Zde je hádanka pro vás: Je oranžová a říkají tomu „černá“. Když to vidí, říkají, že je to “krabička”, ale ve skutečnosti má kulatý tvar. co to je? “Černá skříňka. “- jeden ze čtenářů dělá nejistý závěr. A má pravdu! A kde se všechny ty paradoxy s barvou a tvarem berou? Je potřeba na to přijít.
Černá skříňka letadla
Černá skříňka je v užších kruzích označována jako „letový záznamník“. Je to tak, název úzce souvisí s leteckým průmyslem. Tento záznamník mají na palubě naprosto všechna letadla. Funkce černé skříňky je zaznamenat všechny druhy dat během letu. V první řadě se jedná o letová data, která se načítají z přístrojů. Nahrávány jsou i rozhovory pilotů. Černá skříňka v moderním letadle je schopna zaznamenat asi 500 různých parametrů. Pokud dojde ke katastrofě, pak je díky všem těmto údajům možné obnovit letový vzorec a identifikovat příčiny nefunkčnosti plavidla.
Jak vypadá černá skříňka letadla?
Ve skutečnosti je „černá skříňka“ natřena jasně oranžovou barvou. To do jisté míry usnadňuje úkol najít ho mezi troskami letadla. Uvnitř krabice je elektronická výplň a také paměťový modul – což je hlavní prvek (uchovává všechny informace).
Asi před 10 lety byl paměťový modul objemný. Důvodem jsou zvláštnosti záznamu dat. Záznam se tehdy pořizoval na děrné pásky, magnetické pásky a dokonce i na speciální magnetický drát. Optimální tvar pouzdra pro takové nahrávky byl válec.
Princip nahrávání je v dnešní době shodný s principem fungování nejobyčejnějšího flash disku. Válcový tvar byl nahrazen rovnoběžnostěnem. Představte si flash disk uložený nikoli v kapse kalhot, ale v pancéřové krabici a vše bude jasné.
Protože se jedná o flash disk, lze jej samozřejmě připojit k počítači. Podívejme se, co tam je. A je na něm zaznamenán jeden z tisíce letů (pochopili jste, že jsou zaznamenány naprosto všechny lety?). Na obrazovce počítače se ve speciálním programu zobrazují různé grafiky. Horní je nadmořská výška, o něco níže graf parametrů chodu motoru, ještě níže záznam rozhovoru pilotů a mnoho dalšího.
Vzhledem k tomu, že krabice, kterou zvažujeme, nebyla při letecké havárii, přečetl počítač všechny informace bez větších potíží. Co se ale stane, když se tato krabice dobře „protřese“?
Ne, kvůli experimentu letadlo nesrazíme, ale každopádně zařídíme zkoušku pevnosti.
Valery nám v tomto experimentu pomůže. Je mistrem sportu v klasické rallye dob SSSR. Krabičku připevníme lankem na Valeryho auto a on se pokusí dobře zrychlit a provede manévr, při kterém krabice vší silou narazí do kovového kbelíku sněžného pluhu. Jít!
fotografie černé skříňky letadla
Auto zrychluje na 100 km / h a „letí“ přímo na sněžný pluh. Sebevědomé otočení volantu doprava a pak doleva a naše bedna narazí na kovovou bariéru a odletí pár metrů od ní. Rána byla tak silná, že na kovovém kbelíku zůstala promáčklina! Vizuálně nebyla krabice poškozena, pokud nepočítáte opotřebení. Nyní zkusme znovu připojit rekordér k počítači. A co vidíme? Žádné změny, vše funguje jako dříve! Všechna data byla zachována i po tak náročném testu.
Experiment pokračuje. Tentokrát půjdeme na střechu domu, která je vysoká asi 100 metrů, a shodíme krabici dolů. Krátký let a teď se krabice lehce odráží od tvrdého asfaltu. Překvapivě silný přístroj! Po srážce zůstala na dlažbě díra a rekordér jen lehce ohnutý kabel pro připojení k počítači. Nyní bude obtížnější číst data. Tento box již nelze připojit k jednoduchému počítači a posílá se specialistům. Pro mistry svého řemesla je typickou situací poškozený vlak. Automat vyjme z rekordéru paměťové karty, které se ručně vloží do čtečky.
Nyní si představte, co se stane s černou skříňkou během katastrofy. Jednou z kolosálních ničivých sil je oheň a teplo. A to je, když krabice změní svou oranžovou barvu na černou. Podle mezinárodních norem musí letový zapisovač odolat otevřenému plameni a teplotě 1000 stupňů po dobu alespoň jedné hodiny. Co umožňuje dosáhnout takové požární odolnosti? Celé tajemství je v prášku, který vyplňuje celý prostor zobcové flétny.
Pro přehlednost provedeme další experiment. Vezmeme obyčejné slepičí vejce, dáme ho do nádoby a celý prostor vyplníme stejným práškem, jaký je v černé krabici. Nyní pošleme nádobu do trouby na otevřeném ohni. Teplota je 1100 stupňů (mimochodem je to teplota spalování leteckého petroleje). Po 20 minutách dostaneme náš kontejner. A co myslíte, že se stalo s vajíčkem? Nic! Zůstal syrový.
Hlavním principem černé skříňky je „Uložit zaznamenaná data za každou cenu!“. Pokud dojde ke katastrofě, specialisté použijí tato data k obnovení každého okamžiku letu. Bude tedy jasné, co poruchu letounu způsobilo, a také se zjistí, zda posádka v této situaci postupovala správně. V každém případě budou vyvozeny závěry, které pomohou vyhnout se podobným katastrofám v budoucnu a zachrání tisíce životů.
Mnoho lidí neví, jak vypadá černá skříňka letadla. Jeho správný název je letový zapisovač, vytvořte kulové nebo válcové zařízení a natřete ho jasnou barvou, červenou nebo oranžovou. Zaoblený tvar záznamníku je vyroben tak, aby lépe odolával vnější síle a jasná barva vám pomůže krabici najít rychleji. Tento článek vysvětluje, co je černá skříňka v letadle a vše, co je zajímavé vědět o tomto zařízení.
Příběh
S rozvojem civilního letectví byly případy leteckých nehod stále častější. Bylo potřeba opravit parametry provozu zařízení za účelem zjištění příčin a podrobností vzniku mimořádných událostí. Tyto informace jsou velmi cenné pro předcházení opakování katastrof, nápravu příčin poruch letadel a ztrát na životech.
První černá skříňka, opravující letové parametry, se objevil v 1939 rok. Byl navržen francouzskými vývojáři Hussenot a Baudouin a byl to osciloskop se světelným paprskem, který zaznamenával odrazy světelného paprsku na filmu během letu. Při změně letových parametrů, výšky nebo rychlosti letadla došlo k vychýlení určitého zrcadla, které na film vrhlo paprsek světla. Aby bylo zařízení chráněno před světlem, bylo tělo zařízení natřeno černou barvou, takže se objevil název „black box“.
Později, jak vyšetřování nehod postupovalo, bylo jasné, že by k tomu pomohlo mít nahrávky posádky v době nehody. V roce 1953 David Warren, australský vědec, navrhl zařízení, které kombinovalo parametrický záznamník a hlasový záznamník. David k nahrávání použil magnetickou pásku, samotný mechanismus zabalil do azbestového obalu a poté do ocelového pouzdra. Proto existovala další verze, proč rekordér dostal své jméno.
Název černá skříňka vznikl proto, že první zařízení vypadala jako uzavřená skříňka, jejíž obsah po instalaci do letadla nebylo možné prohlížet. Postupem času se však začaly malovat v jasných barvách: červené nebo oranžové, aby byly snadno rozpoznatelné.
První krabice obsahovaly záznamníky s papírovou páskou a hodinový mechanismus s papírovým podáváním, na který se perem a inkoustem zaznamenávaly údaje z leteckých přístrojů. Poté je nahradily fotoosciloskopy se záznamem na fotografický papír, dále magnetofony se záznamem na ocelový drát a poté se naučili psát na magnetickou pásku. A konečně, v naší době jsou hodnoty zaznamenávány na mikroobvody, takzvaná flash paměť.
Jak funguje záznamník
Nyní zvažte design černé skříňky letadla. Vzhledem k tomu, že při katastrofách je černá skříňka vystavena velmi velkému mechanickému zatížení, srovnatelnému se zatížením dělostřeleckého granátu a rovnající se rázové přední síle při výbuchu atomové bomby, tělo zařízení a jeho obsah jim musí odolat.
První normy v této oblasti měly požadavky na sílu mechanického zrychlení (nárazu) do 1000 g (kde g je tíhové zrychlení), nyní se požadavky na pevnost zařízení zvýšily na 3000 g a více. Pro snížení rázové síly má tělo registrátoru tvar koule nebo válce s konci ve tvaru polokoulí. Ochranné pouzdro je vyrobeno z vysokopevnostní oceli nebo titanu. To je odpověď na otázku, z čeho se skládá černá skříňka v letadle.
Požadavky současné normy zahrnují následující vnější vlivy. Kromě obrovské nárazové síly musí zařízení po dobu jednoho měsíce odolávat půlhodinovému požáru a hloubce zatopení v moři až 6 km. Zásah do hlubších míst v oceánech je nepravděpodobný.
Uvnitř je černá skříňka letadla navržena takto: elektronické desky zařízení jsou instalovány na přídavných tlumičích. Skutečná deska rekordéru je téměř stejná jako jednotka SSD, jako v notebooku nebo na externím pevném disku.
V některých již zastaralých zařízeních je stále instalován magnetofon. Ale protože stále splňují požadavky normy, nadále se používají v letadlech.
Kromě záznamu odečtů parametrů jsou přístroje vybaveny ultrazvukovými majáky, které usnadňují vyhledávání záznamníků pod vodou. Pro vyhledávání v horách jsou k dispozici světelné a rádiové majáky.. Všechny mají standardní frekvence, které je odlišují od jiných zdrojů. Všechny majáky musí fungovat po dlouhou dobu, což vyžaduje baterie. Ale stanou se nezbytnými až po nehodě a mohou létat mnoho let. Aby se baterie během této doby samovolně nevybily, jsou v nepracovní poloze a po nárazu jsou uvedeny do provozního stavu.
Dle normy je na pouzdru vždy nápis, případně ve více jazycích, Flight Recorder. Neotevírat“ v angličtině – „Aircraft recorder. Neotvírat”
Mezi cívkami je vidět nejtenčí drát – právě na něm je řeč pilotů napsána „černými skříňkami“ starého modelu.
Jaké parametry se čtou
Od doby, kdy vznikl první letový zapisovač, byl neustále vylepšován. První rekordéry mohly zaregistrovat pouze pět parametrů:
Moderní letové zapisovače, které jsou instalovány v letadlech, mohou zaznamenat 256 parametrů, abychom jmenovali alespoň některé:
- tlak vzduchu;
- spotřeba paliva (okamžitá);
- rychlost motoru;
- pojezd volantu;
- skutečná a barometrická výška;
- Rychlost;
- zbývající palivo.
Všechny tyto parametry velmi pomáhají odhalit příčiny pádu letadla.
Kde se nachází záznamník?
Kvůli spolehlivosti, aby se zachovalo alespoň jedno zařízení, je jich několik instalováno na různých místech letadla, zejména v ocasu. Dříve byl jeden rekordér instalován v kokpitu a druhý – v ocasu. Nyní jsou oba zapisovače namontovány v ocasní části letadla. Faktem je, že podle statistik ocas letadla méně trpí, i když se trup zhroutí na několik fragmentů. Nejtěžší rána dopadá zpravidla na nos letadla.
Jak se dešifruje černá skříňka?
Pravděpodobně si mnoho lidí myslí, že záznam v černé skříňce je zakódován nějakým druhem šifry, kterou nikdo kromě jejích vývojářů nezná. Ukázalo se, že neexistuje žádné šifrování a ochrana dat před úpravami. Záznamy jsou pořizovány ve formě vhodné pro vnímání a další analýzu. Ostatně hlavním účelem záznamníku je pomáhat při vyšetřování leteckých neštěstí.
V případě vážného poškození černé skříňky lze její zbytky „obnovit“. Například zbytky pásků se slepí a ošetří speciální směsí. Čipy a paměťové karty jsou také restaurovány specialisty, aby byly připraveny číst informace. Taková práce je velmi pracná, časově náročná a provádějí ji vysoce kvalifikovaní odborníci.
Existují dva typy zařízení:
- parametrické (FDR);
- řeč (CVR).
První typ registruje hlavní ukazatele letu a stav systémů: výšku, rychlost, směr, ukazatele olejové a palivové soustavy, otáčky motoru, podvozek a klapky, souřadnice atd. Druhý typ zaznamenává rozhovory pilotů a ostatních členů posádky, zvuky v kabině s cestujícími, v nákladovém prostoru a na několika dalších místech se zdroji hluku. Vyrábí se zapisovače s kombinovanou registrací.
Všechny rekordéry pracují ve smyčce, to znamená, že zařízení nahrává zvuk po dobu 2 hodin, poté začne znovu od začátku a vymaže nejstarší nahrávky. Parametry jsou zaznamenávány několikrát za sekundu, s prudkou změnou v nich moderní rekordéry zvyšují frekvenci záznamu.
Podle nejnovějších norem musí být zaznamenáno 88 parametrů. Celkem lze v letadle zaznamenat více než 2000 parametrů, to je nutné pro údržbu, ale nezaznamenává se v nouzových registrátorech. Délka záznamu je něco málo přes den, což je pro civilní letectví docela dost. Každý parametr má jasné časové razítko pro správnou interpretaci situace na palubě. Neexistuje však žádné šifrování, které by chránilo před zachycením.
Pokyny pro vývoj zobcových fléten
Letové zapisovače se budou vždy vyvíjet a zdokonalovat s pokrokem technologie. Vývojáři vidí svou bezprostřední perspektivu v tom, že nahrávání bude probíhat uvnitř i vně vložky, budou se využívat různá hlediska. Uvažuje se o možnosti výměny všech ukazovacích zařízení za zařízení s moderními displeji, protože šipky při nehodě navždy zamrznou. Nyní se ukazovací zařízení používají ve spojení se zařízeními, která mají obrazovku.
Další bezprostřední vyhlídkou je instalace záznamníků, které se při střetu letadla s nějakou překážkou vymrští, srážku vložky zaznamenají čidla.
A třetí perspektivou je vysílání dat načtených rekordéry v reálném čase na jakýkoli server. Pak nemusíte hledat černou skříňku.
