Что такое черный ящик в самолете
Содержание:
- Содержание
- Star’ый
- Назначение и принцип действия[править | править код]
- Какие самописцы устанавливают на борту самолета?
- Cartier Tank Francaise Small Model Watch
- Какими бывают бортовые самописцы?
- Проблема
- Похожие статьи
- Какие записи можно получить с такого прибора
- Существуют ли альтернативы
- Современные самописцы
- Для чего самолету нужен БУР?
- ЛУНА
- Из истории данного вопроса
- История
- Известные модификации[править | править код]
- Виды самописцев
- См. также
- Теракт как одна из версий
- Как расшифровать черный ящик
- Советский период
- Советский период
- Где еще используют черные ящики?
- История появления
- Принцип действия и назначение
- Виды регистраторов в зависимости от целей применения
- Где располагаются ящики?
- Ссылки
Содержание
Star’ый
Назначение и принцип действия[править | править код]
Устройство аварийного бортового самописца.
Бортовой самописец является частью системы объективного контроля воздушного судна, которая собирает сведения о состоянии материальной части (давление топлива на входе в двигатель, давление в гидросистемах, обороты двигателей, температура газов за турбиной и т. д.), о действиях экипажа (степень отклонения органов управления, уборка и выпуск взлётно-посадочной механизации, нажатия на боевую кнопку), навигационные (скорость и высоту полёта, курс, прохождение приводных маяков) и другие данные.
Обычно на воздушное судно устанавливаются два бортовых самописца: речевой, записывающий переговоры экипажа, и параметрический, фиксирующий параметры полёта. Кроме того, многие современные авиалайнеры имеют два комплекта самописцев: эксплуатационный (не имеющий защитного корпуса и предназначенный для контроля работы систем и экипажа после полёта) и аварийный (в прочном герметичном корпусе). Запись информации может производиться на оптические (фотоплёнка) либо магнитные (металлическая проволока или магнитная лента) носители; в последнее время широко применяется флеш-память.
Эксплуатационный регистраторправить | править код
Эксплуатационный регистратор (англ. quick access recorder) не защищён и применяется при повседневной эксплуатации воздушного судна. Наземный персонал производит считывание информации с эксплуатационных накопителей системы объективного контроля после каждого полёта. Считанная информация расшифровывается и анализируется с целью определить, не производил ли экипаж на протяжении полёта недопустимых действий или эволюций — не был ли превышен максимальный крен или тангаж, разрешённый производителем; не была ли превышена перегрузка на посадке, не превышено ли установленное время работы на форсажных или взлётных режимах и т. д. Эти данные также позволяют следить за выработкой ресурса летательного аппарата и своевременно производить регламентные работы, тем самым позволяя снизить частоту отказов и повысить надёжность авиационной техники и безопасность полётов.
Аварийный регистраторправить | править код
Аварийный регистратор полётных данных системы МСРП-12-96
В отличие от эксплуатационных регистраторов, аварийные самописцы надёжно защищены: так, по требованиям современного стандарта TSO-C124 они должны обеспечивать сохранность данных после 30 минут полного охвата огнём, при пребывании на глубине 6000 м в течение месяца, и при воздействии ударных перегрузок в 3400 g в течение 6 мс и статических перегрузок свыше 2 т на протяжении 5 минут. Самописцы предыдущих поколений с магнитными носителями могли выдерживать ударную перегрузку в 1000 g и сохранять информацию при полном охвате огнём в течение 15 минут.
Для облегчения поиска самописцев в них встраивают радиомаяки и гидроакустические «пингеры», автоматически включающиеся в случае аварии (последние облегчают поиск самописцев под водой).
Нередко в средствах массовой информации аварийные бортовые самописцы называют «чёрными ящиками». Однако на самом деле корпуса таких самописцев обычно имеют форму шара или цилиндра, поскольку оболочки такой формы лучше сопротивляются внешнему давлению, и окрашиваются в яркий оранжевый или красный цвет для облегчения их обнаружения среди обломков на месте авиационного происшествия.
Какие самописцы устанавливают на борту самолета?
Опыт применения чёрных ящиков привёл к появлению нескольких типов устройств, наиболее полезных в каждом полёте. Они делятся на эксплуатационные и аварийные.
Эксплуатационный регистратор применяется для считывания данных стандартного благополучного полёта. Он записывает около 2000 показателей и помогает анализировать полёт судна: правильность действий экипажа, рабочее состояние приборов и систем, характеристики воздуха за бортом. Так называемый ябедник служит на страже безопасности полётов, помогает вовремя находить неисправности, избегать серьёзных последствий. У этого чёрного ящика нет защиты, поэтому при катастрофе информация с него становится недоступной.
Аварийный регистратор — это тот самый чёрный ящик, который на деле выглядит скорее как оранжевый шар. Он запоминает намного меньше параметров — до 256 (зависит от модели самолёта и модели самого устройства), в этот список входят те данные, которые могут пригодиться в ходе расследования авиакатастрофы. Существует 2 типа аварийых регистраторов:
- параметрический регистратор полетных данных (flight data recorder или FDR). Он сохраняет недавнюю историю полета, собирая все необходимые параметры несколько раз в секунду;
- речевой диктофон кабины (cockpit voice recorder или CVR). Записывает звуки в кабине: помимо разговора пилотов это могут быть иные посторонние шумы, которые могут быть связаны с выходом из строя приборов, неточными действиями пилотов, или даже стать причиной авиакатастрофы;
Один регистратор может одновременно фиксировать и те, и другие данные. Благодаря им в распоряжении комиссии по расследованию катастрофы оказывается полная картина полёта самолета.
Cartier Tank Francaise Small Model Watch
Какими бывают бортовые самописцы?
Все устройства регистрации делятся на две большие группы:
- самописцы;
- магнитофоны.
Первый тип используется для накопления данных об основных параметрах полета и работы систем самолета, а второй – для записи переговоров пилотов. Обычно речевой самописец фиксирует последние два часа событий, новая информация просто стирает предыдущую. Он располагается либо непосредственно в кабине, либо около нее. Большая длительность записи не требуется, так как основной интерес при расследовании вызывает период непосредственно перед катастрофой.
Согласно другой классификации, устройства регистрации бывают:
- аварийные;
- эксплуатационные;
- испытательные.
Наиболее известен из вышеперечисленных, конечно же, аварийный БУР. С помощью информации, записанной на нем, расследуются аварии, катастрофы, нештатные ситуации. Основная особенность подобных устройств – высокая степень защищенности, что позволяет им «пережить» катастрофу.
Эксплуатационные системы такой защиты не имеют, но зато они фиксируют гораздо больше параметров, чем аварийные. Их число может доходить до 2 тысяч. С помощью этих устройств производится повседневный контроль работы авиатехники. Самописцы данного типа обычно разрушаются во время серьезных аварий.
Самописцы также отличаются по принципу фиксации информации. Ранние модели устройств использовали для этой цели специальную бумагу или фотопленку. Затем в качестве носителя информации стали применять магнитные ленты или металлическую проволоку. В последние годы их заменила флеш-память, что, несомненно, стало настоящим прорывом в данной области. Следует отметить, что регистраторы с магнитными носителями уже повсеместно сняты с производства. Но они до сих пор используются на летательных аппаратах старых моделей.
Проблема
Существует методологический пробел в подходе и лучших практиках интеграции логирования в код программы.
Вкратце, нет общепринятого набора правил, помогающих программистам понять:
- Какие данные логировать
- Как структурировать логируемые данные
- Когда логировать
- Где размещать код логирования в коде программы
- Как будут использованы созданные логи
- Зачем вообще тратить время на написание кода логирования
Так же, казалось бы с существованием AST API (Groovy) и CGLIB (Java) — должны были уже появиться средства автоматизации логирования — но нет:
Это экономит лишь пару строчек кода. Но до недавнего времени не существовало реальной возможности автоматизировать сам код логирования. Программистам приходилось в ручную добавлять строки с логированием в код, что приводило к нежелаемым результатам:
- Захламление кода приложения кодом логирования
- Неструктурированный и захламлённый вывод логов
- Человеческий фактор: легко упустить важный вывод в логе, неправильно расположив его логирование
- Удорожание разработки и увеличение сроков
Похожие статьи
Какие записи можно получить с такого прибора
Первые самописцы были довольно примитивными – из-за технического несовершенства они могли писать лишь 5 параметров:
- Скорость лайнера
- Высоту, которую он выдерживал
- Направление
- Ускорение машины
- 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.
Существуют ли альтернативы
Теперь вы знаете, что такое черный ящик самолета. До сих пор это устройство не считают на 100 % надёжным. Существуют ли какие-либо альтернативы?
На данный момент их просто нет, но инженеры постоянно работают над усовершенствованием имеющихся моделей. В ближайшее время они планируют передавать данные с чёрных ящиков в режиме реального времени либо на авиабазы, либо на спутник.
Капитан «Боинг-777» Стив Абду считает, что для отправки данных в реальном времени потребуется дорогостоящая спутниковая связь. Но если осуществлять отправку с 4-5 минутными интервалами, то это значительно снизит стоимость технологии и повысит рентабельность её применения. Так как количество спутников на планете ежегодно увеличивается, то сохранение данных полёта на удалённом устройстве – это наиболее вероятная альтернатива долгим поискам и трудоёмкой расшифровке данных.
Также в планах есть установка отстреливаемых плавучих регистраторов. Столкновение самолёта с препятствием будут фиксировать специальные датчики, которые впоследствии запустят катапультирование самописца с парашютом. Подобный принцип уже используется в автомобильных подушках безопасности.
Современные самописцы
Они прошли длительный путь усовершенствования и весьма отличаются от своих предков. Что такое черный ящик в самолете? Он служит для сбора различных сведений. Черные ящики фиксируют следующие данные:
- технические – обороты двигателя, давление топлива и гидросистем, температура;
- данные навигации – скорость, высота, крен, отклонение рулей;
- действия экипажа – выпуск и уборка шасси, все действия по управлению самолетом.
На всех современных лайнерах находятся два самописца. Один служит для записи переговоров, которые ведет экипаж, и называется речевым, другой записывает все параметры полета и называется параметрическим. Вся информация записывается на оптические, ей является фотопленка, или магнитные (магнитная лента и металлическая проволока) носители. В последнее время все чаще стали применять флеш-память. С переходом к ней система записи стала надежней, так как исчезли движущиеся части. Для увеличения прочности устройство черного ящика самолета подвергалось многократным доработкам и испытаниям. Самописцы сохраняют данные:
- до 3 500 G действующей перегрузки;
- 0,5 часа при нахождении в огне;
- месяц в воде на глубине до 6 км;
- 5 мин при статических перегрузках более 2 т.
Черные ящики в самолете располагаются в хвостовой части фюзеляжа. По статистическим данным, именно она меньше всего повреждается при авариях. Чаще всего удар испытывает носовая часть самолета.
Для чего самолету нужен БУР?
Бортовой самописец – профессионалы называют его «бортовым устройством регистрации» (сокращено БУР) – это часть системы фиксации параметров работы транспортного средства, которая чаще всего применяется в авиации. Если говорить о самолетах, то на них записывается информацию о состоянии основных систем воздушного судна (давление топлива и масла, температура в камере сгорания, обороты двигателя и др.), навигационные данные (высота и скорость полета, курс), переговоры экипажа с диспетчерскими службами и внутри кабины.
Черный ящик самолета – это конечное устройство довольно сложной системы, в которую, кроме него, входит еще множество различных датчиков как внешних, так и внутренних. Современные авиалайнеры обычно оснащаются сразу несколькими черными ящиками: речевой – записывающий переговоры в кабине пилотов и параметрический – отвечающий за фиксацию основных показателей работы машины. Мы чаще всего слышим о бортовых самописцах после очередной воздушной катастрофы, но основная функция этих устройств несколько иная – повседневный контроль работы сложной авиационной техники и действий пилотов. Информация с БУРов снимается и анализируется после каждого полета.
ЛУНА
Из истории данного вопроса
Стремительное развитие авиации в 20–30-е годы прошлого столетия привело к существенному росту аварий и катастроф. И чтобы разбираться в их причинах, нужно было знать, что и как происходило с летательным аппаратом непосредственно перед летным происшествием. На какой высоте он находился, и с какой скоростью перемещался, как работал двигатель и др.
Создателями первого авиационного регистратора считаются французы. Это произошло в 1939 году. Прибор представлял собой светолучевой осциллограф, который с помощью зеркала записывал немногочисленные данные на фотопленку. Есть версия, что именно тогда регистраторы и получили свое название – черные ящики. Якобы, для защиты пленки от засветки они красились в черный цвет.
В 1953 году в Австралии расследовали катастрофу пассажирского самолета «Комета». Инженер Дэвид Уоррен – принимавший участие в работе следственной группы – пришел к выводу, что разговоры пилотов также способны помочь в подобных случаях. Через несколько лет он представил самописец новой конструкции. Прибор сочетал в себе и параметрический, и голосовой регистратор, причем информация фиксировалась на магнитную ленту, что позволяло использовать носитель многократно. Самописец представлял собой прямоугольный ящик, изготовленный из высокопрочной стали. Между записывающим устройством и стенками корпуса находился толстый слой асбеста, защищавший электронику от воздействия высоких температур.
Дэвид Уоррен — человек, создавший современный бортовой самописец
Через год изобретением Уоррена заинтересовались британцы. Он был приглашен в Англию, где занялся доработкой своего детища. В 1960 году правительство Австралии распорядилось оснастить регистраторами системы Уоррена все пассажирские авиалайнеры, после чего началось распространение черных ящиков по планете.
Следующей вехой в истории бортовых самописцев стал переход с магнитных носителей на твердотельные. Это позволило сделать эти устройства значительно надежней и эффективней. Кроме того, увеличился объем записываемой информации. Он стал достаточным даже для фиксации видео с камер в пассажирском салоне или в кабине пилотов. Вероятно, что совершенствование беспроводных коммуникаций позволит уже в ближайшее время отправлять данные прямо на облачный сервер. То есть, наземные службы получат доступ к системе регистрации параметров полета в режиме онлайн.
Самолеты падают и, к сожалению, будут падать в будущем. Черные ящики помогают уменьшить печальную статистику авиакатастроф – ведь благодаря анализу информации, записанной на них, удается докопаться до причин трагедии и сделать соответствующие выводы. Сегодня не существует альтернативы бортовым самописцам, вероятно, их будут использовать в авиации и в нынешнем столетии.
Автор статьи:
Никифоров Владислав
История
Дэвид Уоррен, изобретатель аварийного речевого самописца, с прототипом своего изобретения.
Один из первых эксплуатационных регистраторов полётной информации был создан французами Юссено (François Hussenot) и Бодуэном (Paul Beaudouin) в 1939 году. Он представлял собой многоканальный светолучевой осциллограф — изменение каждого параметра полёта (высоты, скорости и т. д.) вызывало отклонение соответствующего зеркальца, отражавшего тонкий луч света на движущуюся фотоплёнку. По одной из версий, отсюда и произошло название «чёрный ящик» — корпус самописца был выкрашен в чёрный цвет для защиты фотоплёнки от засветки. В 1947 году изобретатели организовали компанию Société Française des Instruments de Mesure, ставшую известным производителем оборудования — в том числе и бортовых самописцев, — в дальнейшем влившуюся в концерн Safran SA.
В 1953 году австралийский учёный Дэвид Уоррен, принимавший участие в расследовании катастрофы первого в мире британского реактивного пассажирского лайнера De Havilland Comet, пришёл к мысли, что запись переговоров экипажа в аварийной ситуации могла бы значительно помочь в подобных расследованиях. Предложенное им устройство сочетало в себе параметрический и голосовой самописцы, и использовало магнитную ленту для записи информации, что позволяло использовать её многократно. Регистратор Уоррена был обёрнут асбестом и упакован в прочный стальной корпус, откуда возможно другое происхождение термина «чёрный ящик» — так называют объект, выполняющий определённые функции, внутренняя структура которого неизвестна или не принципиальна. Первый прототип устройства был представлен в 1956 году; в 1960 году распоряжением правительства Австралии установка аварийных самописцев на все пассажирские самолёты стала обязательной, вскоре этому примеру последовали и другие страны.
Аварийные самописцы: параметрический и речевой
В дальнейшем параметрический и речевой регистраторы были конструктивно разделены: первый стал размещаться в хвосте самолёта, а второй — в кабине. Однако поскольку в катастрофе кабина зачастую разрушается сильнее хвостовой части фюзеляжа, речевой самописец со временем также был перенесён в хвост.
Известные модификации[править | править код]
Черный ящик Типа Eправить | править код
Первый Черный ящик. Разработанный Сетом Твайтайтом, он работал как исследовательский инструмент; с помощью Элда, Сет специально добавил опцию «обмена мыслями», которая позволяла пользователям заглянуть в разум и воспоминания другого человека.
Пользователи, как правило, должны были быть подключены к Черному ящику внутри него во время использования, что потребовало достаточно больших размеров ящика, чтобы вместить двух человек. Это могло привести к сбоям или перегреву от чрезмерного использования, требуя тридцатиминутных перезарядок, и их можно использовать только максимум раз в час, иначе был риск травмировать психики пользователей.
Черный ящик Типа Sправить | править код
Вариация Сета. Тип S был способен посылать духовные данные в специальные пространства, включая параллельные миры; и наоборот, он мог вытягивать духов из альтернативных вселенных, также был создан Сетом, чтобы окончательно доказать существование параллельных миров.
Черный ящик Типа Lправить | править код
Модификация Черного ящика от Левии, установленного на «Восхождении-1». Способный манипулировать духовными данными, Тип L, помимо всего прочего, позволил производить реинкарнацию и перенос душ в новые тела, известный как «Техника обмена тела». Реинкарнация может быть использована для превращения чьих-то духовных данных в человека, лесного духа или даже Бога. Ящик можно было использовать только с согласия всей команды «Восхождения-1», и, кроме того, ее мог использовать только член экипажа или кто-то с ДНК члена экипажа. При неправильном использовании могли происходить сбои или даже взрыв.
Черный ящик Типа S #2править | править код
Обновленный вариант ящbка Сета Типа S. Новый тип S был сильно ограничен по сравнению с его первоначальной конструкцией, способной только перемещать духовные данные во внутренний мир человека. Также он был значительно меньше, и он мог поместитьcя в маленькое тело кошки. Устройство, по крайней мере, однажды, сработало, взорвавшись и засосав всех людей, попавших в зону взрыва, во внутренний мир души одного человека.
Черный ящик Сиклаправить | править код
Модификация Черного ящика, который использовалась Сиклом на Райском дворе и другими землянами в других местах. Ящик был оснащен Самописцем Акаши, который собирал данные о памяти душ на Райском дворе, которые затем можно было просматривать с различной скоростью подачи данных человеком, находящимся в большой коробке. Он также был оснащен функцией микрофона для связи между теми, кто находится снаружи и внутри ящика, и содержал аварийные протоколы, чтобы позволить находящемуся внутри ящика, сбежать. Этот вариант также мог перемещать души на большие расстояния, а также отправлять сообщения получателям.
Черный ящик Типа Bправить | править код
Разновидность Черного ящика, разработанная Бегемо Баризоль. Одна из его функций позволяла пользователю читать воспоминания о личности; он также может быть оснащен Самописцем Акаши.
Нео Черный ящикправить | править код
Вариант Черного ящика, созданный Сетом Твайрайтом. В результате продолжения его исследований в параллельных мирах, он мог привести пользователей в другие миры. Модель Сета была дана Банике Кончите для тестирования и была встроена в восстановленный Театр Зла II. Затем Баника использовала его для выходов в другой мир в поисках пищи.
Виды самописцев
Существует два вида регистраторов: эксплуатационный и аварийный. Первый из них не является защищённым и применяется для повседневного мониторинга транспортного средства. Персонал железнодорожного, водного и авиационного транспорта считывает информацию с накопителей системы после каждого рейса. Затем полученные данные анализируются на предмет наличия недопустимых экипажем действий во время работы. Например:
- не превышался ли максимальный тангаж или крен, разрешённый производителем;
- не превышалась ли перегрузка на взлёте/посадке;
- не превышалось ли время работы на взлётных или форсажных режимах и т.д.
Также эта информация позволяет отслеживать выработку ресурса летательного аппарата и производить своевременные регламентные работы для снижения частоты отказов транспортной техники и повышения безопасности полётов.
Аварийный самописец отличается очень надёжной защитой. В соответствии с требованиями современного стандарта TSO-C124 он обеспечивает сохранность данных на протяжении получаса непрерывного горения, при ударных перегрузках в 3400 g, пребывании на глубине 6 км в течение 30 дней, а также статических перегрузках в 2 тонны длительностью до 5 минут. Для сравнения: регистраторы предыдущего поколения с магнитными лентами выдерживали ударную перегрузку лишь в 1000 g и длительность горения до 15 минут. Для облегчения поисков аварийные самописцы оснащены гидроакустическими пингерами и радиомаяками.
См. также
Теракт как одна из версий
Предположительно, одной из причин катастрофы стал теракт. По одной из версий самолет начал резкое снижение в результате взрыва устройства, которое было расположено в хвостовой части самолета на борту. Взрыв был инициирован дистанционно. Вероятно, бомба была заложена в отсеке для малогабаритного багажа. Обычно в это место складывают чемоданы экипажа, детские коляски, а также различную сувенирную продукцию, которую везут туристы из Египта. Возможно, взрывное устройство было установлено в перерыве между уборкой салона самолета и проверкой салона экипажем. По подозрению в организации или причастности к теракту было задержано 17 человек. Двое сотрудников аэропорта, из которого осуществлялся вылет, разыскиваются по причине того, что они на время оставили сканер багажа без присмотра.
Авиасообщение между Россией и Египтом с тех пор было запрещено. Президент издал соответствующий указ. Запрет продлится до тех пор, пока аэропорты Египта не приведут в полное соответствие с требованиями безопасности. Сразу после случившейся катастрофы из Египта были в срочном порядке вывезены более 80 000 человек, граждан России, которые на тот момент отдыхали в этой стране.
Черный ящик самолета, разбившегося в Египте, не дал возможности следователям точно определить причину случившейся катастрофы. Частично причиной тому стало сильное повреждение бортовых самописцев. Установить причину (взрыв) удалось только благодаря проведенному масштабному расследованию, которое длилось много месяцев. На данном этапе из-за случившегося полеты в Египет так и не возобновлены.
Как расшифровать черный ящик
Данные, которые находятся в черном ящике разбившихся самолетов, не зашифрованы. Для их взятия собирается комиссия экспертов, которые просто считывают с носителя имеющуюся на нем информацию и в удобном для прочтения и анализа виде записывают в отчет. Процедура снятия данных не представляет никаких сложностей. Это можно сделать в любом аэропорту. Никакой защиты информации от посторонних нет. По статистике, достаточно часто происходят повреждения самописцев. Информацию нередко можно считать, склеив отдельные фрагменты ленты и восстановив уцелевшие части микросхем. Этот процесс требует особых лабораторных условий и занимает достаточно много времени. Основная цель самописцев на борту самолета заключается в получении данных для установления причин катастрофы и предупреждения повторения подобных ситуаций. Информацию черных ящиков анализируют диспетчера, пилоты, штурманы и технические эксперты.
Советский период
Советский период
Где еще используют черные ящики?
Бортовой самописец — надёжный способ сохранить параметры передвижения и повысить безопасность сложной техники в будущем. Поэтому он используется не только в самолётах. Железнодорожные составы оснащаются локомотивными скоростемерами, которые работают по тому же принципу, что и самолётный прибор. Они запоминают скорость поезда, маршрут, погодные условия, считывают состояние рельсов. Автомеры устанавливаются в автотранспорте: грузовиках, автобусах, машинах. Это позволяет вовремя производить ремонтные работы техники, следить за безопасностью движения, а в случае спорных вопросов при расследовании использовать полученную информацию.
Современные средства контроля полёта и поездки остаются целыми и невредимыми в двух случаях из трёх. Лишь в самых исключительных случаях комиссия по расследованию может сказать, что чёрный ящик не нашёлся, или информацию с него невозможно считать.
История появления
Статистика авиационных происшествий начала свой отсвет вместе с началом эры воздушных полётов. Чем больше летательных аппаратов поднималось в воздух, тем больше жертв и инцидентов происходило. Повышение авиационной безопасности — вот без чего невозможно было дальнейшее развитие полётов. Бортовые самописцы стали добрыми помощниками в этом деле.
Предшественники приборов состояли из часового механизма с подачей бумаги. На длинной бумажной ленте перо с чернилами автоматически записывало показания приборов. Удобство было в том, что запись производилась постоянно, а пилоты могли не отвлекаться на это занятие. Такой способ, конечно, не был надёжным, и приносил пользу только при оценке состояния самолёта после успешного приземления. Авиакатастрофы чёрный ящик с чернильницей перенести не мог.
Авторы первого серьёзного бортового регистрационного устройства — Франсуа Юссено и Пауль Бодуэн. В 1939 году они представили первую модель БУР, работавшего по принципу светолучевого осциллографа. Безопасность гражданских и военных авиаперелётов значительно повысилась после 1967 года, когда самописцы внесли в список обязательных устройств на всех самолётах.
Бортовой самописец за время существования постоянно менялся, использовались разные способы записи данных о полёте. Передовые достижения науки каждого периода отражались на конструкции БУР. В разное время для записи параметров полёта применялись магнитные ленты и стальная проволока, перфокарты и другие технические приспособления. Современный самописец состоит из флеш-карты и микросхем, записывающих техническое состояние систем, действий экипажа и параметров за бортом.
Принцип действия и назначение
Бортовой самописец относится к системе объективного контроля летательного аппарата, собирающей сведения о действиях экипажа, состоянии материальной части, навигационные и иные данные.
К материальной части относятся:
- давление в гидросистемах и топлива в двигателе;
- температура газов в турбине;
- обороты двигателя;
- прочее.
Действия экипажа:
- выпуск и уборка взлетно-посадочной механизации;
- степень отклонения устройств управления;
- нажатия на боевую кнопку.
Навигация:
- курс;
- скорость и высота полета;
- прохождение приводов маяков.
Как правило, на воздушное судно монтируют несколько бортовых самописцев: речевой, который записывает переговоры экипажа, и параметрический – отвечает за запись параметров полета. Помимо этого, большинство современных авиалайнеров обладает двумя комплектами самописцев: эксплуатационный, не обладающий защитным корпусом и предназначенный для ведения контроля за работой системы и экипажем после полета; аварийный – находится в герметичном прочном корпусе. Запись данных может осуществляться на оптических (фотопленка) или магнитных (магнитная лента или металлическая проволока) носителях. На сегодняшний день все большую популярность набирает флэш-память.
Эксплуатационный регистратор не защищен и эксплуатируется при повседневном использовании воздушного судна. Считывание информации производит наземный персонал с накопителей системы контроля после полета. Считанная информация сначала расшифровывается, а затем анализируется с целью определения наличия возможных неправомерных, некорректных или недопустимых действий со стороны экипажа – не был ли превышен максимальный показатели крена или тангажа; не было ли превышение показателя перегрузки на посадке; не превысили ли время работы на форсажах или режимах; прочее. Кроме того, полученная информация позволяет следить за количеством выработанного ресурса ЛА и своевременно провести регламентные работы. Таким образом, снижается частота отказов и повышается надежность авиатехники и безопасность.
Виды регистраторов в зависимости от целей применения
Эксплуатационный бортовой самописец применяется во время обычных плановых полетов для получения объективной информации о состоянии эксплуатируемого летательного аппарата, а также для независимой оценки работы членов экипажа. Самописец такого типа не защищен от воздействия окружающей среды при катастрофе.
Аварийный бортовой самописец — как раз тот механизм, о котором все твердят при крушении самолета. Перед эксплуатацией проводят тест, показывающий, насколько устройство устойчиво к воздействию критических условий. Бортовые самописцы упавших самолетов должны быть способны:
- находиться в авиационном топливе 24 часа;
- 60 минут гореть в огне (1100 °С);
- находиться на дне океана (6000 м) в течение месяца;
- выдержать статистическую перегрузку по каждой оси в 2168 кг.
После проведения тщательной проверки бортовой самописец допускается к установке в самолет.
Испытательный регистратор применятся для оценки работы летательного аппарата. Используется при проведении пробных испытательных полетов с целью выявить возможные недостатки конструкции. Во время пассажирских перелетов не применяется.
Где располагаются ящики?
В самолете «черные ящики» располагаются, как правило, в хвостовой части фюзеляжа, которая статистически меньше и реже всего повреждается при авариях, так как удар принимает на себя обычно передняя часть. Самописцев на борту несколько — так уж заведено в авиации, что все системы резервируются: вероятность того, что ни один из них не удастся обнаружить, а на обнаруженных будут испорчены данные — минимальна.
При этом самописцы различаются еще и по записываемым в них данным.
Аварийные самописцы, которые и ищут после катастроф, бывают параметрическими (FDR) и речевыми (CVR).
Речевой самописец сохраняет помимо переговоров экипажей и диспетчеров также окружающие звуки (всего 4 канала, продолжительность записи — последние 2 часа), а параметрические записывают информацию с различных датчиков — начиная от координат, курса, скоростей и тангажа и заканчивая оборотами каждого из двигателей. Каждый из параметров записывается несколько раз в секунду, а при быстром изменении частота записи возрастает. Запись ведется циклично, как в автомобильных видеорегистраторах: новые данные затирают наиболее старые. При этом длительность цикла составляет 17-25 часов, то есть ее гарантированно хватит на любой полет.
Речевые и параметрические самописцы могут быть объединены в один, однако в любом случае записи имеют точную привязку ко времени. Между тем параметрические самописцы фиксируют далеко не все параметры полета (хотя сейчас их как минимум 88, а совсем недавно, до 2002 года, было только 29), а только те из них, которые могут пригодиться при расследовании катастроф. Полные же «логи» (2 000 параметров) происходящего на борту фиксируют эксплуатационные самописцы: их данные используются для анализа действий пилотов, ремонта и обслуживания самолета и т. п. — они не имеют защиты, и после катастрофы данные с них уже не получить.
Ссылки
- Кузьмин-Караваев В. Д. Инженерные войска // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.