Бортовой самописец
Ход чтения

Черный ящик: что находится внутри?

⠀⠀⠀У людей постсоветского пространства словосочетание «черный ящик» вызывает ассоциации с реквизитом известной интеллектуальной игры «Что? Где? Когда?». В глубине этого предмета, который выносили под запоминающуюся мелодию, всегда таилась какая-то загадка.

Скорее всего, создатели популярной телепередачи позаимствовали идею названия от настоящего черного ящика — бортового самописца, который должен быть на каждом воздушном транспортном средстве. Также его называют регистратором полетных данных, потому что в устройство по определенному алгоритму записывается вся необходимая информация о полете. Эти приборы, устойчивые к самым экстремальным ситуациям, являются одними из важнейших инструментов в авиационной отрасли.

В случае возникновения нестандартной ситуации, аварии или катастрофы, сведения, способные прояснить произошедшее, извлекаются именно из черного ящика. Другими словами, авиационные следователи также будут разгадывать причины случившегося и давать ответ: что в черном ящике?

История создания

Авторство идеи устройства для хранения полетных данных принадлежит австралийскому ученому Дэвиду Уоррену. Когда Дэвиду было 9 лет, его отец погиб в авиакатастрофе на борту самолета, летевшего из Тасмании в Мельбурн. В некоторых источниках утверждается, что именно это трагическое событие стало триггером для разработки бортового самописца.

Но существует более похожая на правду версия. С 1952 по 1983 год Уоррен работал главным научным сотрудником научно-исследовательской лаборатории аэронавтики Организации оборонной науки и техники Австралии. В 1953 году произошла катастрофа с первым в мире британским реактивным пассажирским лайнером De Havilland Comet. Дэвид Уоррен принимал участие в расследовании трагедии в качестве химика, специализирующегося на ракетном и авиационном топливе. Во время выяснения обстоятельств произошедшей катастрофы ученый побывал на выставке, где увидел карманный диктофон. Тут изобретателю и пришла в голову мысль, что запись переговоров экипажа в аварийной ситуации могла бы значительно помочь в подобных расследованиях.

Следует сказать, что устройства, ставшие прародителями бортовых самописцев, начали использоваться в авиации примерно с 1947 года. Однако эти инструменты фиксировали только параметры полета и не записывали переговоры экипажа. Запись обычно производилась на одноразовую фотопленку, что было не очень удобно. Уоррен предложил использовать в самописцах магнитную ленту, пригодную для многократной перезаписи. Это оказалось настолько удачным решением, что металлизированная лента или специальная проволока для записи используются до сих пор.

Внедрение звукозаписи сыграло значительную роль в качестве расследования авиакатастроф. При этом следователям особенно помогало прослушивание не переговоров пилотов и членов экипажа, а записанные посторонние звуки. Щелчки предохранителей, нетипичный гул двигателя и многое другое стали важными подсказками в расследовании многих авиационных инцидентов.

Дэвид Уоррен назвал свое изобретение «Блок памяти полета ARL». Первый прототип устройства был представлен в 1956 году. В 1960 году правительство Австралии утвердило норму обязательной установки аварийных самописцев на все пассажирские самолёты. В течение нескольких лет этому примеру последовали и остальные страны.

Почему «черный ящик»?

Термин «черный ящик» впервые был использован англичанами во время Второй мировой войны и относился к секретной разработке — радарам, радио- и электронным средствам навигации в британских самолетах. Эти устройства были размещены в защищенных от внешнего воздействия черных ящиках.

По другой версии, прибор так окрестил один из журналистов, после того как увидел, как обугленный, наполовину расплавленный предмет достают из под обломков упавшего и сгоревшего самолета. Понятие появилось в одном из материалов с места катастрофы, и оттуда уже распространилось дальше.

Авиационные эксперты вместо термина «черный ящик» предпочитают использовать другой — «электронный регистратор полетных данных». На самом же деле бортовые самописцы окрашены во флюоресцентный оранжевый (также может быть красный или желтый) цвет. Это позволяет быстрее их найти на месте крушения.

Кроме того, черный ящик — это и не ящик вовсе. Устройство имеет корпус шарообразной или цилиндрической формы.

5 фактов о черном ящике

  1. Черный ящик заключен в прочную коррозионностойкую нержавеющую сталь или титан и покрыт термостойкой изоляцией. Благодаря прочной конструкции он способен выдержать любые удары.
  2. Регистраторы полетных данных, как правило, расположены в хвосте самолета.
  3. Даже при температуре около 1100°C целостность конструкции устройства может сохраняться в течение одного часа. Температура в 260°C не нанесет вреда на протяжении 10 часов.
  4. Перед установкой на самолет черные ящики проходят множество испытаний на безопасность. Не прошедшие тестов устройства никогда не будут использоваться.
  5. Регистратор полетных данных записывает последние 2 часа разговоров в кабине вместе с данными за последние 25 часов полета самолета.

Особенности конструкции и виды

Черный ящик может состоять как из двух отдельных устройств, так и из одного, вмещающего в себя:

1. Регистратор полетных данных. Этот блок сохраняет информацию о направлении, высоте, топливе, скорости, турбулентности, температуре кабины и другим важным параметрам. Всего есть возможность записать около 100 разных значений.

2. Диктофон в кабине. Записывает переговоры пилотов и членов экипажа, звук двигателя, срабатывание аварийной сигнализации и другие звуки.

Кроме того, бортовые самописцы бывают эксплуатационные и аварийные. Первые предназначены для контроля за действиями экипажа со стороны специалистов на земле. Для удобства их устанавливают в кабине пилотов, корпуса особо никак не защищены, поэтому очень часто при аварии такие приборы повреждаются. Аварийные регистраторы — те самые черные ящики. Именно они становятся источником информации для выявления причин крушения самолета.

Ключевым элементом бортового самописца традиционной конструкции уже многие десятилетия остается магнитная лента - на ней сохраняется запись всех параметров полета. С 1990-х годов некоторые компании начали применять в черных ящиках более современные инструменты хранения информации — твердотельные накопители (флеш-память). Однако и современные накопители имеют ряд недостатков, поэтому регистраторы с магнитной лентой по-прежнему продолжают выпускаться, хотя и не в таком количестве, как прежде. В частности, отечественная авиация до сих пор использует классические черные ящики на бортах таких самолетов, как Ан-24, Ан-26, Су-25, Ту-95, Ту-134, Ту-154 и др.

В Петербурге находится одно из немногочисленных предприятий, занимающихся изготовлением магнитной ленты для черных ящиков классического типа — Петербургский завод прецизионных сплавов. Предприятие обладает современным оборудованием, позволяющим осуществлять полный технологический цикл изготовления ленты — от шихтовых материалов до готового изделия толщиной в несколько микрон. Ключевой элемент в устройстве бортового самописца производится из прецизионных сплавов, и для изготовления ленты необходимо соблюсти ряд достаточно жестких условий и требований. Именно от качества и сохранности носителя информации зависит, насколько успешными будут действия по расследованию и предотвращению авиакатастроф.

Перспективы развития

В 2014 году после катастрофы рейса MH370 Malaysia Airlines (исчез с радаров при выполнении регулярного полета между Куала-Лумпуром и Пекином, на борту было 239 человек), в экспертной, да и гражданской, среде зазвучали призывы разработать систему, которая могла бы отправлять на землю информацию о рейсе в режиме реального времени. В случае трагедией рейса MH370 следователи точно знали бы, где искать пропавший самолет.

Возможно, в ближайшем будущем такой способ передачи и заменит традиционный черный ящик. К примеру, компанией Aero Mechanical Services уже разработана и применяется система Flight Stream, которая отправляет данные о полете на землю через спутники. Однако широкого распространения по ряду причин она пока не получила.

Еще одно направление возможного развития регистраторов полезных данных — внедрение видеофиксации происходящего снаружи и в кабине. И если первый способ в целом решаем, то против записи внутри выступают сами пилоты, ссылаясь на право на конфиденциальность, которое в данном случае будет нарушено.

Пока человечество не придумало лучшего способа перенестись на далекое расстояние за короткий срок, чем сделать это на самолете. А значит, бортовые самописцы в том или ином виде будут существовать еще долго. Остается только пожелать, чтобы данные устройства как можно реже извлекались специалистами для использования по своему прямому назначению.

Получайте ежедневные и эксклюзивные новости прямо на свой почтовый ящик