Черный ящик какого цвета: Черный ящик самолета: зачем нужен и какого цвета он на самом деле?
0
Черный ящик в самолете — что такое, как выглядит и расшифровывается
Черным ящиком (black box) обыватели называют специальное устройство, используемое в авиации с целью записи всего, что происходит на борту во время полета, включая внутренние показатели датчиков и систем самолета и переговоры членов экипажа. Итак, что такое черный ящик в самолете? Давайте разберемся.
Как выглядит черный ящик самолета?
Как ни странно, черный ящик выглядит совершенно не так, как звучит его название. Традиционное исполнение бортового самописца – это шар или цилиндр, окрашенный в красный или оранжевый цвет. Такая форма и окрас выбраны не случайно: округлые очертания менее подвержены повреждениям во время аварии, а яркий оттенок делает ящик заметнее среди других обломков.
Если устройство окрашено в яркие цвета, то почему бортовой самописец называют черным ящиком? Чтобы узнать причину, нам нужно ознакомиться с историей появления этого важного прибора.
История появления бортового самописца
С увеличением числа самолетов в период бурного развития гражданской авиации стало происходить больше крушений. Чтобы выявить причины аварий и усовершенствовать новые модели самолетов, в 1939 году французские конструкторы разработали аппарат, представляющий собой светолучевой осциллограф, который фиксировал изменения параметров на пленку за счет отклонения световых лучей.
Осциллограф был защищен черным прямоугольным корпусом, благодаря которому и появилось сохранившееся до сегодняшнего дня название. Первые приборы выглядели именно так, как представляют себе черные ящики люди, далекие от авиации – поэтому их и стали так называть.
В 1953 году австралиец Д. Уоррен усовершенствовал внутренности черного ящика, добавив к нему магнитную ленту для голосовой записи.
Первые черные ящики были оснащены самописцами с бумажной лентой, которая подавалась за счет работы часового механизма. Со временем им на смену пришли фотоосциллографы, а через несколько лет их заменили магнитофоны и магнитные ленты.
Что находится в черном ящике самолета?
Сегодня запись показателей и переговоров ведется при помощи микросхем. Электронные платы устройства зафиксированы на специальных амортизаторах для дополнительной защиты. Сама плата схожа по свойствам и характеристикам с привычным флеш-накопителем.
Для облегчения поиска под водой черные ящики оснащают ультразвуковыми маяками. Если самолет упал в горах, для поиска самописцев применяют радиомаяки, предустановленные в них. Работу маяков обеспечивают встроенные аккумуляторы, которые активируются после удара.
Чтобы обеспечить сохранность черного ящика во время катастрофы, он сделан из защитного корпуса, который производят из титана или стали повышенной прочности. Кроме удара, по силе сравнимого со взрывом артиллерийского снаряда, черный ящик должен выдержать получасовое нахождение в огне и нахождение в воде на глубине до 6 км в течение месяца.
Сколько черных ящиков в самолете?
Выпускают две разновидности самописцев:
эксплуатационные
аварийные
Первый тип делают для контроля действий экипажа наземными специалистами, поэтому для удобства их устанавливают в кабине пилотов. Корпуса таких приборов не из титана, так что при аварии они часто повреждаются.
Аварийный самописец имеет более надежную защиту, которая обеспечивает его сохранности при аварии. Именно он становится источником информации для выявления причин крушения самолета. Соответственно, внутри каждого воздушного судна есть как минимум два бортовых самописца.
Как расшифровывается черный ящик в самолете?
Информацию, записанную на магнитной ленте (устаревшие версии черных ящиков, которые пока еще эксплуатируются на некоторых моделях самолетов) или флешке расшифровывают при помощи специального программного обеспечения на компьютере.
С учетом полученных данных специалисты моделируют развитие событий на тренажере или в виртуальной программе. Есть и еще один способ моделирования поведения самолета – при помощи двухмерных графиков.
Расшифровка требуется лишь в случае повреждения магнитной ленты в результате аварии. Есть два способа:
Для получения данных эксперты восстанавливают информацию посредством нанесения на ленту капельно-коллоидного раствора ферромагнитного порошка, который со временем проседает и выдает графическое изображение магнитной записи.
Расшифровать данные на ленте можно и при помощи магнитооптической визуализации, если пленка сохранила достаточный уровень намагниченности.
Итак, теперь вы знаете, что представляет из себя бортовой самописец. За появление новейших безопасных авиалайнеров мы должны благодарны не только инженерам-конструкторам, но и черным ящикам, которые помогли выявить недоработки предыдущих моделей и снизить частотность авиакатастроф.
Как устроен черный ящик самолета. Все подробности
1 февраля 2020
Словосочетание «черный ящик» звучит из телеэфира в двух случаях: когда идет передача «Что? Где? Когда?» и когда где-то происходит авиакатастрофа. Парадокс в том, что если в телепередаче черный ящик — это и в самом деле черный ящик, то в самолете это не ящик и он не черный. Бортовой самописец (именно так на самом деле называется устройство) обычно делают красного или оранжевого цвета, а форму придают шарообразную или цилиндрическую. Объяснение очень простое: округлая форма лучше противостоит внешним воздействиям, неизбежным при падении самолета, а яркий цвет облегчает поиски. Hi-Tech.Mail.Ru разбирается в устройстве самописцев, а также расшифровке информации.
Что в ящике?
Непосредственно самописец, в общем-то, прибор нехитрый: он представляет собой массив микросхем флеш-памяти и контроллер и принципиально мало чем отличается от SSD-накопителя в вашем ноутбуке. Правда, флеш-память используется в самописцах относительно недавно, и в воздухе сейчас множество самолетов, оборудованных более старыми моделями, в которых используется магнитная запись — на ленту, как в магнитофонах, либо на проволоку, как в самых первых магнитофонах: проволока прочнее ленты, а значит, надежнее.
Главное же — всю эту начинку как следует защитить: полностью герметичный корпус делается из титана или высокопрочной стали, внутри находится мощный слой теплоизоляции и демпфирующих материалов. По информации Hi-Tech.Mail.Ru, существует специальный стандарт FAA TSO C123b/C124b, которому соответствуют современные самописцы: данные должны оставаться сохранными при перегрузках в 3400G в течение 6,5 мс (падение с любой высоты), полный охват огнем в течение 30 минут (пожар от воспламенения топлива при столкновении самолета с землей) и нахождении на глубине 6 км в течение месяца (при падении самолета в воду в любой точке Мирового океана, кроме впадин, вероятность попасть в которые статистически мала).
Кстати, что касается падения в воду: самописцы оснащаются ультразвуковыми маяками, включающимися при контакте с водой. Маяк излучает сигнал на частоте 37 500 Гц, и, запеленговав этот сигнал, самописец легко найти на дне, откуда его извлекают водолазы или дистанционно управляемые роботы для подводных работ. На земле самописец найти также несложно: обнаружив обломки самолета и зная места размещения самописцев, достаточно, по сути, просто оглядеться вокруг.
На корпусе обязательно имеется надпись «Flight Recorder. Do not open» на английском языке. Часто имеется такая же надпись на французском; могут иметься надписи на других языках.
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. Hi-Tech.Mail.Ru называет два типа самописцев.
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.
Как расшифровать черный ящик?
Необходимость расшифровки данных с черных ящиков — это такой же миф, как то, что ящики черные.
Дело в том, что данные никак не шифруются, и слово «расшифровка» здесь используется в том же значении, что у журналистов расшифровка записи интервью. Журналист слушает диктофон и пишет текст, а комиссия экспертов считывает данные с носителя, обрабатывает их и записывает в удобном для анализа и восприятия виде. То есть никакого шифрования нет: данные можно прочитать в любом аэропорту, защиты данных от чужих глаз не предусмотрено. А поскольку черные ящики предназначены для анализа причин авиакатастроф с целью снижения числа катастроф в дальнейшем, то какой-то специальной защиты от модификации данных нет. В конце концов, если истинные причины катастрофы требуется замолчать или исказить по политическим или еще каким-то причинам, то всегда можно заявить о сильных повреждениях самописцев и невозможности считать все данные.
источник на англ. — Encylopedia Britannica
Правда, при повреждениях (а они не так уж редки — примерно треть всех катастроф) все равно данные можно восстановить — и фрагменты ленты склеиваются, а также обрабатываются специальным составом, и уцелевшим микросхемам подпаивают контакты, чтобы подключить их к считывателю: процесс сложный, он проходит в специальных лабораториях и может затянуться.
Почему «черный ящик»?
Почему бортовые самописцы называют «черными ящиками»? Версий несколько. Например, название могло пойти со времен Второй мировой войны, когда на военные самолеты начали устанавливать первые электронные модули: они действительно выглядели как ящики черного цвета. Или, например, первые самописцы еще до войны использовали для записи фотопленку, поэтому не должны были пропускать свет. Нельзя, впрочем, исключать и влияние «Что? Где? Когда?»: черным ящиком в обиходе называется прибор, принцип работы которого (что в черном ящике) не имеет значения, важен лишь получаемый результат. Самописцы на гражданские самолеты стали массово устанавливать с начала 1960-х годов.
Что дальше?
Бортовым самописцам есть куда развиваться. По прогнозам Hi-Tech.Mail.Ru, самая очевидная и ближайшая перспектива — это запись видео с разных точек обзора внутри и снаружи самолета. Некоторые эксперты заявляют, что это поможет, помимо прочих преимуществ, решить проблему перехода от стрелочных приборов в кабине пилота к дисплеям: мол, старые приборы при аварии «застывают» на последних показаниях, а дисплеи — нет. Однако не стоит забывать, что стрелочные приборы используются и сейчас в дополнение к дисплеям на случай отказа последних.
Также рассматриваются перспективы установки отстреливаемых плавучих самописцев: специальные датчики будут фиксировать столкновение самолета с препятствием, и самописец в этот момент будет «катапультироваться» чуть ли не с парашютом — принцип примерно такой же, как у подушек безопасности в автомобиле. Кроме того, в будущем самолеты смогут в режиме реального времени транслировать все записываемые черными ящиками данные на удаленные сервера — тогда и искать и декодировать самописцы не понадобится.
Это тоже интересно:
Контент недоступенПодпишитесь на нас
Новости Hi-Tech Mail.ru
Нажимая «Подписаться» вы соглашаетесь с условиями использования
Кредит… Джошуа Робертс / Bloomberg, через Getty Images
Дэниел Энгбер
4 апреля 2014 г.
Давайте проясним одну вещь: «черный ящик» не черный. Это оранжевый. До того, как авиакомпании сделали этот цвет стандартным для своих бортовых самописцев, некоторые Боинги использовали желтую сферу, а у британцев была штуковина под названием «Красное яйцо». Так почему же они называют его «черным»? Одно из объяснений таково: в 1939 января авиационный инженер по имени Франсуа Юссено изобрел способ запечатлеть историю самолета на коробке с фотопленкой. Бортовые датчики вспыхивали в коробку через калиброванные зеркала и отслеживали бегущую вкладку параметров полета, включая высоту, скорость воздуха и положение органов управления кабиной. Поскольку устройство работало как фотоаппарат, его внутренности должны были находиться в полной темноте; таким образом, возможно, «черность» ящика.
Уссенот, как говорят, считал свой ящик настолько важным, что закопал прототип в песчаных дюнах недалеко от побережья Аквитании в июне 1940, чтобы не допустить его попадания в руки немцев. После войны технология бортовых самописцев получила широкое распространение. В некоторых устройствах использовалась фотография; другие нацарапали данные на катушки металлической фольги. Однако ни один из них не записал звук из кабины.
Затем, в 1953 году, австралийского химика по имени Дэвид Уоррен попросили помочь найти причину недавних авиакатастроф. «Я продолжал думать про себя. . . Если бы мы только могли вернуть эти последние несколько секунд, — сказал он интервьюеру в 1985 году, — это избавило бы от всех этих споров и неуверенности». Версия устройства Уоррена сохраняла звук на катушке из намагниченной стальной проволоки. По его словам, название «черный ящик» произошло от британского правительственного чиновника, который в 1958 упомянул об этом, используя сленг ВВС времен Второй мировой войны для тонкой авионики.
К середине 1960-х бортовые данные и бортовые диктофоны стали обязательными для коммерческих самолетов. Фотопленка и магнитная проволока были заменены другими носителями информации, в том числе твердотельной памятью (используемой во флэш-накопителях). Некоторые выступают за то, чтобы черные ящики передавали свои данные на спутники во время полета. Черные ящики должны быть окрашены в оранжевый или ярко-желтый цвет, но они не должны выглядеть как ящики. Согласно правилам Федерального авиационного управления, устройство может иметь различные формы, включая сферы, цилиндры и купола, если следователи не смогут найти его среди обломков самолета. (Встроенные устройства самонаведения помогают.) На боку должна быть этикетка с буквами высотой не менее одного дюйма, которая гласит: «БОРТОВЫЙ РЕГИСТРАТОР — НЕ ОТКРЫВАТЬ».
Версия этой статьи опубликована на странице 18 журнала Sunday Magazine под заголовком: Кто это сделал? (Черный ящик). Заказать репринты | Сегодняшняя газета | Подписаться
Что такое черные ящики в самолете и почему они важны?
«Черный ящик» — это термин, используемый для обозначения двух отдельных единиц оборудования: бортового речевого самописца (CVR) и регистратора полетных данных (FDR). Устройства хранения информации «черный ящик» являются обязательными на всех коммерческих и корпоративных рейсах. Обычно они расположены в хвостовой части самолета, где у них больше шансов выжить при крушении.
Идея создания устройства для хранения полетных данных родилась в Австралии в 1950-х годах доктором Дэвидом Уорреном. Когда доктору Уоррену было шесть лет, его отец погиб в авиакатастрофе, когда летел из Тасмании в Мельбурн через Бассов пролив. Этот инцидент побудил его разработать устройство, которое могло бы записывать полетные данные и разговоры в кабине, чтобы помочь следователям после аварии.
Его изобретение называлось «Блок памяти полета ARL», и хотя оно не привлекло особого внимания, несколько лет спустя его начали производить в США и Великобритании. Австралия была первой страной, сделавшей эту технологию обязательной, пока США не последовали за ней в 1919 году.67, что делает его обязательным для всех коммерческих самолетов.
Почему его называют «черным ящиком»?
Термин «черный ящик» впервые был использован британцами во время Второй мировой войны и относился к секретной разработке радаров и электронных средств навигации в британских самолетах. Эти секретные устройства были размещены в неотражающих черных ящиках. Сегодня черные ящики самолетов окрашены в международный оранжевый цвет, который аэрокосмические и инженерные компании используют, чтобы отличать предметы от окружающей обстановки. Другими словами, они выделяются и их легко найти визуально.
Обычно FDR и VDR располагаются в хвостовой части самолета. Фото: Регистраторы SWA 4013 через Flickr
Между тем, большинство авиационных экспертов предпочитают называть их электронными регистраторами полетных данных под названием «черный ящик». Работа регистратора полетных данных состоит в том, чтобы отслеживать подробную информацию о полете, такую как положение, высота, скорость и разговоры в кабине.
В современных самолетах гражданских авиалайнеров есть несколько устройств для выполнения этих задач, чтобы вся информация была доступна следователям в случае крушения.
FDR издают звуковой сигнал при погружении
В наши дни регистраторы полетных данных заключены в корпус из прочной коррозионностойкой нержавеющей стали или титана и покрыты изоляцией, способной выдерживать высокие температуры.