Що таке чорна скринька у літаку — як влаштований і виглядає. Як влаштований чорний ящик літака

При черговій авіакатастрофі в повідомленнях відразу починають говорити про пошуки чорної скриньки літака. Що це таке і навіщо він потрібний? Чорні ящики - або бортові самописці - це записуючі пристрої захисній оболонціяка виконана з надміцного матеріалу. Зовні корпус може бути паралелепіпедом, циліндром або кулею. Забарвлений він у яскраво-жовтогарячий або червоний колір, що допомагає його виявити.

Датою створення першого бортового самописця – «ябедника» (так його називають у льотних колах), вважається 1939 рік. Ця подія сталася у Франції. Самописець був багатоканальним осцилографом, корпус якого був схожий на ящик і мав чорний колір, звідки і походить назва «чорний ящик». Його функцією було записувати швидкість, висоту та інші основні параметри польоту. Серійний випуск бортових самописців розпочався 1947 року. Дещо пізніше, у 1950-х роках, стали записувати із застосуванням магнітної плівки та голосові переговори пілотів. Пізніше мовний реєстратор відокремили від параметричного і помістили в кабіну пілотів. А другий поставили у хвіст літака. Так як кабіна схильна до більшого руйнування, ніж хвостова частина літака, надалі і мовний реєстратор перенесли в хвіст. Для захисту реєстраторів використовували азбест. Оснащувати в обов'язковому порядку чорними ящиками літаки, що використовуються для пасажирських перевезень, стали в Австралії 1960 року. Через деякий час і інші країни наслідували цей приклад. Тепер бортовий самописець є обов'язковим пристроєм на борту літака. З його допомогою встановлюють причину катастрофи, з'ясовують усі обставини трагедії. Це надалі сприяє запобіганню нових нещасних випадків.

Влаштування бортового самописця

Чорні ящики з їхніми записами надають неоціненну допомогу при розслідуванні причин, що спричинили катастрофи літаків. Міжнародними нормами передбачено на кожному літаку мати два самописці. Як влаштовано чорну скриньку літака? Для збереження інформації в нього має бути міцна конструкція. Для її виготовлення використовують титан або високоміцну сталь. Усередині корпусу знаходиться шар термоізоляції, що захищає мікросхеми від високих температур, що виникають під час пожежі або вибуху. Як улаштований чорний ящик літака (схема нижче це показує), розібратися нескладно.
У сучасних самописцях інформація знаходиться у флеш-пам'яті. Крім цього, в ящику є друковані схеми, які призначені для обробки та стиснення інформації, що надходить. Конструкцію чорних скринь постійно вдосконалюють. Кожен самописець періодично проходить сертифікацію.

Сучасні самописці

Вони пройшли тривалий шлях удосконалення та дуже відрізняються від своїх предків. Що таке чорна скринька в літаку? Він служить для збирання різних відомостей. Чорні ящики фіксують такі дані:

технічні - обороти двигуна, тиск палива та гідросистем, температура;
дані навігації – швидкість, висота, крен, відхилення кермів;
дії екіпажу - випуск та прибирання шасі, всі дії з керування літаком.

На всіх сучасних лайнерах знаходяться два самописці. Один служить для запису переговорів, які веде екіпаж, і називається мовленнєвим, інший записує всі параметри польоту і називається параметричним. Вся інформація записується на оптичні, їй є фотоплівка, або магнітні (магнітна стрічка та металевий дріт) носії. У Останнім часомвсе частіше стали використовувати флеш-пам'ять. З переходом до неї система запису стала надійнішою, оскільки зникли частини, що рухаються. Для збільшення міцності пристрій чорного ящика літака піддавалося багаторазовим доробкам та випробуванням. Самописці зберігають дані:

до 3500 G діючого перевантаження;
0,5 години під час перебування у вогні;
місяць у воді на глибині до 6 км;
5 хв при статичних навантаженнях понад 2 т.

Чорні ящики в літаку розташовуються у хвостовій частині фюзеляжу. За статистичними даними, саме вона найменше ушкоджується при аваріях. Найчастіше удар зазнає носова частина літака.

Як виглядає чорна скринька в літаку?

Зовнішній вигляд самописця можна описати так: найчастіше він має округлу форму. Це роблять для того, щоб при падінні літака було якнайменше пошкоджень, так як тіла такої форми менш схильні до впливів сили.
Чорна скринька завжди пофарбована в яскравий колір, це дає можливість швидше помітити його в місцях пошуку після катастрофи літака. Крім цього, самописці оснащують спеціальними маячками, які починають працювати при зіткненні з водою. Під час падіння літака у воду підводний акустичний маячок видає сигнал протягом 30 діб з глибини до шести кілометрів.

Види бортових самописців

Як уже згадувалося вище, на борту літака знаходяться два самописці: мовний та параметричний.

Мовні записують не тільки всі розмови членів екіпажу та їх переговори з диспетчерами, а й звуки, які є в кабіні літака та зберігають їх протягом двох останніх годин.

Параметричні приймають дані із різних датчиків. На них є інформація починаючи з координат курсу і закінчуючи оборотами двигунів. Показники кожного параметра записуються раз на секунду, а якщо вони починають змінюватися швидко, то зростає частота реєстрації. Запис проводиться циклами, подібно до автомобільних відеореєстраторів: старі дані затираються новими. Тривалість циклу досить велика і становить до 25 годин, її достатньо на будь-який політ.

Обидва види чорних ящиків літака можуть бути об'єднані в один прилад. Параметричні пристрої записують тільки ті дані, які можуть знадобитися при дізнанні аварії, що сталася. Усі записи на носіях інформації надійно захищені. Вони витримують температуру від -60 до +55 градусів. Головний захист забезпечує наповнювач, що знаходиться усередині корпусу.

Експлуатаційний реєстратор

Все, що відбувається на борту, записують експлуатаційні прилади, які не мають захисту. Персонал землі зчитує інформацію після кожного польоту реалізації контролю. Дані розшифровуються і аналізуються - чи правильно діяв екіпаж під час польоту. Окрім цього, отримані дані допомагають встановити вироблення ресурсу літака та вчасно виробляти ремонтні роботи. Це призводить до підвищення надійності обладнання та безпеки польотів.

Як розшифрувати чорну скриньку

Дані, які знаходяться в чорному ящику літаків, що розбилися, не зашифровані. Для їхнього взяття збирається комісія експертів, які просто зчитують з носія наявну на ньому інформацію та у зручному для прочитання та аналізу вигляді записують до звіту. Процедура зняття даних не становить жодних складнощів. Це можна зробити у будь-якому аеропорту. Жодного захисту інформації від сторонніх немає.
За статистикою, досить часто ушкодження самописців. Інформацію нерідко можна вважати, склеївши окремі фрагменти стрічки та відновивши вцілілі частини мікросхем. Цей процес вимагає особливих лабораторних умов і займає чимало часу. Основна мета самописців на борту літака полягає у отриманні даних для встановлення причин катастрофи та попередження повторення подібних ситуацій. Інформацію чорних скриньок аналізують диспетчери, пілоти, штурмани та технічні експерти.

Перспективи розвитку самописців

З кожним роком до чорних ящиків висуваються більш жорсткі вимоги. Одна з найближчих перспектив полягає у записі на відеоносій зовнішньої поверхні літака та внутрішньої його частини. Вчені сподіваються, що це нововведення приведе до повної заміни приладів у кабіні пілотів на дисплеї, які будуть давати достовірнішу інформацію при виникненні аварії. Хоча стрілочними приладами можна визначити, що він зафіксував в останній момент перед аварією.

У деяких випадках чорні ящики після катастрофи не вдається виявити. Здебільшого це буває, коли літак падає у воду на більшу глибину. Тому в перспективі передбачається встановити самописці, які під час аварії могли б катапультуватись та залишатися на плаву. А ще опрацьовується можливість усі дані з чорної скриньки переписувати на сервери, що знаходяться на землі. І тут відпаде необхідність пошуку самописця. Неушкоджений прилад припиняє роботу, коли живлення немає, а це може статися під час вибуху. За наявності електропостачання чорна скринька записує дані в будь-яких умовах. Тому надалі планується для самописців зробити автономне харчування, щоб зберегти якнайбільше інформації.

Це цікаво

Для запису даних у перших чорних ящиках використовували стрічку із сталі, яка була поміщена у міцний корпус. Запис вевся при використанні чавунного вістря. Обсяг інформації був обмежений, оскільки фольга псувалася і використовувалася лише один раз.
Магнітні стрічки почали застосовувати з 1965 року. Спочатку на них записували лише звук, а потім почали використовувати і для запису даних.
Мікросхеми стали носієм інформації лише у дев'яності роки.
За 40 років було встановлено чорних ящиків майже на 100 000 літаках, вартість кожного становить 10-20 тис. доларів.
Тривалість служби самописців збільшилася після запровадження ними сертифікації.

Висновок

Завдяки технічному прогресу чорні ящики стали значно легшими та компактнішими, більш надійними в експлуатації. Самописець не боїться екстремальних температур і може значний час перебувати в морській воді, наражатися на різні екстремальні впливи, зберігаючи без пошкодження інформацію.
Дані, взяті з чорної скриньки літака, допомагають змоделювати обстановку, яка передувала аварії та допомогти знайти причину катастрофи. Матеріали після розслідувань застосовують для роботи в тренажерних залах, моделюючи реальні ситуації для навчання пілотів

Що таке чорні ящики літака - пристрій, опис та цікаві факти на сайт.

Наше життя складається з буденних дрібниць, які так чи інакше впливають на наше самопочуття, настрій та продуктивність. Не виспався – болить голова; випив каву, щоб виправити ситуацію і підбадьоритися - став дратівливим. Передбачити все дуже хочеться, але не виходить. Та ще й довкола всі, як заведені, дають поради: глютен у хлібі - не підходь, уб'є; шоколадка в кишені – прямий шлях до випадання зубів. Ми збираємо найпопулярніші питання про здоров'я, харчування, захворювання і даємо на них відповіді, які дозволять краще розуміти, що корисно для здоров'я.

"Чорні ящики" літака

Словосполучення «чорна скринька» звучить із телеефіру у двох випадках: коли йде передача «Що? Де? Коли? і колись десь відбувається авіакатастрофа. Парадокс у тому, що якщо в телепередачі чорна скринька - це і справді чорна скринька, то в літаку це не скринька і вона не чорна. Бортовий самописець (саме так насправді називається пристрій) зазвичай роблять червоного або помаранчевого кольору, А форму надають кулясту або циліндричну. Пояснення дуже просте: округла форма краще протистоїть зовнішнім впливам, неминучим під час падіння літака, а яскравий колір полегшує пошуки. Давайте разом розберемося на пристрої самописців, а також розшифровці інформації.

Що у ящику?

Безпосередньо самописець, загалом, прилад нехитрий: він є масивом мікросхем флеш-пам'яті і контролер і принципово мало чим відрізняється від SSD-накопичувача у вашому ноутбуці. Правда, флеш-пам'ять використовується в самописцях відносно недавно, і в повітрі зараз безліч літаків, обладнаних більш старими моделями, в яких використовується магнітний запис - на стрічку, як у магнітофонах, або на дріт, як у найперших магнітофонах: дріт міцніший за стрічку, отже, надійніше.

Головне ж - всю цю начинку як слід захистити: повністю герметичний корпус виготовляється з титану або високоміцної сталі, всередині знаходиться потужний шар теплоізоляції і матеріалів, що демпфують. Є спеціальний стандарт FAA TSO C123b/C124b, якому відповідають сучасні самописці: дані повинні залишатися збереженими при перевантаженнях 3400G протягом 6,5 мс (падіння з будь-якої висоти), повне охоплення вогнем протягом 30 хвилин (пожежа від займання палива при зіткненнях) із землею) та перебування на глибині 6 км протягом місяця (при падінні літака у воду в будь-якій точці Світового океану, крім западин, ймовірність потрапити до яких статистично мала).

До речі, щодо падіння у воду: самописці оснащуються ультразвуковими маяками, що включаються при контакті з водою. Маяк випромінює сигнал на частоті 37 500 Гц, і, запеленгувавши цей сигнал, самописець легко знайти на дні, звідки його витягують водолази або дистанційно керовані роботи для підводних робіт. На землі самописець знайти також нескладно: виявивши уламки літака і знаючи місця розміщення самописців, досить по суті просто озирнутися навколо.

На корпусі обов'язково є напис Flight Recorder. Do not open» на англійській мові. Часто є такий же напис французькою; можуть бути написи іншими мовами.

Де розташовані ящики?

У літаку «чорні ящики» розташовуються, як правило, у хвостовій частині фюзеляжу, яка статистично менша і найрідше ушкоджується при аваріях, оскільки удар приймає на себе зазвичай передня частина. Самописців на борту кілька - так уже заведено в авіації, що всі системи резервуються: ймовірність того, що жоден з них не вдасться виявити, а на виявлених зіпсовані дані - мінімальна.

При цьому самописці розрізняються ще й за даними, що в них записуються. Аварійні самописці, які шукають після катастроф, бувають параметричними (FDR)і мовними (CVR).

Мовний самописець зберігає крім переговорів екіпажів і диспетчерів також навколишні звуки (всього 4 канали, тривалість запису - останні 2 години), а параметричні записують інформацію з різних датчиків - починаючи від координат, курсу, швидкостей та тангажу та закінчуючи обертами кожного з двигунів. Кожен із параметрів записується кілька разів на секунду, а при швидкій зміні частота запису зростає. Запис ведеться циклічно, як у автомобільних відеореєстраторах: нові дані затирають найстаріші. При цьому тривалість циклу становить 17-25 годин, тобто гарантовано вистачить на будь-який політ.

Мовні та параметричні самописці можуть бути об'єднані в один, однак у будь-якому випадку записи мають точну прив'язку до часу. Тим часом параметричні самописці фіксують далеко не всі параметри польоту (хоча зараз їх як мінімум 88, а нещодавно, до 2002 року, було лише 29), а лише ті з них, які можуть стати в нагоді при розслідуванні катастроф. Повні ж «логи» (2 000 параметрів) того, що відбувається на борту, фіксують експлуатаційні самописці: їхні дані використовуються для аналізу дій пілотів, ремонту та обслуговування літака тощо – вони не мають захисту, і після катастрофи дані з них уже не отримати.

Як розшифрувати чорну скриньку?

Необхідність розшифрування даних із чорних ящиків - це такий самий міф, як те, що ящики чорні.

Справа в тому, що дані ніяк не шифруються, і слово "розшифрування" тут використовується в тому ж значенні, що у журналістів розшифрування запису інтерв'ю. Журналіст слухає диктофон і пише текст, а комісія експертів зчитує дані з носія, обробляє їх та записує у зручному для аналізу та сприйняття вигляді. Тобто ніякого шифрування немає: дані можна прочитати у будь-якому аеропорту, захисту даних від чужих очей не передбачено. А оскільки чорні ящики призначені для аналізу причин авіакатастроф з метою зниження кількості катастроф надалі, то якогось спеціального захисту від модифікації даних немає. Зрештою, якщо справжні причиникатастрофи потрібно замовкнути чи спотворити з політичних чи ще якихось причин, то завжди можна заявити про сильні ушкодження самописців та неможливість вважати всі дані.

Щоправда, при пошкодженнях (а вони не такі вже й рідкісні - приблизно третина всіх катастроф) все одно дані можна відновити - і фрагменти стрічки склеюються, а також обробляються спеціальним складом, і мікросхемам, що вціліли, підпаюють контакти, щоб підключити їх до зчитувача: процес складний, він проходить у спеціальних лабораторіях та може затягнутися.

Чому «чорна скринька»?

Чому бортові самописці називають «чорними ящиками»? Версій дещо. Наприклад, назва могла піти з часів Другої світової війни, коли на військові літаки почали встановлювати перші електронні модулі: вони справді виглядали ящиками чорного кольору. Або, наприклад, перші самописці ще до війни використовували для запису фотоплівку, тому не мали пропускати світло. Втім, не можна виключати і вплив «Що? Де? Коли?»: чорним ящиком у побуті називається прилад, принцип роботи якого (що у чорному ящику) немає значення, важливий лише отримуваний результат. Самописці на цивільні літаки стали масово встановлювати з початку 1960-х років.

Бортовим самописцям є кудись розвиватися. За прогнозами фахівців, найочевидніша і найближча перспектива – це запис відео з різних точокогляду всередині та зовні літака. Деякі експерти заявляють, що це допоможе, крім інших переваг, вирішити проблему переходу від стрілочних приладів у кабіні пілота до дисплеїв: мовляв, старі прилади під час аварії «застигають» на останніх показаннях, а дисплеї – ні. Однак не варто забувати, що стрілочні прилади використовуються і зараз на додаток до дисплеїв у разі відмови останніх.

Також розглядаються перспективи встановлення плавучих самописців, що відстрілюються: спеціальні датчики фіксуватимуть зіткнення літака з перешкодою, і самописець в цей момент «катапультуватиметься» мало не з парашутом - принцип приблизно такий же, як у подушок безпеки в автомобілі. Крім того, в майбутньому літаки зможуть в режимі реального часу транслювати всі дані, що записуються чорними ящиками, на видалені сервери - тоді і шукати і декодувати самописці не знадобиться.

Коли трапляється авіакатастрофа, великі сподівання покладають на розшифрування «чорної скриньки». Ми розповімо, що з себе є «чорною скринькою» і чому її так важливо «прочитати».

Навіщо і коли вигадали?

Батьківщиною першої "чорної скриньки" вважається Австралія. Заслуга винаходу приписується Девід Уоррен. У 1953 році він працював у команді комісії, яка розслідувала причини падіння першого реактивного пасажирського лайнера "Комета-2" і замислився над тим, що добре б мати на борту кожного літака прилад, який міг би реєструвати всі процеси, що відбуваються під час польоту.

Через чотири роки перший бортовий самописець було зроблено. Девід зібрав його з колегами по лабораторії аеронавтики у Мельбурні. Ще через рік пристроєм зацікавився голова британського Агентства реєстрації повітряних суден. Він запросив Уоррена в Англію, де за допомогою інших фахівців "чорна скринька" була вдосконалена. Ще через два роки, після авіакатастрофи, що сталася в штаті Квінсленд, "чорні ящики" було наказано мати на всіх австралійських судах і пішло їхнє поширення по світу.

Чому ящик називається "чорним"

Банально, але факт – скринька, звичайно, не чорна. І не ящик. Багато хто бачив його на картинках. Зазвичай він являє собою або оранжеву кулю, або оранжевий циліндр. З приводу того, чому пристрій досі називається "чорним", існує дві версії. По одній - перші "чорні ящики" дійсно являли собою коробки чорного кольору, а розфарбовувати в яскраві кольори їх стали пізніше; за іншою - "чорною" скриньку назвали за її недоступність ні для кого, крім вузьких фахівців. Навіть наземні служби не могли торкатися бортового самописця.

З чого зроблено?

Традиційно оболонка "чорних ящиків" виготовляється з титанових сплавів або легованого заліза. У будь-якому випадку - це міцний, жаростійкий матеріал. Хоча, треба сказати, що основну безпеку "чорних ящиків" забезпечує навіть не матеріал, з якого вони виготовляються, а місце їх розташування. Зазвичай - у хвості чи кілі літака.

Що всередині?

"Начинка" "чорних ящиків" з часом змінювалася, але суть її залишалася незмінною. Усередині бортового самописця знаходиться пристрій, який реєструє зміни, що відбуваються під час польоту, технічні параметри, записує розмови пілотів та авіадиспетчерів. У перших "чорних ящиках" параметри записувалися чорнилом на паперовій стрічці, про якість говорити не доводилося, потім пішло стрімкий розвиток, почала використовуватися фотоплівка, потім дріт. Сьогодні дані, як правило, записуються на магнітні та твердотільні накопичувачі.

Які навантаження витримує?

Чорні ящики конструюються з урахуванням критичних навантажень. Вони витримують 3400 г, і статику в 2 тонни протягом 5 хвилин тиск води на глибинах до 6000 метрів.

Особлива розмова – випробування самописців на міцність. Журнал Science наводить перелік перевірок, які проходять "чорні скриньки" перед експлуатацією. Зразком самописця вистрілюють з повітряної гармати, б'ють, тиснуть, тримають у вогні при температурі 1000 градусів за Цельсієм, тримають при низьких температурах до -70 градусів, занурюють у солону водута технологічні рідини (бензин, гас, машинні олії).

Що зчитують "чорні скриньки"?

"Чорні ящики" постійно вдосконалюються. Перші бортові зчитувачі реєстрували лише п'ять параметрів (курс, висота, швидкість, вертикальне прискорення та час). Вони записувалися за допомогою стілус на металеву одноразову фольгу. Останній виток еволюції бортових зчитувачів відноситься до 1990 року, коли для запису почали використовувати твердотілі носії. Сучасні "чорні ящики" здатні контролювати до 256 параметрів. NationalGeografic повідомляє, що останні моделі самописців можуть контролювати рух усіх частин крила та посадкових систем.

Чому так довго шукають?

Усі бортові самописці оснащені радіомаяками, а також акустичними системами для пошуку під водою, які спрацьовують лише у разі небезпеки. Однак, треба визнати, що радіомаяки – не найнадійніші пристрої. Якщо "чорна скринька" опиняється під уламками або на великій глибині, то сигнал гаситься, що значно ускладнює пошуки.

Як це сказати англійською?

В англомовних джерелах "чорна скринька" може називатися по-різному: flight recorder, blackbox і flight data recorder.

Тоне чи ні?

Ще одне питання, особливо актуальне сьогодні: чи тонуть "чорні ящики"? Майже всі моделі бортових самописців тонуть. Зазвичай у їхніх параметрах плавучість не задається, але задається параметр знаходження у морській воді на певній глибині. Так, для "чорної скриньки" Барс-2М інформація повинна зберігатися при знаходженні в морській воді на глибині 1000 метрів протягом 30 діб.

Скільки на літаку "чорних скриньок"?

Кількість самописців може бути різною на різних типахлітаків. Зазвичай це бортовий накопичувач даних, який використовується у повсякденній роботі, а також захищений бортовий накопичувач, який і є горезвісною "чорною скринькою". Окремим блокому ньому розташований захищений реєстратор переговорів екіпажу та звуків у кабіні. Усі технічні параметри фіксуються на бортовому самописці щодо тимчасової шкали.

Чи є альтернативи?

Як і раніше, падають. Логічно припустити, що "чорні ящики" досі не є найнадійнішими у світі пристроями, здатними порушити сумну статистику авіакатастроф. Чи є альтернативи їм?

На даний момент альтернативи "чорним ящикам" не існує, але постійно ведуться розробки щодо вдосконалення самописців. Найближчим часом планується передавати всі дані бортових самописців як реального часу або на супутник, або службам на авіабазах.

В інтерв'ю журналу Newyorker Стів Абду, капітан Boeing 777 і партнер авіаційної консалтингової фірми так прокоментував перспективи таких змін: "Відправлення даних "чорної скриньки" в реальному часі вимагатиме дорогого супутникового зв'язку, але можна відправляти його з чотирьох-п'яти хвилинними інтервалами. ціну та підвищить рентабельність застосування технології". З кожним днем кількість супутників на орбіті Землі збільшується, тому збереження даних польоту на "віддаленому" пристрої є найбільш вірогідною альтернативою довгим пошукам та копіткому розшифруванню даних.

Багато людей не в курсі, як виглядає чорна скринька літака. Правильне його назва - бортовий самописець, виготовляють пристрій кулястої або циліндричної форми і забарвлюють яскравий колір, червоний або помаранчевий. Округла форма самописця виготовляється для його кращої протидії зовнішній силі, а яскравий колір допоможе швидше розшукати скриньку. . У цій статті розказано, що таке чорна скринька в літаку та все, що цікаво знати про цей пристрій.

Чорний ящик літака АН-24

У міру розвитку цивільної авіаціїпочастішали випадки повітряних катастроф. З'явилася необхідність зафіксувати параметри роботи техніки для того, щоб дізнатися про причини та подробиці виникнення аварійних ситуацій. Ця інформація дуже цінна для запобігання повторенню катастроф, виправленню причин поломок авіатехніки та загибелі людей.

Перша «чорна скринька», що фіксує параметри польоту, з'явився в 1939 року. Він був сконструйований французькими розробниками Юссено і Бодуен і був світлопроменевою осцилограф, що фіксує при польоті відображення світлового променя на фотоплівку. При зміні параметрів польоту, висоти чи швидкості літака відхилялося певне дзеркальце, яке відкидало промінь світла плівку. Для того, щоб захистити її від засвічення корпус приладу був пофарбований у чорний колір, так з'явилася назва «чорна скринька».

Пізніше, з розслідуванням катастроф, з'явилося розуміння того, що наявність записів екіпажу в момент аварії допомогли б у цьому. У 1953 році Девідом Уорреном, австралійським ученим було запропоновано прилад, який поєднував параметричний самописець та голосовий. Девід для запису використовував магнітну стрічку, сам механізм він запакував в азбестову обгортку, а потім - у сталевий корпус. Звідси з'явилася інша версія, чому самописець отримав таку назву.

Назва чорна скринька виникла тому, що перші пристрої мали вигляд закритої коробки, вміст якої не можна було подивитися після встановлення на літак. Однак згодом їх почали фарбувати у яскраві кольори: червоний чи помаранчевий, щоб легко виявити.

Перші ящики містили самописці з паперовою стрічкою та годинниковим механізмом з подачею паперу, на якому пером із чорнилом записувалися показання приладів літака. Потім їх замінили на фотоосцилографи із записом на фотопапері, потім на магнітофони із записом на сталевий дріт, а далі навчилися писати на магнітну стрічку. І, нарешті, наш час запис показань йде на мікросхеми, так звану флеш-пам'ять.

У старих моделях самописців використовується магнітний запис на стрічку,

Як влаштований самописець

Тепер розглянемо пристрій чорної скриньки літака. Оскільки під час катастроф чорний ящик зазнає дуже великих механічних навантажень, порівнянних із навантаженнями на артилерійський снаряд і рівними силі ударного фронту від вибуху атомної бомби, корпус пристрою та його вміст повинні їх витримувати.

Перші стандарти у цій галузі мали вимоги щодо силі механічного прискорення (удару) до 1000 g (де g – прискорення земного тяжіння), нині вимоги до міцності приладу підвищилися до 3000 g і більше. Для зменшення сили удару корпус реєстратора має вигляд кулі або циліндра з торцями як напівсфер. Захисний корпус виготовляється з високоміцної сталі або титану.. Це відповідь на питання з чого зроблено чорну скриньку в літаку.

Вимоги сучасного стандарту включають такі зовнішні дії. Крім величезної сили удару, прилад повинен витримувати півгодинну пожежу та глибину затоплення у морі до 6 км протягом місяця. Попадання на більш глибокі місцяу Світовому океані є малоймовірним.

Всередині чорна скринька літака влаштована так: електронні плати приладу встановлені на додаткових амортизаторах. Плата власне реєстратора - це практично те ж саме, що SSD-накопичувач, як у ноутбуці або зовнішньому жорсткому диску.

У деяких застарілих пристроях, як і раніше, встановлений магнітофон. Але оскільки вони досі відповідають вимогам стандарту, їх використовують у літаках.

Крім реєстрації показань параметрів, прилади оснащуються ультразвуковими маяками, які полегшують пошук реєстраторів під водою. Для пошуку в горах є світлові та радіомаяки.. Усі вони мають стандартні частоти на відміну інших джерел. Усі маяки мають пропрацювати досить довго, для цього потрібні акумулятори. Але вони стають потрібними лише після аварії, а літати можуть багато років. Щоб за цей час не стався саморозряд акумуляторів, вони перебувають у неробочому положенні та наводяться у робочий стан після удару.

За стандартом, на корпусі завжди є напис, можливо, кількома мовами, Flight Recorder. Do not open» англійською мовою – «Літаковний реєстратор. Не відкривати"

Між котушок можна побачити найтоншу тяганину — саме на неї пишуть промову пілотів «чорні ящики» старого зразка.

Які параметри зчитуються

Відколи був створений перший бортовий реєстратор, він постійно вдосконалювався. Перші самописці могли реєструвати лише п'ять параметрів:

швидкість;
висоту;
напрямок;
прискорення;
час.

Сучасні бортові самописці, які встановлюються літаками, можуть реєструвати 256 параметрів, назвемо деякі:

тиск повітря;
витрата пального (миттєвий);
оберти двигуна;
хід штурвала;
справжня та барометрична висота;
швидкість;
залишок палива.

Усі ці параметри значно допомагають розкрити причини аварії літака.

Пристрій чорної скриньки

Де знаходиться самописець?

Для надійності, щоб зберігся хоч один прилад, їх встановлюють дещо різних місцяхлітака, переважно у хвості. Раніше встановлювали один самописець у кабіні літака, а другий – у хвості. Тепер монтують обидва самописці в хвостовій частині літального апарату. Справа в тому, що за статистикою хвіст літака менше страждає навіть при розвалі фюзеляжу на кілька уламків. Як правило, найсильніший удар посідає ніс літака.

Як розшифровується чорна скринька?

Напевно, багато хто думає, що запис у чорній скриньці закодований якимсь невідомим нікому, крім його розробників, шифром. Виявляється, що немає жодного шифру та захисту даних від модифікації. Записи зроблено у зручному для сприйняття та подальшого аналізу вигляді. Адже головним призначенням самописця є допомога у розслідуванні авіакатастроф.

При сильних пошкодженнях чорної скриньки його залишки можна «реставрувати». Наприклад, залишки стрічок склеюються та обробляються спеціальною сумішшю. Мікросхеми та карти пам'яті також відновлюються фахівцями, щоб вони були готові до зчитування інформації. Така робота дуже трудомістка, потребує багато часу та проводиться висококваліфікованими фахівцями.

Мікросхеми та карти пам'яті відновлюються фахівцями

Існує два види приладів:

параметричні (FDR);
Мовні (CVR).

Перший вид реєструє основні показники польоту та стану систем: висота, швидкість, напрямок, показники масляної та паливної систем, обороти двигунів, положення шасі та закрилків, координати тощо. Другий тип записує переговори пілотів та інших членів екіпажу, звуки в салоні з пасажирами, у вантажному відсіку, та кількох інших місцях із джерелами шуму. Випускаються реєстратори із суміщеною реєстрацією.

Всі реєстратори працюють по кільцю, тобто апарат пише 2 години звук, потім знову починає спочатку, витираючи найстаріші записи. Параметри записуються кілька разів на секунду, при їх різкій зміні сучасні реєстратори збільшують частоту запису.

За останніми стандартами потрібно записувати 88 параметрів. Усього ж у літаку можливий запис понад 2000 параметрів, це необхідно для обслуговування, але не записується в аварійні реєстратори. Тривалість запису трохи більше доби, чого цілком достатньо для цивільної авіації. Кожен параметр має чітку тимчасову мітку для правильної розшифровкина борту. Але шифрування захисту від перехоплення немає.

Напрями розвитку самописців

Бортові самописці завжди розвиватимуться і вдосконалюватимуться в міру технічного прогресу. Розробники бачать найближчу їхню перспективу в тому, що проводитиметься запис як усередині, так і зовні лайнера, використовуватиметься різні точкиогляду. Розглядається можливість заміни всіх стрілочних приладів на пристрої із сучасними дисплеями, адже стрілки під час аварії застигають назавжди. Зараз стрілочні прилади використовуються разом із пристроями, що мають екран.

Російський пасажирський літак Ан-148 впав у Підмосков'ї 11 лютого. Загинули всі 65 пасажирів та членів екіпажу. Рятувальники повідомили, що уламки розкидало на 30 га, але обидві чорні скриньки вдалося знайти відносно швидко. Ivbg.ru розібрався, що таке чорна скринька, як вона виглядає і для чого потрібна

Що таке чорна скринька?

Чорним ящиком називають бортовий самописець у літаку. Він фіксує показання приладів, переговори пілотів та звуки в салоні. Дані чорних ящиків використовують для аналізу дій екіпажу, працездатності авіатехніки та розслідувань авіакатастроф.

Чому самописець називають чорним ящиком?

Мало хто знає, але так звана чорна скринька - помаранчева чи червона. Самописець спеціально фарбують яскравими квітами, щоб його було простіше знайти після аварії літака. З цієї причини ящик роблять не квадратної, а циліндричної форми, щоб мінімізувати фізичні ушкодження при контакті з твердою поверхнею.

Чорний ящик отримав свою назву завдяки творцям. У 1939 році два французи Юссено та Бодуен представили першу модель самописця. Дані фіксувалися за допомогою тонкого променя світла та звичайної фотоплівки. Конструктори фарбували ящик у чорний колір, щоб не засвітити плівку. У середині минулого століття самописці були обов'язковим атрибутом авіалайнерів. 1957 року на зміну чорній коробці прийшов помаранчевий циліндр.

Скільки самописців у літаку?

До 1957 року чорні ящики записували лише показання приладів. Але після досі нерозгаданого краху в 1953 році першого у світі британського реактивного пасажирського лайнера «Комета 1», у якому загинули 35 людей, австралійський учений Девід Уоррен прийшов до думки, що розмови пілотів могли б допомогти розслідуванню. Через чотири роки він представив світові свій самописець, здатний фіксувати параметри приладів, так і переговори екіпажу.

Сьогодні існує два види чорних ящиків: експлуатаційний та аварійний. Перший передає свідчення до диспетчерської землі. Другий фіксує всю інформацію циклічно – кожні дві години дані перезаписуються. Його встановлюють у хвостову частину літака, бо за статистикою хвіст рідше руйнується під час падіння. Для надійності у літаку може бути кілька самописців.

Чому чорна скринька не знищується під час вибуху?

Циліндричний корпус ящика виготовляють із титану або високоміцної сталі. Вимоги до технічним характеристикамсамописця ростуть прямо пропорційно з технічним прогресом. Окрім сили удару об землю, прилад має витримати 30 хвилин безперервного горіння та місячне зберігання під водою на глибині шести кілометрів.

Що знаходиться усередині циліндра?

Електронні плати всередині корпусу встановлені на додаткові амортизатори для мінімізації наслідків потужного удару об тверду поверхню. Мікросхеми захищені теплозахисним шаром. Накопичувач, який записує дані, виглядає як жорсткий дискзвичайний комп'ютер.

На самописець встановлюють ультразвуковий маяк, що полегшує пошуки під водою. Також на корпусі є світлові та радіомаяки. Ці пристрої мають стандартні частоти подачі сигналів, щоб не сплутати їх з іншими джерелами.

Для автономної роботимаяків встановлюються акумулятори. Під час польоту вони не працюють, а самописець одержує енергію від систем літака. Батареї активуються після сильного удару.

Які параметри записує пристрій?

Перші моделі ящика фіксували лише швидкість, висоту, напрям, прискорення та час. Сучасні прилади фіксують 256 параметрів. У тому числі: тиск повітря, витрата палива, хід штурвала, обороти двигуна, барометрическая висота тощо.

Як розшифровують дані?

Попри широку думку, дані самописців не зашифровані складним кодом. Записи зроблено у зручному для сприйняття та подальшого аналізу вигляді. Адже головним призначенням самописця є допомога у розслідуванні авіакатастроф.

Нерідко дані губляться через руйнування. І тут фахівці відновлюють втрачену пам'ять. Цей процес і займає місяці кропіткої роботи.

Де ще використовуються чорні ящики?

Самописці встановлюють на поїзди, водний транспорт та автомобілі. Принцип роботи цих ящиків не відрізняється від аналогічного приладу літака. У залізничній термінології самописець називають локомотивним скоростемером, в автомобільній - автоміром.