Letalska črna skrinjica (rekorder letenja, zapisovalnik) je naprava, ki se uporablja v železniškem, vodnem prometu in letalstvu za beleženje informacij v sistemih na krovu, komunikaciji posadke itd. da ugotoviš zakaj.
Zgodovina
Prvi delujoči snemalnik letenja se je pojavil leta 1939. Francoska Bodun in Hussenot sta zasnovala osciloskop s svetlobnim snopom, ki beleži vsak parameter leta (hitrost, višino itd.). To se je zgodilo z odklonom ustreznega ogledala, ki je odsevalo snop svetlobe na film. Po eni različici se je tako pojavilo ime "črna škatla letala" (glej sliko spodaj), ker je bilo njegovo telo pobarvano v to barvo, da bi zaščitili film pred izpostavljenostjo. Leta 1947 so podjetni izumitelji organizirali Francosko društvo za merilne instrumente. Sčasoma je to podjetje postalo precej velik proizvajalec opreme in se združilo v koncern Safran.
Nova sprememba
Leta 1953 je avstralski znanstvenik David Warren, ki je sodeloval pri preiskavi nesreče linijske ladje Havilland, predstavil idejo, da bi v takem primeru zelo pomagali zapisi pogovorov posadke. Mehanizem, ki ga je predlagal, je združeval glasovne in parametrične snemalnike, za snemanje pa je uporabil tudi magnetni trak. Warrenov diktafon je imel azbestni ovoj in je bil zapakiran v jekleno ohišje. Verjetno imamo od tukaj drugačno definicijo pojma "črna skrinjica letala" - predmeta z neznano ali nenačelno notranjo strukturo, ki opravlja določene funkcije.
David je leta 1956 predstavil prototip naprave. Domislil se je tudi svetle barve črne škatle v letalu. Štiri leta pozneje je avstralska vlada naročila namestitev snemalnikov na vsa obstoječa letala. Kmalu so temu sledile tudi druge države.
Kaj je notri?
Črna skrinjica letala, katere fotografijo si lahko ogledate v članku, ne spada v kategorijo kompleksnih naprav. To je običajen niz krmilnikov in bliskovnih pomnilniških čipov. Ne razlikuje se veliko od običajnega prenosnega SSD diska. Vendar pa se bliskovni pomnilnik v registratorjih uporablja relativno nedavno. Zdaj je večina letal opremljenih s starejšimi modeli, kjer se snemanje izvaja na magnetni trak ali žico.
Vrste snemalnikov
Obstajata dve vrsti registrarjev: operativni in nujni. Prvi ni zaščiten inuporablja za dnevno spremljanje vozila. Osebje železniškega, vodnega in zračnega prometa po vsakem letu prebere informacije s pogonov sistema. Nato se prejeti podatki analizirajo glede prisotnosti nesprejemljivih dejanj posadke med delovanjem. Na primer:
- ali je bil največji naklon ali nagib, ki ga dovoljuje proizvajalec, presežen;
- ali je bila G-obremenitev presežena med vzletom/pristankom;
- ali ste prekoračili čas delovanja v načinih vzleta ali naknadnega zgorevanja itd.
Prav tako vam te informacije omogočajo sledenje izčrpanosti virov zrakoplova in pravočasno izvajanje vzdrževalnih del, da zmanjšate pogostost okvar transportne opreme in izboljšate varnost letenja.
Snemalnik v sili ima zelo zanesljivo zaščito. V skladu z zahtevami sodobnega standarda TSO-C124 zagotavlja varnost podatkov za pol ure neprekinjenega gorenja, s udarnimi preobremenitvami 3400 g, bivanjem na globini 6 km 30 dni, kot tudi statičnimi preobremenitvami 2 toni, ki traja do 5 minut. Za primerjavo: snemalniki prejšnje generacije z magnetnimi trakovi so vzdržali udarno preobremenitev le 1000 g in čas gorenja do 15 minut. Za olajšanje iskanja so snemalniki za nujne primere opremljeni s sonarnimi pingerji in radijskimi svetilniki.
Iz česa je narejen?
O barvi črne škatle v ravnini bomo razpravljali v nadaljevanju, za zdaj pa se pogovorimo o materialih, iz katerih je izdelana. Rekorderji so narejeni izlegiranega železa ali titanovih zlitin. Vsekakor gre za toplotno odporen material z visoko trdnostjo. Čeprav večinoma varnost zapisovalnikov zagotavlja njihovo lokacijo v trupu letala.
Kakšne barve je črna škatla letala?
Rekorder letenja je običajno rdeč ali oranžen. Zdaj veste, kakšne barve je črna škatla letala, in povsem jasno je, da njeno ime nima nobene zveze z dejansko barvo. Svetla barva je bila narejena za lažje iskanje.
Kateri parametri so registrirani?
Snemalniki se nenehno izboljšujejo. Prve črne skrinjice berejo le 5 parametrov: hitrost, čas, navpični pospešek, višino in smer. Pritrjeni so bili s pisalom na kovinsko folijo za enkratno uporabo. Zadnja faza evolucije snemalnikov sega v 90. leta, ko so začeli delovati polprevodniški mediji. Sodobni snemalniki lahko zabeležijo do 256 parametrov. Tukaj je nekaj izmed njih:
- Preostalo gorivo.
- Takojšnja poraba goriva.
- Hitrost nagiba.
- Zračni tlak.
- Balni kot.
- Napetost omrežja.
- Položaj ročaja motorja.
- Stranska preobremenitev.
- Odklon introceptorja krilca.
- Upogib lopute.
- Upogib krmila.
- Upogib stabilizatorja.
- Odklon krilca.
- Nagib, smer in premik za nadzor.
- Volan.
- RPM motorja.
- Število vrtljajev motorjev.
- Navpične in bočne preobremenitve.
- Prava višina.
- Barometrična nadmorska višina.
- Zračna hitrost itd.
Kje je?
Črna skrinjica letala se nahaja v repnem delu letala. Na krovu je več snemalnikov. Rezervni modeli so potrebni v primeru resnih poškodb ali nezmožnosti zaznavanja glavnih.
Prej so bili govorni in parametrični snemalniki ločeni: prvi je bil nameščen v pilotski kabini, drugi pa v repu letala. Ker pa je bila pilotska kabina pri strmoglavljenju uničena bolj kot repni del, sta bila oba snemalnika nameščena v repu letala.
Airplane Black Box: Transkript
To je tako mitsko kot barva diktafona v njegovem imenu. Ne pozabite: dešifriranje črnih skrinjic strmoglavljenih letal je preprosto nemogoče. Boste vprašali zakaj? Da, saj posneti podatki niso šifrirani, sama beseda "transkript" pa se uporablja v istem kontekstu kot za novinarje, ki obdelujejo posnetke intervjujev. Besedilo pišejo ob poslušanju posnetka diktafona. Podobno stori tudi komisija strokovnjakov, ki fiksira podatke v obliki, primerni za zaznavanje in analizo. Tukaj ni šifriranja: zaščita podatkov pred neznanci ni zagotovljena, informacije so na voljo za branje na katerem koli letališču. Prav tako ni zaščite podatkov pred spreminjanjem, saj je snemalnik zasnovan tako, da prepozna vzroke letalskih nesreč in zmanjša njihovo število v prihodnosti. Konec koncev, zazatiranje ali izkrivljanje resničnih vzrokov nesreč iz političnih ali drugih razlogov, lahko podate izjavo o resni škodi na registratorjih in nezmožnosti branja podatkov.
Res je, tudi ob hudi škodi (približno 30 % nesreč) je črno skrinjico strmoglavega letala še vedno mogoče rekonstruirati. Delci traku so zlepljeni in obdelani s posebno mešanico, preživela mikrovezja pa so spajkana in povezana s čitalnikom. To so precej zapleteni postopki, ki se izvajajo v posebnih laboratorijih in zahtevajo veliko časa.
Ali obstajajo alternative?
Zdaj veste, kaj je črna skrinjica na letalu. Do zdaj ta naprava ni 100% zanesljiva. Ali obstajajo kakšne alternative?
Trenutno preprosto ne obstajajo, vendar se inženirji nenehno trudijo izboljšati obstoječe modele. V bližnji prihodnosti načrtujejo prenos podatkov iz črnih skrinjic v realnem času bodisi v letalske baze bodisi na satelit.
Kapetan Boeinga 777 Steve Abdu meni, da bo pošiljanje podatkov v realnem času zahtevalo drage satelitske komunikacije. Če pa pošiljate v intervalih 4-5 minut, bo to znatno zmanjšalo stroške tehnologije in povečalo donosnost njene uporabe. Ker se število satelitov na planetu vsako leto povečuje, je shranjevanje podatkov o letih na oddaljeni napravi najverjetnejša alternativa dolgemu iskanju in dolgotrajnemu dešifriranju podatkov.
Načrtuje tudi namestitevodpuščeni plavajoči registratorji. Trčenje letala v oviro bodo posneli posebni senzorji, ki bodo nato s padalom sprožili izmet rekorderja. Podobno načelo se že uporablja v avtomobilskih zračnih blazinah.
