Черный ящик

Взрыв двигателя

Вследствие расшифровки удалось установить, что причиной падения, вероятно, стал взрыв в одном двигателе. Авиалайнер падал стремительно. А это характерный признак того, что причиной падения стал мощный взрыв, после которого отказали все двигатели. Таким образом, было установлено, что возгорание фюзеляжа (определенной его части) и разрушение авиалайнера случилось, когда он был в воздухе.

68848d65124714036ef5f668e8c3aece.jpgКадр с места крушения

Следователи из Египта сообщили, что бортовые самописцы не зафиксировали экстренных сигналов от экипажа. Эксперты заключили, что, судя по расшифрованной записи, еще за 4 минуты до крушения авиалайнер летел в штатном режиме. Экипаж вел переговоры с диспетчером, и на тот момент еще ничего не указывало на наличие каких-либо неполадок с самолетом. Таким образом, внештатная ситуация возникла неожиданно для экипажа – взрыв случился внезапно.

Версию о том, что причиной крушения стал взрыв огнетушителя, была опровергнута. При подобной ситуации конструкция фюзеляжа точно выдержала бы такой взрыв, и полет удалось бы продолжить.

Практически все комиссии сошлись на версии взрыва двигателя. Причин тому может быть несколько. разгерметизация произошла вследствие взрыва, что и послужило причиной разрушения. Взрыв мог случиться по нескольким причинам. Есть вероятность, что это произошло из-за попадания искры в топливный бак.

По данным черного ящика можно сделать вывод, что крушение происходило длительное время (несколько минут). Самолет летел на высоте примерно 9000 м, но в какой-то момент начал стремительно падать. Он резко снизился на 1000 м, несколько секунд пребывал на этой высоте, после чего продолжил падать. Причем в этом время связи с экипажем уже не было.

По результатам экспертизы, пассажиры, которые летели в этой авиалайнере, погибли в разное время. Первыми погибли люди, которые сидели в задней части салона на последних рядах. Пассажиры, которые занимали места в первых рядах, погибли позже. Кроме того, у пассажиров найдены разные повреждения, что подтверждает факт взрыва.

Этот авиалайнер принадлежал компании «Когалымавиа». Заместитель генерального директора этой компании А. Аверьянов сообщил, что самолет перед падением получил серьезные конструктивные повреждения. Из-за них полет не мог продолжаться. В сложившейся катастрофической ситуации экипаж не мог продолжать управление авиалайнером из-за утраты работоспособности. Это подтверждается отсутствием хотя бы одной попытки выйти на связь с диспетчером и доложить об аварийной ситуации.

e5c4167f1337b1582c043a7fd241181a.jpg

Какие самописцы устанавливают на борту самолёта

На борту самолёта, как правило, работают несколько бортовых регистраторов — эксплуатационный, который используется наземным персоналом для обслуживания судна и контроля действий экипажа, и аварийный, который используется для расследования аварий и надёжно защищён от ударов, пожара и воды. Также обычно устанавливаются отдельные регистраторы для фиксации параметров полёта и для записи переговоров экипажа.

 Бортовой самописец собирает такие данные как:

  • параметры техники: давление топлива, давление в гидросистемах, обороты двигателей, температура и т. д.;
  • действия экипажа: степень отклонения органов управления, уборка и выпуск взлётно-посадочной механизации, нажатия на кнопки;
  • навигационные данные: скорость и высота полёта, курс, прохождение приводных маяков и прочее.

Модель чёрного ящика

Система, которую представляют как «чёрный ящик», рассматривается как имеющая некий «вход» для ввода информации и «выход» для отображения результатов работы, при этом происходящие в ходе работы системы процессы наблюдателю неизвестны. Предполагается, что состояние выходов функционально зависит от состояния входов.

Каноническое представление чёрного ящика — это полное описание его функций. Два чёрных ящика с одинаковыми каноническими представлениями считаются эквивалентными.

Изучение системы по методу чёрного ящика сводится к наблюдениям за ней и проведению экспериментов по изменению входных данных, при этом в ходе наблюдения над реакциями системы на внешние воздействия достигается определённый уровень знаний об исследуемом объекте, позволяющий осуществлять прогнозирование поведения «чёрного ящика» при любых заданных условиях.

Какие параметры регистрируются

Самописцы постоянно совершенствуются. Первые черные ящики считывали лишь 5 параметров: скорость, время, вертикальное ускорение, высоту и курс. Они фиксировались стилусом на одноразовую металлическую фольгу. Последняя фаза эволюции регистраторов относится к 90-м годам, когда в эксплуатацию ввели твердотельные носители. Современные самописцы способны фиксировать до 256 параметров. Вот некоторые из них:

  • Остаток топлива.
  • Мгновенный расход горючего.
  • Скорость тангажа.
  • Давление воздуха.
  • Угол крена.
  • Напряжение сети.
  • Положение рукоятки управления мотора.
  • Боковая перегрузка.
  • Отклонение элерон-интроцепторов.
  • Отклонение закрылков.
  • Отклонение штурвала.
  • Отклонение стабилизатора.
  • Отклонение элеронов.
  • Ход траверсы управления по тангажу, курсу и крену.
  • Ход штурвала.
  • Обороты двигателя.
  • Число оборотов двигателей.
  • Вертикальные и боковые перегрузки.
  • Истинная высота.
  • Барометрическая высота.
  • Скорость полёта и т.д.

f0ed3c21d0fa433eb702567414075b4f.jpg

Привет

Повторяю вопрос. Что такое черный ящик самолета?  Попробую пошутить и отвечу: ничего… И, строго говоря, ответ правильный. Потому что, во-первых, не черный, а, во-вторых часто даже и не ящик. Слушая какой-нибудь телевизионный репортаж о тяжелом летном происшествии, можно услышать что-то типа «ведутся поиски черных ящиков» . Что-то замысловатое и таинственное.

2a35c4e5786f967afe085c42756d95e0.jpg

Аварийный регистратор полётных данных системы МСРП-12-96

На самом деле никакой тайны. На каждом современном летательном аппарате имеются технические средства объективного контроля – СОК. Обычно это бортовое устройство регистрации (БУР), которое фиксирует и сохраняет полетную информацию  и бортовой магнитофон (БМ), записывающий переговоры зкипажа. Вся эта информация используется для оценки действий экипажа во время выполнения полетного задания, для контроля и диагностики работы систем самолета и, в случае какого-либо летного происшествия, для помощи в поиске причин, приведших к этому происшествию. БУР – это комплекс электронных блоков и кабелей. Один из этих блоков обязательно является накопителем полетных данных. Вот этот самый накопитель и есть таинственный черный ящик самолета. Если говорят  о черных ящиках во множественном числе, то обычно  имеется ввиду еще накопитель бортового магнитофона. «Черный ящик» на самом деле окрашен в ярко оранжевый цвет. Делается это для того, чтобы в случае аварии и разрушения летательного аппарата он был визуально заметен. Для облегчения поисков в блоки даже часто встраиваются радиомаячки. Устанавливается накопитель чаще всего в хвостовой части самолета или даже в киле. Это сделано для того, чтобы по возможности избежать повреждений, ведь киль, например, часто при авариях остается малоповрежденным. Сам электронный блок обычно помещается в титановый бронекорпус, с использованием специальной термоизоляции, которая позволяет ему находиться при температуре  1100 градусов Цельсия 30-40 минут без внутренних повреждений.

2a3c1d370edb14d0ab892f4f9afe3c1b.jpg

пример цилиндрического накопителя данных

Оранжевая краска, кстати, тоже жаропрочная. Форма корпуса обычно цилиндрическая или шарообразная, если конечно это позволяет конструкция. Черный ящик самолета (вертолета) на самом деле очень полезный с практической точки зрения агрегат. А ведь еще не так давно летательные аппараты  строились без них. Во время Отечественной войны в Советском Союзе стали появляться самолеты на которых регистрировались по два-три параметра, Однако бурное  распространение БУР  началось в первой половине 60-х годов прошлого века в зарубежной  гражданской авиации. В СССР этим вопросом плотно занялись начиная с 1970 года после вступления в ИКАО. А произошло это потому, что по нормам ИКАО полет на международных линиях без средств объективного контроля запрещен. Первым государством законодательно закрепившим обязательность установки этой системы на все самолеты стала Австралия и именно австралийский ученый Дэвид Уоррен считается ее изобретателем.

b859a387c92f57943a2c8bca13ba2c0b.jpg

Дэвид Уоррен, изобретатель “черного ящика”

Системы постоянно совершенствуются.  На старых  летатательных аппаратах  стояли  БУР, в которых параметры записывались чернилами по бумажной ленте. Понятно, какое тут могло быть качество и сохранность. Потом носителем информации стала фотопленка, а накопитель был по сути дела шлейфовым осциллографом. Сейчас в основном  используются магнитные накопители. Информация здесь записывается в цифровом виде, а носителем является магнитная лента или специальная проволока. Появляются уже и регистраторы нового поколения с твердотельным носителем информации. Это обеспечивает еще большую сохранность и качество. Растут также и возможности по количеству фиксируемых параметров. Если  система САРПП-12 могла регистрировать только 12 параметров, МСРП-64 соответственно 64, то ТЕСТЕР-У3 уже 256. Таким образом черный ящик самолета (а также вертолета и любого другого летательного аппарата) – это ярко-оранжевый часто цилиндрический или шарообразный агрегат. Служит вовсе не для сохранения тай ны, а как раз для ее раскрытия. Опять имеем несоответствие в 🙂

Да и ладно… В этой ситуации важно, чтобы этому ящику как можно реже приходилось выполнять свои аварийные задачи…

Фотографии кликабельны.

{lang: ‘ru’}

No related posts.

Черный ящик самолета расшифровка

Это является таким же мифом, как и цвет самописца в его названии. Запомните: расшифровки черных ящиков разбившихся самолетов попросту невозможны. Вы спросите, почему? Да потому что записываемые данные не шифруются, а само слово «расшифровка» применяется в том же контексте, что и у журналистов, обрабатывающих записи интервью. Они пишут текст, слушая запись диктофона. То же самое делает комиссия экспертов, фиксируя данные в удобном для восприятия и анализа виде. Здесь нет никакого шифрования: защиты данных от посторонних не предусмотрено, информация доступна для прочтения в любом аэропорту. Также отсутствует защита данных от модификации, ведь самописец предназначен для выявления причин авиакатастроф и снижения их числа в будущем. В конце концов, для замалчивания или искажения истинных причин аварий по политическим или ещё каким-то причинам, можно сделать заявление о серьёзных повреждениях регистраторов и невозможности считать информацию.

Правда, даже при сильных повреждениях (примерно 30 % катастроф), черный ящик разбившегося самолета всё равно можно реконструировать. Фрагменты ленты склеиваются и обрабатываются специальной смесью, а уцелевшие микросхемы подпаивают и подключают к считывателю. Это довольно сложные процедуры, проводимые в специальных лабораториях и отнимающие много времени.

9ecbfa101c93b712fc00d563648fc1c2.jpg

Как выглядит чёрный ящик самолёта

Мало того, что, как мы выяснили, он не чёрный, так, оказывается, вовсе и не ящик. Обычно бортовые самописцы делают в форме шара, цилиндра или параллелепипеда. Острых углов стараются избегать, для минимизации повреждений при ударе об землю.

  • Не пропустите: 10 интересных фактов о самолетах и полетах

Как правило, верхний слой делают из стали или титана, толщиной несколько миллиметров. Это позволяет прибору «пережить» кратковременную перегрузку, достигающую 3400G. Другими словами, чёрный ящик способен выдержать удар о любую поверхность с любой высоты.

Следующий слой — термоизоляционный порошок. После падения самолёта часто происходит пожар, могущий уничтожить всё, кроме чёрного ящика. Самописцы способны около часа выдерживать температуру горения авиационного топлива (1100 градусов). Правда, после этого прибор выглядит уже не оранжевым, а действительно чёрным, от копоти.

Внутренний слой исполняет демпфирующую и защитную функцию. Он гасит энергию удара за счёт специальных материалов, а также предохраняет от попадания внутрь электромагнитных волн, способных повредить ценное содержимое.

Существуют ли альтернативы

Теперь вы знаете, что такое черный ящик самолета. До сих пор это устройство не считают на 100 % надёжным. Существуют ли какие-либо альтернативы?

На данный момент их просто нет, но инженеры постоянно работают над усовершенствованием имеющихся моделей. В ближайшее время они планируют передавать данные с чёрных ящиков в режиме реального времени либо на авиабазы, либо на спутник.

Капитан «Боинг-777» Стив Абду считает, что для отправки данных в реальном времени потребуется дорогостоящая спутниковая связь. Но если осуществлять отправку с 4-5 минутными интервалами, то это значительно снизит стоимость технологии и повысит рентабельность её применения. Так как количество спутников на планете ежегодно увеличивается, то сохранение данных полёта на удалённом устройстве – это наиболее вероятная альтернатива долгим поискам и трудоёмкой расшифровке данных.

Также в планах есть установка отстреливаемых плавучих регистраторов. Столкновение самолёта с препятствием будут фиксировать специальные датчики, которые впоследствии запустят катапультирование самописца с парашютом. Подобный принцип уже используется в автомобильных подушках безопасности.

Направления развития самописцев

Бортовые самописцы всегда будут развиваться и усовершенствоваться по мере технического прогресса. Разработчики видят ближайшую их перспективу в том, что будет проводиться запись как внутри, так и снаружи лайнера, использоваться различные точки обзора. Рассматривается возможность замены всех стрелочных приборов на устройства с современными дисплеями, ведь стрелки во время аварии застывают навсегда. Сейчас стрелочные приборы используются совместно с устройствами, имеющими экран.

Другая ближайшая перспектива — установка самописцев, которые при столкновении самолета с каким-то препятствием будут катапультироваться, столкновение лайнера фиксируют датчики.

И третья перспектива — это трансляция считываемых самописцами данных в режиме реального времени на любой сервер. Тогда и искать черный ящик не придется.

Виды самописцев

Существует два вида регистраторов: эксплуатационный и аварийный. Первый из них не является защищённым и применяется для повседневного мониторинга транспортного средства. Персонал железнодорожного, водного и авиационного транспорта считывает информацию с накопителей системы после каждого рейса. Затем полученные данные анализируются на предмет наличия недопустимых экипажем действий во время работы. Например:

  • не превышался ли максимальный тангаж или крен, разрешённый производителем;
  • не превышалась ли перегрузка на взлёте/посадке;
  • не превышалось ли время работы на взлётных или форсажных режимах и т.д.

Также эта информация позволяет отслеживать выработку ресурса летательного аппарата и производить своевременные регламентные работы для снижения частоты отказов транспортной техники и повышения безопасности полётов.

Аварийный самописец отличается очень надёжной защитой. В соответствии с требованиями современного стандарта TSO-C124 он обеспечивает сохранность данных на протяжении получаса непрерывного горения, при ударных перегрузках в 3400 g, пребывании на глубине 6 км в течение 30 дней, а также статических перегрузках в 2 тонны длительностью до 5 минут. Для сравнения: регистраторы предыдущего поколения с магнитными лентами выдерживали ударную перегрузку лишь в 1000 g и длительность горения до 15 минут. Для облегчения поисков аварийные самописцы оснащены гидроакустическими пингерами и радиомаяками.

2c623018537f6f122a20f0d5002e4e8b.jpg

Что в чёрном ящике

После трёх защитных слоёв мы, наконец, добрались до «внутренностей». Самая важная часть прибора размером с обувную коробку: около 50 см в длину, ширина и высота — примерно 20-25 см. Вес колеблется от 3 до 14 кг, в зависимости от производителя, модели и места расположения.

Внутри бортового самописца два отделения. В первом находится аккумуляторная батарея и радиодатчик, который включается в момент аварии и помогает обнаружить прибор даже на дне океана. Во втором отделении расположено, собственно, само записывающее устройство, которое выглядит, как жёсткий диск в компьютере.fd700a6591d7d1820f003e98c618c9c6.jpg

Какая информация содержится в чёрном ящике? Прежде всего, это технические данные полёта: маршрут, скорость, состояние двигателей, шасси, закрылок и множество других параметров

Второе, не менее важное, — разговоры, которые происходят в кабине между пилотами и по радиосвязи, с диспетчерами и другими самолётами.

  • На какой высоте летают пассажирские самолеты

Большинство самолётов оборудовано двумя чёрными ящиками, работающими абсолютно независимо и находящимися в хвостовой части, как самой безопасной. Иногда один из самописцев располагают в салоне. Возможно, вам даже приходилось видеть его, тогда вы наверняка знаете, как выглядит чёрный ящик самолёта.

10.10.2018

Как выглядит черный ящик самолета

 

Действительно, «черный ящик» окрашен в ярко оранжевый цвет. Это в какой-то степени облегчает задачу по его поиску среди обломков самолета. Внутри ящика находится электронная начинка, а так же модуль памяти – который и является главным элементом (он хранит в себе всю информацию).

2d1f9af02d734a0a8842c3f2bec3ce95.jpg

Около 10 лет назад, модуль памяти был громоздким. Причиной тому – особенности записи данных. В то время запись производили на перфоленты, магнитную пленку и даже на специальную магнитную проволоку. Оптимальной формой корпуса для таких записей являлся цилиндр. 
В наши дни, принцип записи идентичен принципу работы самой обыкновенной флешки. На смену цилиндрической форме пришел параллелепипед. Представьте флешку, хранящуюся не в кармане брюк, а в бронированном ящике, и все станет понятно. 

3012df4ceb493c59ddaa590854e32222.gif

Ну, раз это флешка, разумеется, ее можно подключить к компьютеру. Давайте посмотрим, что там записано. А записан на ней один из тысячи полетов (вы ведь поняли, что записывают абсолютно все полеты?). Ну, так вот, на экране компьютера в специальной программе выводятся различные графики. Самый верхний – это высота, чуть ниже – график параметров работы двигателей, еще ниже – запись разговора пилотов, и много чего еще.

Так как ящик, который мы рассматриваем, не был в авиакатастрофе, то компьютер без особого труда считал всю информацию. Но что будет, если этот ящик хорошенько «тряхануть»? 
Нет, разбивать самолет ради эксперимента мы не будем, но испытание на прочность все, же устроим. 

64f4212e45ab6faf5058165dc3c2501f.jpg

В этом эксперименте нам будет помогать Валерий. Он мастер спорта по классическому ралли времен СССР. Мы прицепим ящик с помощи троса к автомобилю Валерия, а он постарается хорошенько разогнаться и выполнить маневр, при котором ящик со всей силы ударится о металлический ковш снегоуборочной машины. Поехали!

 

Черный ящик самолета фото

 

Автомобиль разгоняется до 100 км\час, 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. 

81c73e772ac43e3b572101eaec6ed45e.jpg

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. 

e66b5ec2d1af6c4381286c97758ecb8f.jpg

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. 

ebfc5e819edaabe3a67fbb3165a86805.jpg

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. 

a3ebb07d1fd75d158e9358b53fff3588.jpg

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.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.