выполнения полетного задания, для контроля и диагностики работы систем самолета и, в случае какого-либо летного происшествия, для помощи в поиске причин, приведших к этому происшествию. БУР – это комплекс электронных блоков и кабелей. Один из этих блоков обязательно является накопителем полетных данных. Вот этот самый накопитель и есть таинственный черный ящик самолета. Если говорят  о черных ящиках во множественном числе, то обычно  имеется ввиду еще накопитель бортового магнитофона. «Черный ящик» на самом деле окрашен в ярко оранжевый цвет. Делается это для того, чтобы в случае аварии и разрушения летательного аппарата он был визуально заметен. Для облегчения поисков в блоки даже часто встраиваются радиомаячки. Устанавливается накопитель чаще всего в хвостовой части самолета или даже в киле. Это сделано для того, чтобы по возможности избежать повреждений, ведь киль, например, часто при авариях остается малоповрежденным. Сам электронный блок обычно помещается в титановый бронекорпус, с использованием специальной термоизоляции, которая позволяет ему находиться при температуре  1100 градусов Цельсия 30-40 минут без внутренних повреждений.

пример цилиндрического накопителя данных

Оранжевая краска, кстати, тоже жаропрочная. Форма корпуса обычно цилиндрическая или шарообразная, если конечно это позволяет конструкция. Черный ящик самолета (вертолета) на самом деле очень полезный с практической точки зрения агрегат. А ведь еще не так давно летательные аппараты  строились без них. Во время Отечественной войны в Советском Союзе стали появляться самолеты на которых регистрировались по два-три параметра, Однако бурное  распространение БУР  началось в первой половине 60-х годов прошлого века в зарубежной  гражданской авиации. В СССР этим вопросом плотно занялись начиная с 1970 года после вступления в ИКАО. А произошло это потому, что по нормам ИКАО полет на международных линиях без средств объективного контроля запрещен. Первым государством законодательно закрепившим обязательность установки этой системы на все самолеты стала Австралия и именно австралийский ученый Дэвид Уоррен считается ее изобретателем.

Дэвид Уоррен, изобретатель “черного ящика”

Системы постоянно совершенствуются.  На старых  летатательных аппаратах  стояли  БУР, в которых параметры записывались чернилами по бумажной ленте. Понятно, какое тут могло быть качество и сохранность. Потом носителем информации стала фотопленка, а накопитель был по сути дела шлейфовым осциллографом. Сейчас в основном  используются магнитные накопители. Информация здесь записывается в цифровом виде, а носителем является магнитная лента или специальная проволока. Появляются уже и регистраторы нового поколения с твердотельным носителем информации. Это обеспечивает еще большую сохранность и качество. Растут также и возможности по количеству фиксируемых параметров. Если  система САРПП-12 могла регистрировать только 12 параметров, МСРП-64 соответственно 64, то ТЕСТЕР-У3 уже 256. Таким образом черный ящик самолета (а также вертолета и любого другого летательного аппарата) – это ярко-оранжевый часто цилиндрический или шарообразный агрегат. Служит вовсе не для сохранения тай ны, а как раз для ее раскрытия. Опять имеем несоответствие в

Да и ладно… В этой ситуации важно, чтобы этому ящику как можно реже приходилось выполнять свои аварийные задачи…

Фотографии кликабельны.

{lang: ‘ru’}

Модель чёрного ящика

Система, которую представляют как «чёрный ящик», рассматривается как имеющая некий «вход» для ввода информации и «выход» для отображения результатов работы, при этом происходящие в ходе работы системы процессы наблюдателю неизвестны. Предполагается, что состояние выходов функционально зависит от состояния входов.

Каноническое представление чёрного ящика — это полное описание его функций. Два чёрных ящика с одинаковыми каноническими представлениями считаются эквивалентными.

Изучение системы по методу чёрного ящика сводится к наблюдениям за ней и проведению экспериментов по изменению входных данных, при этом в ходе наблюдения над реакциями системы на внешние воздействия достигается определённый уровень знаний об исследуемом объекте, позволяющий осуществлять прогнозирование поведения «чёрного ящика» при любых заданных условиях.

Из облаков в «облака»

Новый дизайн черного ящика Honeywell

В эпоху, когда пассажиры могут транслировать телевизионные передачи в прямом эфире непосредственно на экраны на своих местах, кажется простой задачей создать систему, которая передает информацию от самолета до спутника и далее до наземной станции, которая сохранит данные. Или еще один заманчивый вариант для безопасности – обновит программное обеспечение до актуального уровня.

Но в авиации не все так просто.

«Это не так просто, как поместить приложение на свой телефон, – говорит Аманда Кинг, вице-президент Honeywell по разработке оборудования и возможностей подключения, изданию «Popular Mechanics». – Очевидно, что мы должны продумать последствия и получить сертифицированное изделие, в которое будут включены все правильные параметры безопасности того, для чего оно создается».

Новый черный ящик (который не является ни черным, ни квадратным) сможет хранить более 25 часов записей, что превышает утвержденные правила 2021 года. Данные будут доступны практически в режиме реального времени, и в Honeywell говорят, что новый продукт должен быть готов к использованию к августу 2020 года.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий