Hộp đen máy bay là gì - cấu trúc, mô tả và sự thật thú vị Hộp đen máy bay là gì và nó hoạt động như thế nào?

Cụm từ “hộp đen” được nghe thấy trên truyền hình trong hai trường hợp: khi chương trình “Cái gì? Ở đâu? Khi?" và khi một vụ tai nạn máy bay xảy ra ở đâu đó. Điều nghịch lý là nếu trong chương trình truyền hình, hộp đen thực sự là hộp đen, thì trên máy bay nó không phải là hộp và cũng không phải đen.

Máy ghi chuyến bay - đó là tên gọi thực sự của thiết bị - thường có màu đỏ hoặc cam và có hình dạng hình cầu hoặc hình trụ. Lời giải thích rất đơn giản: hình dáng tròn trịa tốt hơn chịu được những tác động bên ngoài không thể tránh khỏi khi máy bay gặp sự cố và màu sắc tươi sáng giúp việc tìm kiếm dễ dàng hơn. Hãy cùng tìm hiểu cách thức hoạt động của hộp đen máy bay cũng như cách giải mã thông tin.

Có cái gì trong hộp vậy?

1. Bản thân máy ghi âm nói chung là một thiết bị đơn giản: nó là một dãy chip nhớ flash và bộ điều khiển và về cơ bản không khác nhiều so với ổ SSD trong máy tính xách tay của bạn. Đúng vậy, bộ nhớ flash được sử dụng trong các máy ghi âm tương đối gần đây và hiện nay có nhiều máy bay trên không được trang bị các mẫu cũ hơn sử dụng tính năng ghi từ tính - trên băng, như trong máy ghi băng, hoặc trên dây, như trong máy ghi băng đầu tiên: dây bền hơn băng và do đó đáng tin cậy hơn. Trong mọi trường hợp, hộp đen phải có sẵn trên bất kỳ máy bay nào. Cho dù đó là máy bay chở khách hay chở hàng được thiết kế để vận chuyển container bằng đường hàng không đều có thể mua được.

2. Điều chính là tất cả chất làm đầy này phải được bảo vệ đúng cách: vỏ kín hoàn toàn được làm bằng titan hoặc thép cường độ cao, bên trong có một lớp vật liệu cách nhiệt và giảm chấn dày.

Có một tiêu chuẩn đặc biệt TSO C123b/C124b của FAA mà các máy ghi hiện đại tuân thủ: dữ liệu phải được giữ nguyên ở mức quá tải 3400G trong 6,5 ms (rơi từ bất kỳ độ cao nào), vùng cháy toàn diện trong 30 phút (cháy do cháy nhiên liệu trong một vụ va chạm máy bay). với mặt đất) và ở độ sâu 6 km trong một tháng (nếu máy bay rơi xuống nước ở bất kỳ đâu trên Đại dương Thế giới, ngoại trừ vùng trũng, xác suất rơi vào đó là nhỏ về mặt thống kê).

3. Nhân tiện, liên quan đến việc rơi xuống nước: máy ghi âm được trang bị đèn hiệu siêu âm sẽ bật khi tiếp xúc với nước. Ngọn hải đăng phát ra tín hiệu ở tần số 37.500 Hz và khi tìm thấy tín hiệu này, bạn có thể dễ dàng tìm thấy máy ghi âm ở phía dưới, từ đó thợ lặn hoặc robot điều khiển từ xa sẽ lấy nó ra để làm việc dưới nước. Cũng không khó để tìm thấy một máy ghi âm trên mặt đất: đã phát hiện ra mảnh vỡ của một chiếc máy bay và biết vị trí của các máy ghi âm, thực tế chỉ cần nhìn xung quanh là đủ.

4. Vỏ phải có dòng chữ “Ghi chuyến bay. Đừng mở" bằng tiếng Anh. Thường có dòng chữ tương tự bằng tiếng Pháp; Có thể có chữ khắc bằng các ngôn ngữ khác.

Các hộp nằm ở đâu?

6. Trên máy bay, chúng thường nằm ở phần sau của thân máy bay, nhỏ hơn về mặt thống kê và ít có khả năng bị hư hỏng trong các vụ tai nạn vì phần trước thường chịu tác động. Có một số máy ghi âm trên máy bay - theo thông lệ trong ngành hàng không, tất cả các hệ thống đều được sao lưu: khả năng không phát hiện được hệ thống nào trong số chúng và dữ liệu trên những máy được phát hiện sẽ bị hỏng là rất nhỏ.

7. Đồng thời, máy ghi âm cũng khác nhau về dữ liệu ghi trong đó.

Máy ghi âm khẩn cấp, được săn lùng sau các thảm họa, là thông số (FDR) và giọng nói (CVR).

Ngoài các cuộc trò chuyện giữa phi hành đoàn và người điều phối, máy ghi âm còn lưu trữ âm thanh xung quanh (tổng cộng 4 kênh, thời lượng ghi là 2 giờ qua) và máy ghi tham số ghi lại thông tin từ nhiều cảm biến khác nhau - từ tọa độ, hướng đi, tốc độ và cao độ cho đến số vòng quay của mỗi động cơ. Mỗi thông số được ghi lại vài lần trong một giây và với những thay đổi nhanh chóng, tần số ghi sẽ tăng lên. Việc ghi được thực hiện theo chu kỳ, như trong máy quay video trên ô tô: dữ liệu mới sẽ ghi đè lên dữ liệu cũ nhất. Đồng thời, thời lượng chu kỳ là 17-25 giờ, tức là đảm bảo đủ cho bất kỳ chuyến bay nào.

Máy ghi âm và tham số có thể được kết hợp thành một, nhưng trong mọi trường hợp, các bản ghi đều có giới hạn thời gian chính xác. Trong khi đó, máy ghi tham số không ghi lại tất cả các thông số chuyến bay (mặc dù hiện nay có ít nhất 88 thông số chuyến bay và gần đây hơn, trước năm 2002, chỉ có 29 thông số), mà chỉ ghi lại những thông số có thể hữu ích trong việc điều tra thảm họa. “Nhật ký” đầy đủ (2.000 thông số) về những gì đang diễn ra trên máy bay được ghi lại bằng máy ghi hoạt động: dữ liệu của chúng được sử dụng để phân tích hành động của phi công, sửa chữa và bảo dưỡng máy bay, v.v. - chúng không có biện pháp bảo vệ và sau thảm họa , dữ liệu từ chúng không thể lấy được nữa.

Nhu cầu giải mã dữ liệu từ hộp đen cũng là điều hoang đường giống như ý tưởng cho rằng hộp đen.

8. Thực tế là dữ liệu không được mã hóa theo bất kỳ cách nào và từ “giải mã” được sử dụng ở đây có cùng nghĩa với việc các nhà báo giải mã đoạn ghi âm một cuộc phỏng vấn. Nhà báo nghe máy ghi âm và viết văn bản, còn một nhóm chuyên gia đọc dữ liệu từ phương tiện truyền thông, xử lý và viết ra dưới dạng thuận tiện cho việc phân tích và nhận thức. Tức là không có mã hóa: dữ liệu có thể được đọc ở bất kỳ sân bay nào, không có biện pháp bảo vệ dữ liệu khỏi những con mắt tò mò. Và vì hộp đen được thiết kế để phân tích nguyên nhân các vụ tai nạn máy bay nhằm giảm số vụ tai nạn trong tương lai nên không có biện pháp bảo vệ đặc biệt nào chống lại việc sửa đổi dữ liệu. Cuối cùng, nếu nguyên nhân thực sự của thảm họa cần được giữ im lặng hoặc bị bóp méo vì lý do chính trị hoặc lý do nào khác, thì người ta luôn có thể khẳng định rằng máy ghi âm đã bị hỏng nặng và không thể đọc hết dữ liệu.

Làm thế nào để giải mã hộp đen?

Đúng, trong trường hợp bị hư hỏng (và chúng không quá hiếm - khoảng một phần ba tổng số thảm họa), dữ liệu vẫn có thể được khôi phục - và các mảnh băng được dán lại với nhau và cũng được xử lý bằng một hợp chất đặc biệt, và các điểm tiếp xúc trong số các vi mạch còn sót lại được hàn để kết nối chúng với đầu đọc: quá trình này phức tạp, diễn ra trong các phòng thí nghiệm đặc biệt và có thể mất nhiều thời gian hơn.

Tại sao lại là "hộp đen"?

9. Tại sao máy ghi chuyến bay được gọi là “hộp đen”? Có một số phiên bản. Ví dụ, cái tên này có thể xuất phát từ Chiến tranh thế giới thứ hai, khi các mô-đun điện tử đầu tiên bắt đầu được lắp đặt trên máy bay quân sự: chúng thực sự trông giống như hộp đen. Hoặc, ví dụ, những máy ghi âm đầu tiên, ngay cả trước chiến tranh, đã sử dụng phim chụp ảnh để ghi lại, vì vậy lẽ ra họ không cho ánh sáng đi qua. Tuy nhiên, chúng ta không thể loại trừ ảnh hưởng của “Cái gì? Ở đâu? Khi nào?”: Hộp đen trong cuộc sống hàng ngày là một thiết bị mà nguyên lý hoạt động (trong hộp đen có gì) không quan trọng, chỉ quan trọng là kết quả thu được. Máy ghi âm đã được lắp đặt hàng loạt trên máy bay dân dụng từ đầu những năm 1960.

10. Máy ghi chuyến bay có chỗ cần cải tiến. Theo dự báo, triển vọng rõ ràng và trước mắt nhất là quay video từ các điểm thuận lợi khác nhau bên trong và bên ngoài máy bay. Một số chuyên gia cho rằng điều này, cùng với những ưu điểm khác, sẽ giúp giải quyết vấn đề chuyển từ đồng hồ đo mặt số trong buồng lái sang màn hình: họ nói rằng trong một vụ tai nạn, các thiết bị cũ “đóng băng” ở lần đọc cuối cùng, nhưng màn hình thì không. Tuy nhiên, chúng ta không nên quên rằng ngày nay các công cụ con trỏ vẫn được sử dụng ngoài màn hình trong trường hợp thiết bị sau bị hỏng.

11. Triển vọng lắp đặt máy ghi âm nổi có thể bắn được cũng đang được xem xét: các cảm biến đặc biệt sẽ ghi lại sự va chạm của máy bay với chướng ngại vật, và lúc đó máy ghi âm sẽ “phóng” gần như bằng một chiếc dù - nguyên tắc gần giống như vậy của túi khí trên ô tô. Ngoài ra, trong tương lai, máy bay sẽ có thể phát sóng theo thời gian thực tất cả dữ liệu được hộp đen ghi lại đến các máy chủ từ xa - khi đó sẽ không cần phải tìm kiếm và giải mã các máy ghi âm.

Khi vụ tai nạn máy bay tiếp theo xảy ra, các báo cáo ngay lập tức bắt đầu nói về việc tìm kiếm hộp đen của máy bay. Nó là gì và tại sao nó lại cần thiết? Hộp đen - hay máy ghi chuyến bay - là thiết bị ghi âm được đặt trong lớp vỏ bảo vệ được làm bằng vật liệu chịu lực cao. Nhìn từ bên ngoài, thân có thể là hình song song, hình trụ hoặc hình cầu. Nó được sơn màu cam sáng hoặc đỏ, giúp phát hiện nó.

Ngày tạo ra máy ghi chuyến bay đầu tiên - "yabednik" (như nó được gọi trong vòng tròn bay) được coi là năm 1939. Sự kiện này diễn ra ở Pháp. Máy ghi là một máy hiện sóng đa kênh, thân của nó giống như một chiếc hộp và có màu đen nên có tên là “hộp đen”. Chức năng của nó là ghi lại tốc độ, độ cao và các thông số bay cơ bản khác. Việc sản xuất hàng loạt máy ghi âm chuyến bay bắt đầu vào năm 1947. Một thời gian sau, vào những năm 1950, cuộc trò chuyện bằng giọng nói giữa các phi công bắt đầu được ghi lại bằng băng từ. Sau đó, máy ghi âm được tách khỏi máy ghi tham số và đặt trong buồng lái. Và chiếc còn lại được đặt ở đuôi máy bay. Do cabin dễ bị phá hủy hơn phần đuôi máy bay nên máy ghi âm sau đó đã được chuyển đến phần đuôi. Amiăng được sử dụng để bảo vệ máy ghi âm. Ở Úc, việc trang bị hộp đen cho máy bay vận chuyển hành khách trở thành bắt buộc vào năm 1960. Sau một thời gian, các quốc gia khác cũng làm theo tấm gương này. Máy ghi chuyến bay hiện là thiết bị bắt buộc phải có trên máy bay. Với sự giúp đỡ của nó, nguyên nhân của thảm họa đã được xác định và mọi tình tiết của thảm kịch đều được làm rõ. Điều này tiếp tục giúp ngăn ngừa tai nạn tiếp theo.

Thiết bị ghi chuyến bay

Hộp đen cùng với hồ sơ của chúng mang lại sự hỗ trợ vô giá trong việc điều tra nguyên nhân các vụ tai nạn máy bay. Tiêu chuẩn quốc tế yêu cầu mỗi máy bay phải có hai máy ghi âm. Hộp đen máy bay hoạt động như thế nào? Để đảm bảo an toàn thông tin thì nó phải có thiết kế bền bỉ. Titan hoặc thép cường độ cao được sử dụng để sản xuất. Bên trong vỏ có một lớp cách nhiệt giúp bảo vệ các vi mạch khỏi nhiệt độ cao xảy ra khi cháy hoặc nổ. Hộp đen của máy bay hoạt động như thế nào (sơ đồ bên dưới cho thấy điều này) không khó để hiểu.
Trong các máy ghi âm hiện đại, thông tin được lưu trữ trong bộ nhớ flash. Ngoài ra, hộp còn chứa các mạch in được thiết kế để xử lý và nén thông tin đến. Thiết kế của hộp đen không ngừng được cải tiến. Mỗi máy ghi âm đều được chứng nhận định kỳ.

Máy ghi âm hiện đại

Họ đã trải qua một chặng đường dài tiến bộ và rất khác biệt với tổ tiên của họ. Hộp đen trên máy bay là gì? Nó phục vụ để thu thập thông tin khác nhau. Hộp đen ghi lại các dữ liệu sau:

kỹ thuật - tốc độ động cơ, nhiên liệu và áp suất thủy lực, nhiệt độ;
dữ liệu điều hướng - tốc độ, độ cao, độ lăn, độ lệch của bánh lái;
hành động của phi hành đoàn - kéo dài và thu lại thiết bị hạ cánh, mọi hành động để điều khiển máy bay.

Tất cả các máy bay chở khách hiện đại đều có hai máy ghi âm. Một cái dùng để ghi lại các cuộc trò chuyện do phi hành đoàn thực hiện và được gọi là lời nói, cái còn lại ghi lại tất cả các thông số chuyến bay và được gọi là tham số. Tất cả thông tin được ghi lại trên phương tiện quang học, chẳng hạn như phim ảnh hoặc phương tiện từ tính (băng từ và dây kim loại). Gần đây, bộ nhớ flash ngày càng được sử dụng nhiều hơn. Với việc chuyển đổi sang nó, hệ thống ghi âm trở nên đáng tin cậy hơn vì các bộ phận chuyển động đã biến mất. Để tăng độ bền cho hộp đen của máy bay, nó đã được sửa đổi và thử nghiệm nhiều lần. Đầu ghi lưu dữ liệu:

quá tải hiệu quả lên tới 3.500 G;
0,5 giờ khi cháy;
một tháng ở độ sâu 6 km;
5 phút khi quá tải tĩnh trên 2 tấn.

Hộp đen trên máy bay được đặt ở thân sau. Theo thống kê, đây là chiếc ít bị hư hỏng nhất trong các vụ tai nạn. Thông thường, mũi máy bay chịu tác động.

Hộp đen trên máy bay trông như thế nào?

Sự xuất hiện của máy ghi âm có thể được mô tả như sau: nó thường có hình tròn. Điều này được thực hiện để khi máy bay gặp sự cố thì ít thiệt hại nhất có thể, vì các vật thể có hình dạng này ít bị ảnh hưởng bởi lực hơn.
Hộp đen luôn được sơn màu sáng, điều này giúp bạn có thể nhanh chóng nhận thấy nó ở khu vực tìm kiếm sau một vụ tai nạn máy bay. Ngoài ra, máy ghi âm còn được trang bị đèn hiệu đặc biệt bắt đầu hoạt động khi chúng tiếp xúc với nước. Khi một chiếc máy bay lao xuống nước, đèn hiệu âm thanh dưới nước sẽ phát ra tín hiệu trong 30 ngày từ độ sâu lên tới sáu km.

Các loại máy ghi chuyến bay

Như đã đề cập ở trên, trên máy bay có hai máy ghi âm: giọng nói và tham số.

Bản ghi âm giọng nói không chỉ ghi lại tất cả các cuộc trò chuyện của các thành viên phi hành đoàn và cuộc đàm phán của họ với người điều phối mà còn cả những âm thanh có trong buồng lái và lưu chúng trong hai giờ qua.

Những tham số nhận dữ liệu từ các cảm biến khác nhau. Chúng chứa thông tin từ tọa độ đường đi đến tốc độ động cơ. Số đọc của từng thông số được ghi lại một lần mỗi giây và nếu chúng bắt đầu thay đổi nhanh chóng, tần số ghi cũng tăng lên. Việc ghi được thực hiện theo chu kỳ, giống như máy quay video trên ô tô: dữ liệu cũ sẽ bị ghi đè bởi dữ liệu mới. Thời lượng chu kỳ khá dài và lên tới 25 giờ, đủ cho bất kỳ chuyến bay nào.

Cả hai loại hộp đen máy bay đều có thể được kết hợp thành một thiết bị. Các thiết bị tham số chỉ ghi lại dữ liệu có thể được yêu cầu khi điều tra một vụ tai nạn. Tất cả các bản ghi trên phương tiện lưu trữ đều được bảo vệ một cách đáng tin cậy. Chúng có thể chịu được nhiệt độ từ -60 đến +55 độ. Lớp bảo vệ chính được cung cấp bởi chất độn, nằm bên trong vỏ.

Máy ghi hoạt động

Mọi thứ xảy ra trên tàu đều được ghi lại bằng các thiết bị vận hành không có biện pháp bảo vệ. Nhân viên mặt đất đọc thông tin sau mỗi chuyến bay nhằm mục đích giám sát. Dữ liệu được giải mã và phân tích để xác định xem phi hành đoàn có hành động chính xác trong suốt chuyến bay hay không. Ngoài ra, dữ liệu thu được còn giúp xác định mức độ suy giảm tuổi thọ sử dụng của máy bay và tiến hành sửa chữa kịp thời. Điều này dẫn đến tăng độ tin cậy của thiết bị và an toàn bay.

Cách giải mã hộp đen

Dữ liệu chứa trong hộp đen của máy bay bị rơi không được mã hóa. Để thực hiện chúng, một ủy ban gồm các chuyên gia được tập hợp, những người chỉ cần đọc thông tin về nó từ các phương tiện truyền thông và viết nó ra thành một báo cáo dưới dạng thuận tiện cho việc đọc và phân tích. Quy trình thu thập dữ liệu không gặp bất kỳ khó khăn nào. Việc này có thể được thực hiện ở bất kỳ sân bay nào. Không có sự bảo vệ thông tin từ bên ngoài.
Theo thống kê, tình trạng hư hỏng đầu ghi xảy ra khá thường xuyên. Thông tin thường có thể được đọc bằng cách dán các mảnh băng riêng lẻ lại với nhau và khôi phục các phần còn sót lại của vi mạch. Quá trình này đòi hỏi các điều kiện phòng thí nghiệm đặc biệt và mất rất nhiều thời gian. Mục đích chính của máy ghi âm trên máy bay là thu thập dữ liệu để xác định nguyên nhân thảm họa và ngăn chặn các tình huống tương tự tái diễn. Thông tin từ hộp đen được người điều phối, phi công, hoa tiêu và chuyên gia kỹ thuật phân tích.

Triển vọng phát triển của máy ghi âm

Mỗi năm, những yêu cầu khắt khe hơn lại được đặt ra trên hộp đen. Một trong những triển vọng trước mắt là ghi lại bề mặt bên ngoài của máy bay và các bộ phận bên trong của nó trên phương tiện truyền thông video. Các nhà khoa học hy vọng rằng sự đổi mới này sẽ dẫn đến việc thay thế hoàn toàn các thiết bị trong buồng lái bằng màn hình cung cấp thông tin đáng tin cậy hơn khi xảy ra tai nạn. Mặc dù có thể xác định được từ đồng hồ đo những gì anh ta đã ghi lại vào giây phút cuối cùng trước khi xảy ra tai nạn.

Trong một số trường hợp, không thể tìm thấy hộp đen sau thảm họa. Điều này chủ yếu xảy ra khi máy bay rơi xuống vùng nước sâu. Do đó, trong tương lai người ta dự định lắp đặt các máy ghi âm có thể phóng ra khi xảy ra tai nạn và vẫn nổi. Chúng tôi cũng đang khám phá khả năng chuyển tất cả dữ liệu từ hộp đen tới các máy chủ đặt trên mặt đất. Trong trường hợp này, sẽ không cần phải tìm kiếm máy ghi âm. Một thiết bị nguyên vẹn sẽ ngừng hoạt động khi không có điện và điều này có thể xảy ra khi xảy ra vụ nổ. Chỉ cần có nguồn điện, hộp đen sẽ ghi dữ liệu trong mọi điều kiện. Vì vậy, trong tương lai người ta dự định sẽ làm cho máy ghi âm tự cấp nguồn để lưu được càng nhiều thông tin càng tốt.

Hay đấy

Để ghi lại dữ liệu, hộp đen đầu tiên sử dụng băng thép được đặt trong một lớp vỏ bền. Việc ghi âm được thực hiện bằng đầu gang. Lượng thông tin bị hạn chế vì giấy bạc đã xuống cấp và chỉ được sử dụng một lần.
Băng từ đã được sử dụng từ năm 1965. Lúc đầu, chúng chỉ ghi lại âm thanh, sau đó chúng bắt đầu được sử dụng để ghi dữ liệu.
Vi mạch chỉ trở thành vật mang thông tin vào những năm 1990.
Hơn 40 năm qua, hộp đen đã được lắp đặt trên gần 100.000 máy bay, mỗi chiếc có giá 10-20 nghìn USD.
Tuổi thọ của máy ghi âm đã tăng lên kể từ khi có chứng nhận cho chúng.

Phần kết luận

Nhờ tiến bộ công nghệ, hộp đen đã trở nên nhẹ hơn, gọn hơn và đáng tin cậy hơn khi vận hành. Máy ghi âm không sợ nhiệt độ khắc nghiệt và có thể ở trong nước biển trong một khoảng thời gian đáng kể và chịu được nhiều tác động khắc nghiệt khác nhau, bảo quản thông tin mà không bị hư hại.
Dữ liệu lấy từ hộp đen của máy bay giúp mô phỏng môi trường xảy ra trước vụ tai nạn và giúp tìm ra nguyên nhân thảm họa. Tài liệu điều tra được sử dụng để làm việc trong các phòng huấn luyện, mô phỏng các tình huống thực tế phục vụ công tác huấn luyện phi công.

Hộp đen máy bay là gì - thiết bị, mô tả và thông tin thú vị trên trang web.

Cuộc sống của chúng ta bao gồm những điều nhỏ nhặt hàng ngày mà bằng cách này hay cách khác ảnh hưởng đến sức khỏe, tâm trạng và năng suất của chúng ta. Tôi không ngủ đủ giấc - đầu tôi đau; Tôi uống cà phê để cải thiện tình hình và vui lên - nhưng tôi trở nên cáu kỉnh. Tôi thực sự muốn thấy trước mọi thứ, nhưng tôi không thể. Hơn nữa, như thường lệ, mọi người xung quanh đều đưa ra lời khuyên: gluten trong bánh mì - đừng đến gần nó, nó sẽ giết chết bạn; Một thanh sô cô la trong túi của bạn là con đường trực tiếp dẫn đến mất răng. Chúng tôi thu thập các câu hỏi phổ biến nhất về sức khỏe, dinh dưỡng, bệnh tật và đưa ra câu trả lời cho chúng để bạn hiểu rõ hơn điều gì tốt cho sức khỏe của mình.

Đây là một câu đố dành cho bạn: Nó có màu cam và người ta gọi nó là "màu đen". Khi nhìn thấy, họ nói rằng đó là một “chiếc hộp”, nhưng thực chất hình dạng của nó là hình tròn. Cái này là cái gì? “Hộp đen…” - một độc giả đưa ra kết luận không chắc chắn. Và anh ấy đã đúng! Tất cả những nghịch lý về màu sắc và hình dạng này đến từ đâu? Chúng ta cần phải tìm ra nó...

Hộp đen máy bay

Trong vòng tròn hẹp hơn, hộp đen được gọi là “máy ghi chuyến bay”. Đúng vậy, cái tên này gắn liền với ngành hàng không. Tuyệt đối tất cả các máy bay đều có máy ghi âm này trên máy bay. Chức năng của hộp đen là ghi lại mọi loại dữ liệu trong suốt chuyến bay. Trước hết, đây là dữ liệu chuyến bay được đọc từ các thiết bị. Cuộc trò chuyện của phi công cũng được ghi lại. Hộp đen trên máy bay hiện đại có khả năng ghi lại khoảng 500 thông số khác nhau. Nếu thảm họa xảy ra, nhờ tất cả dữ liệu này, có thể khôi phục hình ảnh chuyến bay và xác định nguyên nhân khiến tàu gặp trục trặc.

Hộp đen máy bay trông như thế nào?

Quả thực, “hộp đen” được sơn màu cam sáng. Điều này ở một mức độ nào đó giúp việc tìm thấy anh ta dễ dàng hơn trong đống đổ nát của máy bay. Bên trong hộp có phần điền điện tử cũng như mô-đun bộ nhớ - thành phần chính (nó lưu trữ tất cả thông tin).

Khoảng 10 năm trước, mô-đun bộ nhớ rất cồng kềnh. Lý do cho điều này là đặc thù của việc ghi dữ liệu. Vào thời điểm đó, việc ghi âm được thực hiện trên băng đục lỗ, phim từ và thậm chí trên dây từ đặc biệt. Hình dạng cơ thể tối ưu cho các bản ghi như vậy là hình trụ.
Ngày nay, nguyên lý ghi giống hệt nguyên lý hoạt động của ổ đĩa flash thông thường nhất. Hình trụ đã được thay thế bằng hình song song. Hãy tưởng tượng một ổ đĩa flash không được cất trong túi quần mà trong một chiếc hộp bọc thép, và mọi thứ sẽ trở nên rõ ràng.

Chà, vì nó là ổ đĩa flash nên tất nhiên nó có thể được kết nối với máy tính. Hãy xem những gì được viết ở đó. Và cứ một nghìn chuyến bay thì có một chuyến được ghi lại trên đó (bạn có nhận ra rằng tất cả các chuyến bay đều được ghi lại không?). Chà, vì vậy, nhiều biểu đồ khác nhau được hiển thị trên màn hình máy tính trong một chương trình đặc biệt. Trên cùng là độ cao, ngay bên dưới là biểu đồ thông số vận hành động cơ, thấp hơn nữa là bản ghi âm cuộc trò chuyện của phi công, v.v.

Vì chiếc hộp mà chúng ta đang xem không phải là một vụ tai nạn máy bay nên máy tính có thể đọc tất cả thông tin mà không gặp nhiều khó khăn. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu bạn lắc mạnh chiếc hộp này?
Không, chúng tôi sẽ không làm rơi máy bay vì mục đích thử nghiệm, nhưng chúng tôi sẽ thực hiện một bài kiểm tra sức mạnh.

Valery sẽ giúp chúng tôi trong thí nghiệm này. Ông là bậc thầy về thể thao trong môn tập hợp cổ điển từ thời Liên Xô. Chúng tôi sẽ gắn chiếc hộp bằng dây cáp vào xe của Valery, anh ấy sẽ cố gắng tăng tốc tốt và thực hiện một động tác trong đó chiếc hộp sẽ dùng hết sức đập vào thùng kim loại của máy thổi tuyết. Đi!

Hình ảnh hộp đen máy bay

Xe tăng tốc lên 100 km/h và “bay” thẳng về phía máy xúc tuyết. Một cú bẻ lái tự tin sang phải rồi sang trái, chiếc hộp của chúng tôi tông vào một hàng rào kim loại và bay ra xa nó vài mét. Cú va chạm mạnh đến mức để lại một vết lõm trên thùng kim loại! Nhìn bề ngoài, hộp không bị hư hỏng nếu không tính đến các vết trầy xước. Bây giờ chúng ta hãy thử kết nối lại đầu ghi với máy tính. Và chúng ta thấy gì? Không có thay đổi, mọi thứ vẫn hoạt động như trước! Tất cả dữ liệu đều được bảo tồn, ngay cả sau một bài kiểm tra khó khăn như vậy.

Thí nghiệm tiếp tục. Lần này chúng ta sẽ lên nóc một ngôi nhà cao khoảng 100 mét và thả chiếc hộp xuống. Một chuyến bay ngắn, và sau đó chiếc hộp hơi nảy ra khỏi lớp nhựa đường cứng. Thiết bị mạnh mẽ đáng ngạc nhiên! Sau cú va chạm, mặt đường để lại một lỗ thủng, dây cáp kết nối với máy tính trên đầu ghi chỉ bị cong nhẹ. Bây giờ việc đọc dữ liệu sẽ khó khăn hơn. Hộp này không thể kết nối với một máy tính đơn giản nữa và nó được gửi đến các chuyên gia. Đối với những bậc thầy trong nghề, một đoàn tàu bị hư hỏng là một tình huống điển hình. Một máy tự động sẽ lấy thẻ nhớ ra khỏi đầu ghi và đưa thẻ nhớ vào đầu đọc theo cách thủ công.

Bây giờ hãy tưởng tượng điều gì xảy ra với hộp đen trong một thảm họa. Một trong những lực tàn phá khổng lồ là lửa và nhiệt độ cao. Và sau đó chiếc hộp chuyển từ màu cam sang màu đen. Theo tiêu chuẩn quốc tế, máy ghi chuyến bay phải chịu được ngọn lửa trần và nhiệt độ 1000 độ trong ít nhất một giờ. Làm thế nào có thể đạt được khả năng chống cháy như vậy? Toàn bộ bí mật nằm ở chất bột, thứ lấp đầy toàn bộ không gian của máy ghi âm.

Để rõ ràng, chúng ta hãy tiến hành một thí nghiệm khác. Hãy lấy một quả trứng gà bình thường, đặt nó vào một hộp đựng và lấp đầy toàn bộ không gian bằng loại bột giống như trong hộp đen. Bây giờ chúng tôi đặt hộp đựng vào lò nướng trên lửa. Nhiệt độ là 1100 độ (nhân tiện, đây là nhiệt độ đốt cháy của dầu hỏa hàng không). Sau 20 phút, chúng tôi lấy hộp đựng ra. Và bạn nghĩ điều gì đã xảy ra với quả trứng? Không có gì! Nó vẫn còn nguyên.

Nguyên tắc chính của hộp đen là “Lưu dữ liệu đã ghi bằng mọi giá!” Nếu thảm họa xảy ra, các chuyên gia sẽ sử dụng dữ liệu này để tái hiện lại từng khoảnh khắc của chuyến bay. Vì vậy, sẽ rõ nguyên nhân gây ra sự cố của máy bay và họ cũng sẽ tìm hiểu xem phi hành đoàn có hành động đúng trong tình huống này hay không. Trong mọi trường hợp, các kết luận sẽ được rút ra giúp tránh những thảm họa tương tự trong tương lai và cứu sống hàng nghìn người.

Lịch sử của hộp đen

Sau đó, máy ghi âm được tách khỏi máy ghi tham số và đặt trong buồng lái. Và chiếc còn lại được đặt ở đuôi máy bay. Do cabin dễ bị phá hủy hơn phần đuôi máy bay nên máy ghi âm sau đó đã được chuyển đến phần đuôi. Amiăng được sử dụng để bảo vệ máy ghi âm. Ở Úc, việc trang bị hộp đen cho máy bay vận chuyển hành khách trở thành bắt buộc vào năm 1960. Sau một thời gian, các quốc gia khác cũng làm theo tấm gương này. Máy ghi chuyến bay hiện là thiết bị bắt buộc phải có trên máy bay. Với sự giúp đỡ của nó, nguyên nhân của thảm họa đã được xác định và mọi tình tiết của thảm kịch đều được làm rõ. Điều này tiếp tục giúp ngăn ngừa tai nạn tiếp theo.

Thiết bị ghi chuyến bay

Trong các máy ghi âm hiện đại, thông tin được lưu trữ trong bộ nhớ flash. Ngoài ra, hộp còn chứa các mạch in được thiết kế để xử lý và nén thông tin đến. Thiết kế của hộp đen không ngừng được cải tiến. Mỗi máy ghi âm đều được chứng nhận định kỳ.

Máy ghi âm hiện đại

kỹ thuật - tốc độ động cơ, nhiên liệu và áp suất thủy lực, nhiệt độ;
dữ liệu điều hướng - tốc độ, độ cao, độ lăn, độ lệch của bánh lái;
hành động của phi hành đoàn - kéo dài và thu lại thiết bị hạ cánh, mọi hành động để điều khiển máy bay.

quá tải hiệu quả lên tới 3.500 G;
0,5 giờ khi cháy;
một tháng ở độ sâu 6 km;
5 phút khi quá tải tĩnh trên 2 tấn.

Hộp đen trên máy bay được đặt ở thân sau. Theo thống kê, đây là chiếc ít bị hư hỏng nhất trong các vụ tai nạn. Thông thường, mũi máy bay chịu tác động.

Hộp đen trên máy bay trông như thế nào?

Hộp đen luôn được sơn màu sáng, điều này giúp bạn có thể nhanh chóng nhận thấy nó ở khu vực tìm kiếm sau một vụ tai nạn máy bay. Ngoài ra, máy ghi âm còn được trang bị đèn hiệu đặc biệt bắt đầu hoạt động khi chúng tiếp xúc với nước. Khi một chiếc máy bay lao xuống nước, đèn hiệu âm thanh dưới nước sẽ phát ra tín hiệu trong 30 ngày từ độ sâu lên tới sáu km.

Các loại máy ghi chuyến bay

Như đã đề cập ở trên, trên máy bay có hai máy ghi âm: giọng nói và tham số.

Máy ghi hoạt động

Cách giải mã hộp đen

Theo thống kê, tình trạng hư hỏng đầu ghi xảy ra khá thường xuyên. Thông tin thường có thể được đọc bằng cách dán các mảnh băng riêng lẻ lại với nhau và khôi phục các phần còn sót lại của vi mạch. Quá trình này đòi hỏi các điều kiện phòng thí nghiệm đặc biệt và mất rất nhiều thời gian. Mục đích chính của máy ghi âm trên máy bay là thu thập dữ liệu để xác định nguyên nhân thảm họa và ngăn chặn các tình huống tương tự tái diễn. Thông tin từ hộp đen được người điều phối, phi công, hoa tiêu và chuyên gia kỹ thuật phân tích.

Triển vọng phát triển của máy ghi âm

Để ghi lại dữ liệu, hộp đen đầu tiên sử dụng băng thép được đặt trong một lớp vỏ bền. Việc ghi âm được thực hiện bằng đầu gang. Lượng thông tin bị hạn chế vì giấy bạc đã xuống cấp và chỉ được sử dụng một lần.
Băng từ đã được sử dụng từ năm 1965. Lúc đầu, chúng chỉ ghi lại âm thanh, sau đó chúng bắt đầu được sử dụng để ghi dữ liệu.
Vi mạch chỉ trở thành vật mang thông tin vào những năm 1990.
Hơn 40 năm qua, hộp đen đã được lắp đặt trên gần 100.000 máy bay, mỗi chiếc có giá 10-20 nghìn USD.
Tuổi thọ của máy ghi âm đã tăng lên kể từ khi có chứng nhận cho chúng.

Phần kết luận

Dữ liệu lấy từ hộp đen của máy bay giúp mô phỏng môi trường xảy ra trước vụ tai nạn và giúp tìm ra nguyên nhân thảm họa. Tài liệu điều tra được sử dụng để làm việc trong các phòng huấn luyện, mô phỏng các tình huống thực tế phục vụ công tác huấn luyện phi công.

Sau mỗi vụ tai nạn máy bay, có rất nhiều điều thú vị xung quanh vật thể bí ẩn này: nó ở đâu, nó là gì, chứa dữ liệu gì, tại sao nó lại quan trọng đến vậy... Hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu xem hộp đen của máy bay trông như thế nào như thế nào và liệu nó có thực sự là màu đen hay không.

Tổ tiên của máy ghi dữ liệu chuyến bay được coi là máy ghi dữ liệu chuyến bay hoạt động, xuất hiện vào năm 1939 và được sử dụng tích cực trong Thế chiến thứ hai. Chúng đã được ghi lại trên phim ảnh. Để tránh bị lộ, thân máy đã được sơn màu đen. Về hình dạng và màu sắc, chúng thực sự giống một chiếc hộp đen, theo một phiên bản, đã đặt tên cho chúng.

Hầu hết các hộp đen hiện đại đều được sơn màu cam sáng với hiệu ứng phản chiếu. Một loại sơn tương tự được sử dụng trong sản xuất biển báo đường bộ và áo khoác màu cam của các dịch vụ đường bộ và đô thị. Màu sắc tươi sáng như vậy được chọn để tạo điều kiện thuận lợi cho việc tìm kiếm máy ghi âm sau vụ tai nạn. Thành phần đặc biệt của sơn epoxy có thể bảo vệ chống ăn mòn trong thời gian dài, ngay cả khi ở dưới đáy biển.

Như chúng tôi đã phát hiện ra, nó không chỉ không phải màu đen mà hóa ra nó hoàn toàn không phải là một chiếc hộp. Thông thường, máy ghi chuyến bay được chế tạo theo hình quả bóng, hình trụ hoặc hình song song. Họ cố gắng tránh những góc nhọn để giảm thiểu thiệt hại khi chạm đất.

Đừng bỏ lỡ:

Theo quy định, lớp trên cùng được làm bằng thép hoặc titan, dày vài mm. Điều này cho phép thiết bị “sống sót” trong tình trạng quá tải ngắn hạn lên tới 3400G. Nói cách khác, hộp đen có thể chịu được tác động lên mọi bề mặt từ mọi độ cao.

Lớp tiếp theo là bột cách nhiệt. Sau một vụ tai nạn máy bay, hỏa hoạn thường xảy ra có thể phá hủy mọi thứ ngoại trừ hộp đen. Máy ghi có khả năng chịu được nhiệt độ đốt cháy của nhiên liệu hàng không (1100 độ) trong khoảng một giờ. Đúng vậy, sau đó, thiết bị không còn có màu cam nữa mà thực sự có màu đen do bồ hóng.

Lớp bên trong thực hiện chức năng giảm xóc và bảo vệ. Nó hấp thụ năng lượng va chạm do các vật liệu đặc biệt, đồng thời bảo vệ khỏi sự xâm nhập của sóng điện từ có thể làm hỏng các vật dụng có giá trị.

Trong hộp đen có gì?

Sau ba lớp bảo vệ, cuối cùng chúng tôi cũng đã vào được “bên trong”. Phần quan trọng nhất của thiết bị là kích thước của hộp đựng giày: chiều dài, chiều rộng và chiều cao khoảng 50 cm - khoảng 20-25 cm, trọng lượng dao động từ 3 đến 14 kg, tùy thuộc vào nhà sản xuất, mẫu mã và địa điểm.

Có hai ngăn bên trong máy ghi chuyến bay. Đầu tiên chứa pin sạc và cảm biến vô tuyến, bật khi xảy ra tai nạn và giúp phát hiện thiết bị ngay cả khi ở dưới đáy đại dương. Trên thực tế, ngăn thứ hai chứa chính thiết bị ghi âm, trông giống như ổ cứng trong máy tính.

Thông tin gì được chứa trong hộp đen? Trước hết, đó là dữ liệu kỹ thuật của chuyến bay: đường bay, tốc độ, tình trạng động cơ, thiết bị hạ cánh, cánh tà và nhiều thông số khác. Thứ hai, không kém phần quan trọng, là những cuộc trò chuyện diễn ra trong buồng lái giữa các phi công và thông qua liên lạc vô tuyến, với những người điều phối và các máy bay khác.

Hầu hết các máy bay đều được trang bị hai hộp đen hoạt động hoàn toàn độc lập và được đặt ở phần đuôi vì đây là nơi an toàn nhất. Đôi khi một trong những máy ghi âm được đặt trong cabin. Bạn thậm chí có thể đã nhìn thấy nó và có thể biết hộp đen máy bay trông như thế nào.