Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

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.

Разберемся, как устроен черный ящик самолета, а также как расшифровывается информация.

Что в ящике?

1. 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.

В любом случае, чёрный ящик должен быть в наличии в любом самолёте. Будь то пассажирский или грузовой самолёт, предназначенный для авиаперевозки контейнеров.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

2. 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.

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).

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

3. 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.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

4. 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.

  • Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей
  • 5.
  • Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей
  • Где располагаются ящики?

6. 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.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

7. 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.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

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.

8. 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.

  1. Как расшифровать черный ящик?
  2. 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.
  3. Почему «черный ящик»?

9. 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.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Что дальше?

10. Бортовым самописцам есть куда развиваться. По прогнозам, 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.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

11.

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.

Что такое черный ящик в самолете — как устроен и выглядит

В авиационной отрасли нестандартные ситуации неизбежны. Когда авиалайнер терпит крушение или заходит на аварийную посадку, специальное устройство фиксирует происходящее на борту. Как догадались читатели, речь пойдет о вопросе, что такое черный ящик в самолете, для чего используют прибор и как устроен этот механизм.

Определение термина

Начнем с терминологии и курса истории.

Черный ящик – это самопишущее устройство, которое ежесекундно фиксирует переговоры экипажа, курс, высоту и скорость полета, регистрирует показания приборов авиалайнера.

Авиаторы называют такую технику «бортовой самописец». Однако в народе прижилось название «черный ящик», поскольку подобные агрегаты первого поколения помещали в герметичную темную емкость.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Черный ящик — прибор, который фиксирует происходящее на борту, включая переговоры пилотов и показания датчиков управления

Появление этих необходимых механизмов обусловила ситуация с периодическими крушениями самолетов.

Чтобы выяснить причины аварий, ученые задались целью разработать аппарат, который пролил бы свет на обстоятельства падения. Первый подобный агрегат появился в 1939 году во Франции.

Поскольку устройство фиксировало параметры полета на фотопленке, механизм поместили в кожух черного цвета, чтобы уберечь информацию от засветки.

Принцип записи аппарата был такой: луч света преломлялся о зеркальную поверхность и оставлял отпечаток на пленке. При этом прибор регистрировал изменения высоты, скорости и курса борта, но не фиксировал переговоров летчиков.

В 1953 году изобретение модернизировал австралиец Дэвид Уоррен. Ученый совместил возможность записи показаний систем летательного аппарата и разговоров пилотов. В приборе конструктор применил магнитную ленту, а корпус механизма выполнил из асбеста. Затем, модернизируя изобретение, авиаторы заменили материал кожуха ударопрочной сталью.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Изобретение Дэвида Уоррена стало прототипом современного бортового самописца

Известна еще одна версия происхождения термина «черный ящик». Поскольку с момента оборудования прибора на борту до аварии увидеть сведения аппаратуры невозможно, механизму и присвоили такое неофициальное название.

Бортовой самописец периодически меняется – разработчики улучшают показатели прочности и содержимое техники. Сегодня конструкторы используют прочный титан для защитного корпуса и флеш-носители для записи.

Назначение и развитие регистратора

Рассмотрим подробнее эволюцию этой системы и узнаем, как выглядит черный ящик в самолете, какого цвета делают кожух, определим форму механизма. Прототипы самописцев предполагали запись чернилами на бумажном носителе с периодической сменой листов. Регулировку замены бумаги осуществляли при помощи таймера.

Читайте также:  Какой самолет лучше боинг-737 или аэробус-320: технические характеристики, сравнение по надежности, параметрам полета

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Бортовой регистратор, записывающий информацию на магнитную ленту

Позже инженеры разработали аппаратуру, которая фиксировала данные на пленке, что увеличивало надежность сохранности информации. Осциллографы с фотопленкой сменили магнитофоны с записью сведений на проволоку из стали, а затем – на магнитную ленту. Современные аппараты оснащены микросхемами, по аналогии с тривиальным компьютером.

Устройство кожуха

Отдельное внимание конструкторы уделяют параметрам прочности корпуса аппаратуры. Нынешние стандарты предполагают выполнение оболочки, которая защищает тонкий механизм, из устойчивых к ударам материалов, способных выдержать колоссальное давление. Здесь роль играет и форма, и окраска кожуха – ведь яркий оттенок облегчает поиски аппарата.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Бортовые самописцы окрашивают в яркие оттенки красного и оранжевого

Наиболее выигрышная форма, которая не деформируется при механическом воздействии в 3 000 g – пустотелый шар или цилиндр со сферическими торцами. Именно так и выглядят современные самописцы. Что касается цвета, здесь разработчики предпочли окрашивание в ярко-красные или оранжевые тона.

Этот аппарат выдерживает удар, сравнимый с взрывной волной атомной бомбы. Кроме того, прибор остается неповрежденным на протяжении получаса интенсивного пожара и погружения под воду на глубину до шести километров на месяц.

Как видите, параметры корпуса такого прибора поражают сопротивляемостью к внешним механическим воздействиям и негативным явлениям. Подобный скрупулезный подход к конструкции – результат полувековой модернизации аппарата с целью повышения характеристик прочности. Однако столь надежный кожух – оболочка основного механизма, об устройстве которого мы и поговорим ниже.

Конструкция самописца

Пришло время выяснить, как устроен черный ящик самолета изнутри. Сегодня в авиации используют приборы двух последних поколений: несколько устаревшие магнитофоны с записью на магнитной ленте и современные флеш-накопители. SSD-плата закрепляется на амортизирующем механизме, чтобы избежать повреждения электроники на момент падения или взрыва самолета.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Конструкция современного бортового регистратора

По аналогичной схеме инженеры устанавливают и магнитофонный самописец. Кроме того, внутренности механизма оснащены радиомаяком. Это устройство позволяет уменьшить время на поиск прибора после аварии. Маячки работают от аккумулятора, который запускается лишь на момент удара. До этого времени батареи копят энергию, чтобы аккумулировать ее впоследствии.

Тонкая электроника фиксирует до 2 000 наименований показаний работы бортового оборудования и характеристик полета. Здесь шифровальщики узнают о высоте, на которой летел борт, скорости и ускорении, направлении, высоте и времени маршрута.

Кроме того, техника покажет параметры расхода и остатка топлива, давления воздуха, число оборотов силовых установок, ход штурвала, барометрическую высоту перелета. Само собой, аппаратура фиксирует все переговоры в кабине экипажа. Благодаря столь подробным сведениям авиаэксперты определяют причины аварий с высочайшей точностью – ведь становится ясно, что видел пилот.

Расположение техники на борту

Авиаторы немало времени уделили и месту фиксации устройства на лайнере. Изначально самолет содержал два самописца – одна модель находилась в кабине пилотов, а второй экземпляр фиксировали в хвостовом отсеке. Приборы дублировали, чтобы увеличить шансы сохранности записей при масштабных крушениях.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Схема установки самописцев на борту

Однако установка аппаратуры в носовой части лайнера сегодня не практикуется. Ведь при авариях основной удар обычно приходится на нос борта.

Поэтому современные самописцы оборудуют в хвостовых секторах самолета, надежно закрепляя приборы. Причем стандартизация требует нанесения на корпус надписи «Flight Recorder.

Don’t open», которая переводится на русский язык так: «бортовой самописец, не открывать».

О параметрах записи информации

На самолетах сегодня используют либо самописцы совмещенной конструкции, либо по одному прибору типов FDR и CVR. Первая группа аппаратуры фиксирует параметрические сведения, а вторая – разговоры. Причем современные регистраторы запечатлеют множество параметров, которые используются и для расшифровки, и помогают пилоту управлять лайнером.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Черный ящик фиксирует около 2 000 параметров полета и речевые архивы переговоров, поэтому расшифровка самописца объясняет причины аварии

Что же касается нормативов, применяемых в авиации, необходимым минимумом для самописца становится фиксация 88 характеристик полета и показателей летных систем. Если рассматривать аппаратуру, которая записывает речевые показатели, здесь техника регистрирует происходящее в грузовом отделении и пассажирском секторе, переговоры экипажа, шумы в технических и подсобных блоках.

Нормальная запись ведется с интервалом фиксации сведений в 3–4 раза в секунду. При резкой смене текущих показателей регистрация увеличивает скорость и частоту записи. Это помогает расшифровщикам не пропустить нужный момент.

Отметим, что информация о перелете пишется на старые сведения. Обновление данных на современных системах проходит каждые 2–24 часа. Причем тут использована обязательная привязка по времени, чтобы облегчить задачу людям, которые расшифруют записи. Причем система шифрования тут предельно проста, чтобы получить реальную картину о происходящем на борту быстрее.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Поврежденные самописцы восстанавливают для дальнейшей расшифровки

В ситуациях, когда повреждения при катастрофе велики, содержимое техники удается даже восстановить. Остатки магнитных лент соединяют и обрабатывают в специальном веществе, а системные платы припаивают электронные техники. Правда, подобные случаи требуют большего времени для изучения сведений и высокой квалификации мастеров, которые занимаются реставрацией.

Перспективы совершенствования техники

Даже учитывая столь широкий спектр фиксируемых характеристик полета, современные регистраторы сложно назвать совершенными приборами. Разработки новых технологий в этой сфере не прекращаются.

Ученые стремятся улучшить качество и точность передачи сведений, одновременно заботясь и о сохранности информации.

Среди задач конструкторов – создание прибора, который фиксирует происходящее внутри самолета и за бортом.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

В планах ученых создание модели, которая сможет передавать информацию на стационарный носитель в режиме реального времени

Еще одно направление разработок – модернизация панели управления самолета с заменой стрелок современными электронными дисплеями. Кроме того, среди конструкторских идей рассматривают вероятность катапультирования записывающей техники после аварии. Причем тут ученые озадачены вопросом, который поможет механизму правильно и точно запечатлеть показания в секунду крушения.

Последние идеи в этой области – синхронизация передачи показателей аппаратуры в реальном времени. Тут планируют использовать спутниковую связь и мощные стационарные серверы, которые смогут синхронно с происходящим на борту записывать информацию. В этом случае необходимость поиска регистраторов отпадет.

Как видите, человечество уже сделало шаг вперед в области авиационной индустрии.

Однако здесь открываются невероятные перспективы – самолеты летают быстрее, технологии совершенствуются, а прогресс и удобство управления лайнером возрастают.

Что касается выяснения причин катастрофы, сегодня в 98% случаев самописцы показывают истинные причины падения борта. А узнать о самом безопасном лайнере удастся тут.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей Черный ящик — прибор, который фиксирует происходящее на борту, включая переговоры пилотов и показания датчиков управления Изобретение Дэвида Уоррена стало прототипом современного бортового самописца Бортовой регистратор, записывающий информацию на магнитную ленту Бортовые самописцы окрашивают в яркие оттенки красного и оранжевого Конструкция современного бортового регистратора Схема установки самописцев на борту Черный ящик фиксирует около 2 000 параметров полета и речевые архивы переговоров, поэтому расшифровка самописца объясняет причины аварии Поврежденные самописцы восстанавливают для дальнейшей расшифровки В планах ученых создание модели, которая сможет передавать информацию на стационарный носитель в режиме реального времени Регистраторы последнего поколения записывают информацию на SSD-плату

Что в «черном ящике»? – FrequentFlyers.ru

Словосочетание «Черный ящик» звучит из телевизоров в двух случах: когда идет передача «Что? Где? Когда?» и когда где-то происходит авиакатастрофа.

Парадокс в том, что если в телепередаче черный ящик — это 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.

Что в ящике?

Непосредственно самописец, в общем-то, прибор нехитрый: он представляет из себя 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 полно 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, надежней.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Бортовой самописец с магнитной лентой

Главное же — всю эту начинку как следует защитить: полностью герметичный корпус делается из титана или высокопрочной стали, внутри находится мощный слой теплоизоляции и демпфирующих материлов.

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 37500 Гц, и запеленговав этот сигнал, самописец легко найти на дне, откуда его извлекают водолазы или дистанционно управляемые роботы для подводных работ.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Устройство бортового самописца

На земле самописец найти также несложно: обнаружив обломки самолета и зная места размещения самописцев, достаточно, по сути, просто обернуться вокруг.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Бортовой самописец на месте аварии

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Еще один бортовой самописец на месте аварии

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 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.

Читайте также:  Ан-132: характеристики и история создания транспортного самолета

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.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Расположение бортовых самописцев в Airbus A320

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 затируют 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.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Старый речевой самописец

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» (2000 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.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

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.

  • Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей
  • 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.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Современный бортовой самописец на флеш-памяти

Самописцы на гражданские самолеты стали массово устанавливать с начала 1960-х годов.

Что дальше? 

Бортовым самописцам есть, куда развиваться. 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-то нет! Однако не стоит забывать, что стрелочные приборы используются и сейчас в дополнение к дисплеям на случай отказа последних.

  1. Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей
  2. 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.
  3. 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.

Илья Шатилин, специально для Hi-Tech.Mail.ru

Черный ящик в самолете: что это такое, как выглядит и устроен

Главная / Разное /  

Конструкция любого авиалайнера очень сложна – в нем есть тысячи различных деталей и нюансов. Причем каждая деталь отвечает за тот или иной функционал и обойтись без нее нельзя. Одним из важных элементов конструкции является черный ящик самолета.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Черный ящик самолета фото

Автомобиль разгоняется до 100 кмчас, и «летит» прямо на снегоуборочную машину. Уверенный поворот руля вправо, а затем влево, и наш ящик ударяется о металлическую преграду, и отлетает от нее на пару метров.

Удар был настолько сильный, что на металлическом ковше осталась вмятина! Визуально ящик не пострадал, если не учитывать потертости. Теперь снова попробуем подключить самописец к компьютеру.

И что мы видим? Никаких изменений, все работает, как и прежде! Все данные сохранились, даже после такого жесткого испытания. 

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Эксперимент продолжается. На этот раз мы отправимся на крышу дома, высота которого порядка 100 метров, и сбросим ящик вниз. Недолгий полет, и вот ящик слегка отскакивает от твердого асфальта.

На удивление крепкий прибор! После столкновения, на асфальте осталась ямка, а у самописца лишь слегка погнулся шлейф для соединения с компьютером. Теперь считывать данные будет сложнее. К простому компьютеру этот ящик уже не подключить, и его направляют к специалистам.

Для мастеров своего дела испорченный шлейф – типичная ситуация. Автоматизированный станок извлекает из самописца карты памяти, которые вручную вставляют в считывающее устройство. 

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

А теперь представьте, что случается с черным ящиком во время катастрофы. Одна из колоссальных разрушительных сил – это огонь и высокая температура. И вот тогда ящик меняет свой оранжевый цвет на черный.

По международным нормам, бортовой самописец должен выдерживать открытое пламя и температуру в 1000 градусов не менее часа.

За счет чего можно добиться такой огнестойкости? Весь секрет в порошке, которым заполнено все пространство самописца. 

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Для наглядности, проведем еще один эксперимент. Возьмем обыкновенное куриное яйцо, поместим его в контейнер, и заполним все пространство тем же порошком, что находится в черном ящике.

Теперь отправляем контейнер в печь на открытый огонь. Температура 1100 градусов (кстати, это температура горения авиационного керосина). Через 20 минут достаем наш контейнер.

И что вы думаете, стало с яйцом? Ничего! Оно осталось сырым. 

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Главный принцип черного ящика – «Любой ценой сохранить записанные данные!». Если случилась катастрофа, специалисты с помощью этих данных восстановят каждый момент полета.

Таким образом, будет ясно, что стало причиной сбоя работы авиа судна, а так же выяснят, правильно ли действовал экипаж в данной ситуации.

В любом случае, будут сделаны выводы, которые помогут в будущем избежать подобных катастроф, и сохранят тысячи жизни.

Узлы авиатехники

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.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Назначение и развитие регистратора

Рассмотрим подробнее эволюцию этой системы и узнаем, как выглядит черный ящик в самолете, какого цвета делают кожух, определим форму механизма. Прототипы самописцев предполагали запись чернилами на бумажном носителе с периодической сменой листов. Регулировку замены бумаги осуществляли при помощи таймера.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Бортовой регистратор, записывающий информацию на магнитную ленту

Позже инженеры разработали аппаратуру, которая фиксировала данные на пленке, что увеличивало надежность сохранности информации. Осциллографы с фотопленкой сменили магнитофоны с записью сведений на проволоку из стали, а затем – на магнитную ленту. Современные аппараты оснащены микросхемами, по аналогии с тривиальным компьютером.

Устройство кожуха

Отдельное внимание конструкторы уделяют параметрам прочности корпуса аппаратуры. Нынешние стандарты предполагают выполнение оболочки, которая защищает тонкий механизм, из устойчивых к ударам материалов, способных выдержать колоссальное давление. Здесь роль играет и форма, и окраска кожуха – ведь яркий оттенок облегчает поиски аппарата.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Бортовые самописцы окрашивают в яркие оттенки красного и оранжевого

Наиболее выигрышная форма, которая не деформируется при механическом воздействии в 3 000 g – пустотелый шар или цилиндр со сферическими торцами. Именно так и выглядят современные самописцы. Что касается цвета, здесь разработчики предпочли окрашивание в ярко-красные или оранжевые тона.

Этот аппарат выдерживает удар, сравнимый с взрывной волной атомной бомбы. Кроме того, прибор остается неповрежденным на протяжении получаса интенсивного пожара и погружения под воду на глубину до шести километров на месяц.

Как видите, параметры корпуса такого прибора поражают сопротивляемостью к внешним механическим воздействиям и негативным явлениям. Подобный скрупулезный подход к конструкции – результат полувековой модернизации аппарата с целью повышения характеристик прочности. Однако столь надежный кожух – оболочка основного механизма, об устройстве которого мы и поговорим ниже.

Читайте также:  Взлет и посадка самолета при сильном боковом ветре: при какой скорости порывов не летают пассажирские лайнеры, сдвиг направления в авиации

Конструкция самописца

Пришло время выяснить, как устроен черный ящик самолета изнутри. Сегодня в авиации используют приборы двух последних поколений: несколько устаревшие магнитофоны с записью на магнитной ленте и современные флеш-накопители. SSD-плата закрепляется на амортизирующем механизме, чтобы избежать повреждения электроники на момент падения или взрыва самолета.

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Конструкция современного бортового регистратора

По аналогичной схеме инженеры устанавливают и магнитофонный самописец. Кроме того, внутренности механизма оснащены радиомаяком. Это устройство позволяет уменьшить время на поиск прибора после аварии. Маячки работают от аккумулятора, который запускается лишь на момент удара. До этого времени батареи копят энергию, чтобы аккумулировать ее впоследствии.

Тонкая электроника фиксирует до 2 000 наименований показаний работы бортового оборудования и характеристик полета. Здесь шифровальщики узнают о высоте, на которой летел борт, скорости и ускорении, направлении, высоте и времени маршрута.

Кроме того, техника покажет параметры расхода и остатка топлива, давления воздуха, число оборотов силовых установок, ход штурвала, барометрическую высоту перелета. Само собой, аппаратура фиксирует все переговоры в кабине экипажа. Благодаря столь подробным сведениям авиаэксперты определяют причины аварий с высочайшей точностью – ведь становится ясно, что видел пилот.

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.

Расшифровка черного ящика: как работает бортовой самописец

Черный ящик самолета (бортовой самопец): устройство, какого цвета, как выглядит, что находится внутри, flight recorder, расшифровка записей

Утром 29 октября в Индонезии, через 13 минут после вылета из аэропорта Джакарты, потерпел крушение Boeing 737 Max 8, на борту которого были 189 человек. К сожалению, все они погибли.  

Черные ящики, или, как это устройство называется на самом деле, бортовые самописцы — оранжевые продолговатые цилиндры, уже найдены, начата расшифровка записей.

«Погодите, — скажешь ты, — какой еще цилиндр? Ясно же сказано: черный ящик!» На самом деле никаких ящиков, тем более черных, в самолете нет: бортовой самописец чаще всего оранжевого или ярко-красного цвета, шарообразный или округлой формы.

Все очень просто: круглому предмету сложнее получить серьезные повреждения при катастрофе, а благодаря яркому цвету его проще найти.

Там тоже все довольно просто: современный самописец состоит из флэш-памяти и контроллера, то есть, по сути, может выполнять функции SSD-накопителя. Мало того, множество самолетов до сих пор летают со старыми моделями самописцев, пишущими информацию о полете на пленку или даже проволоку, как на самых первых магнитофонах.

А вот защита всего этого добра гораздо серьезнее. Механизм тщательно укутан в слои теплоизоляции и демпфирующих материалов, а герметичный корпус самописца сделан исключительно из титана и высокопрочных сталей.

По международным стандартам современный самописец должен выдерживать 30 минут нахождения в огне, 1 месяц невредимым находиться на глубине до 6 км, а также сохранять данные при перегрузках в 3400 G в течение 6,5 секунды.

Корпус самописца оснащен ультразвуковым маяком, который включается при контакте с водой, что сильно облегчает поиски устройства в случае катастрофы над водой. На земле же достаточно пробраться к месту обычного расположения самописца — он скорее всего находится неподалеку от места падения.

Самописцев на борту несколько, чтобы исключить вероятность потери одного и утраты данных. Кроме того, устройства различаются по типу собираемых данных: самописцы бывают параметрическими и речевыми.

Речевой самописец сохраняет, помимо переговоров экипажа и диспетчеров, также окружающие звуки, 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.

Как правило, хвостовая часть фюзеляжа меньше подвержена разрушениям при крушении, поэтому черные ящики обычно располагаются в хвосте.

Как расшифровывают черный ящик?

На самом деле никак, потому что записываемая информация никак не шифруется. Под расшифровкой понимается обычный перенос речи в текст — работа, с которой постоянно сталкиваются журналисты во время подготовки интервью.

Если самописец не поврежден, эксперты могут считать данные прямо в аэропорту и сделать выводы о причинах аварии. Если же устройство повреждено, процесс затягивается: в специальных лабораториях склеиваются фрагменты ленты, пропаиваются микросхемы и так далее.

Но в итоге восстановлению подлежит практически любой бортовой самописец, не оказавшийся на дне Марианской впадины.

Почему же его называют «черный ящик»?

Версий происхождения названия самописца несколько, а самые популярные — две. В первых самописцах для записи использовалась фотопленка, поэтому, во избежание ее засветки, механизм упаковывался в не пропускающий свет черный ящик.

Вторая версия приписывает термин изобретателю Дэвиду Уоррену, который в 1953 году предложил первый речевой самописец, заключенный в стальной бокс, то есть в предмет, выполняющий только защитную функцию, притом что его внутренняя структура не принципиальна, так называемый черный ящик.

Черный ящик самолета: зачем нужен и какого цвета он на самом деле?

Российский пассажирский самолет Ан-148 рухнул в Подмосковье 11 февраля. Погибли все 65 пассажиров и членов экипажа. Спасатели сообщили, что обломки разбросало на 30 га, но оба черных ящика удалось найти относительно быстро. Ivbg.ru разобрался, что такое черный ящик, как он выглядит и для чего нужен

Что такое черный ящик?

Черным ящиком называют бортовой самописец в самолете. Он фиксирует показания приборов, переговоры пилотов и звуки в салоне. Данные черных ящиков используют для анализа действий экипажа, работоспособности авиатехники и расследований авиакатастроф.

Почему самописец называют черным ящиком?

Мало кто знает, но так называемый черный ящик — оранжевый или красный. Самописец специально окрашивают яркими цветами, чтобы его было проще найти после крушения самолета. По этой же причине ящик делают не квадратной, а цилиндрической формы, чтобы минимизировать физические повреждения при контакте с твердой поверхностью.

Черный ящик получил свое названия благодаря создателям. В 1939 году два француза Юссено и Бодуэн представили первую модель самописца. Данные фиксировались с помощью тонкого луча света и обычной фотопленки.

Конструкторы выкрашивали ящик в черный цвет, чтобы не засветить пленку. В середине прошлого века самописцы не были обязательным атрибутом авиалайнеров.

В 1957 году на смену черной коробке пришел оранжевый цилиндр.

Сколько самописцев в самолете?

До 1957 года черные ящики записывали только показания приборов. Но после до сих пор неразгаданного крушения в 1953 году первого в мире британского реактивного пассажирского лайнера «Комета 1», в котором погибли 35 человек, австралийский ученый Дэвид Уоррен пришел к мысли, что разговоры пилотов могли бы помочь расследованию. Спустя четыре года он представил миру свой самописец, способный фиксировать как параметры приборов, так и переговоры экипажа.

Сегодня существует два вида черный ящиков: эксплуатационный и аварийный. Первый передает показания в диспетчерскую на земле. Второй фиксирует всю информацию циклично — каждые два часа данные перезаписываются. Его устанавливают в хвостовую часть самолета, ибо по статистике хвост реже разрушается при падении. Для надежности в самолете может быть несколько самописцев.

Почему черный ящик не уничтожается при взрыве?

Цилиндрический корпус ящика изготавливают из титана или высокопрочной стали. Требования к техническим характеристикам самописца растут прямо пропорционально с техническим прогрессом. Кроме силы удара о землю, прибор должен выдержать 30 минут непрерывного горения и месячное хранение под водой на глубине шести километров.

Что находится внутри цилиндра?

Электронные платы внутри корпуса установлены на дополнительные амортизаторы для минимизирования последствий мощнейшего удара о твердую поверхность. Микросхемы защищены теплозащитным слоем. Накопитель, который записывает данные, выглядит как жесткий диск обычного компьютера.

На самописец устанавливают ультразвуковой маяк, который облегчает поиски под водой. Также на корпусе есть световые и радиомаяки. Эти приборы имеют стандартные частоты подачи сигналов, чтобы не спутать их с другими источниками.

Для автономной работы маяков устанавливаются аккумуляторы. Во время полета они не работают, а самописец получает энергию от систем самолета. Батареи активируются после сильного удара.

Какие параметры записывает прибор?

Первые модели ящика фиксировали лишь скорость, высоту, направление, ускорение и время. Современные приборы фиксируют 256 параметров. Среди них: давление воздуха, расход топлива, ход штурвала, обороты двигателя, барометрическая высота и т.д.

Как расшифровывают данные?

Вопреки широкому мнению, данные самописцев не зашифрованы сложным кодом. Записи сделаны в удобном для восприятия и дальнейшего анализа виде. Ведь главным назначением самописца является помощь в расследовании авиакатастроф.

Нередко данные теряются из-за разрушения. В этом случае специалисты восстанавливают потерянную память. Этот процесс и занимает месяцы кропотливой работы.

Где еще используют черные ящики?

Самописцы устанавливают на поезда, водный транспорт и автомобили. Принцип работы этих ящиков не отличается от аналогичного прибора в самолете. В железнодорожной терминологии самописец называют локомотивным скоростемеров, в автомобильной — автомером.

Что находится внутри черного ящика самолёта? Почему его так называют? Отвечает авиатехник

Здравствуйте, уважаемые читатели канала «Авиатехник»! В этой статье мы поговорим с вами о таком элементе самолёта, как «черный ящик«.

Вообще, название «черный ящик» является неофициальным. Реальное его название — бортовой самописец.

В настоящее время существует два вида черных ящиков:

Первый тип самописцев фиксирует показания процессов, которые происходят во время полёта (скорость полёта, высота, давление топлива, температура и т.д.).

Второй тип записывает непосредственно переговоры экипажа между собой, а также с диспетчером.

Иногда оба вида самописцев объединяют в один, а также дублируют. Делается это с целью сохранности одного или нескольких самописцев в случае аварии.

Давайте теперь перейдем к главному вопросу: а из чего же состоит черный ящик?

Самые первые бортовые самописцы представляли собой магнитную ленту, на которую собственно и записывались параметры или же речь экипажа.

В более современных самописцах используются флеш-накопители. Они также надежно защищены титановым корпусом и слоем асбеста.

Интересный факт:Черный ящик способен продержаться более месяца на глубине около 5 км под водой. Он выдерживает падение с абсолютно любой высоты, однако в огне может пробыть всего полчаса.

Помимо носителя информации, внутри самописца имеются радио маячки, с помощью которых спасатели могут обнаружить даже полностью разрушенный самолёт. Иногда черный ящик может издавать звуки.

Чаще всего самописец располагают в хвостовой части самолёта, ибо она считается наиболее безопасной и иногда почти не подвергается разрушению.

А что же с названием? Ведь на фото он совсем не черного цвета?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *