Lidmašīnas melnā kaste (borta reģistrators, reģistrators) ir ierīce, ko izmanto dzelzceļa, ūdens transporta un aviācijas jomā, lai reģistrētu informāciju borta sistēmās, apkalpes sarunas utt. Ja ar transportu ir noticis kāds negadījums, tad šie dati tiek izmantoti, lai noskaidrotu iemeslus.
Stāsts
Pirmais operatīvais lidojuma informācijas reģistrators parādījās 1939. gadā. Franču Bodun un Yusseno uzbūvēja gaismas staru osciloskopu, kas reģistrē katru lidojuma parametru (ātrumu, augstumu utt.). Tas notika, novirzot atbilstošo spoguli, kas uz filmas atspoguļoja gaismas staru. Saskaņā ar vienu versiju parādījās nosaukums “lidmašīnas melnā kaste” (skat. Fotoattēlu zemāk), jo tā korpuss tika krāsots šajā krāsā, lai pasargātu filmu no ekspozīcijas. 1947. gadā uzņēmīgi izgudrotāji organizēja Francijas mērīšanas instrumentu biedrību. Laika gaitā šis uzņēmums kļuva par diezgan lielu aprīkojuma ražotāju un pievienojās koncernam Safran.
Jauna modifikācija
1953. gadā austrāliešu zinātnieks Deivids Vorens, kurš bija iesaistīts Havillandes katastrofas izmeklēšanā, izvirzīja ideju, ka šādā gadījumā ļoti noderētu apkalpes sarunu ierakstu pieejamība. Mehānisms, ko viņš ierosināja, apvienoja balss un parametriskos ierakstītājus, kā arī ierakstīšanai izmantoja magnētisko lenti. Vorena reģistratoram bija azbesta iesaiņojums, un tas tika iesaiņots tērauda korpusā. Droši vien, no šejienes, mums ir vēl viena jēdziena “lidmašīnas melnā kaste” definīcija - objekts ar nezināmu vai neprincipētu iekšējo struktūru, kas pilda noteiktas funkcijas.
Deivids 1956. gadā ieviesa ierīces prototipu. Viņš nāca klajā arī ar lidmašīnas melnās kastes košo krāsu. Pēc četriem gadiem Austrālijas valdība lika uzstādīt reģistratorus uz visiem pieejamajiem gaisa kuģiem. Drīz arī citas valstis sekoja šādam piemēram.
Kas ir iekšā?
Lidaparāta melnā kaste, kuras fotoattēlu var redzēt rakstā, nepieder pie sarežģītu ierīču kategorijas. Šis ir regulārs kontroliera un zibatmiņas mikroshēmu klāsts. Tas daudz neatšķiras no standarta klēpjdatora SSD. Tomēr zibatmiņa reģistratūrās tiek izmantota salīdzinoši nesen. Tagad lielākā daļa gaisa kuģu ir aprīkoti ar veciem modeļiem, kur ierakstīšana tiek veikta uz magnētiskās lentes vai stieples.
Diktofonu tipi
Ir divu veidu reģistratūras: operatīvs un ārkārtas. Pirmais no tiem nav aizsargāts un tiek izmantots transportlīdzekļa ikdienas uzraudzībai. Dzelzceļa, ūdens un gaisa transporta personāls pēc katra lidojuma nolasa informāciju no sistēmas piedziņas. Pēc tam iegūtos datus analizē, vai apkalpe ekspluatācijas laikā nav pieļāvusi nepieņemamas darbības. Piemēram:
- vai tika pārsniegts maksimālais ražotāja atļautais slīpums vai rullis;
- vai nav pārsniegta pārslodze pacelšanās / nosēšanās laikā;
- vai tika pārsniegts darbības laiks pacelšanās vai pēcdegšanas režīmos utt.
Šī informācija ļauj arī izsekot gaisa kuģa ekspluatācijas laikam un veikt savlaicīgu ikdienas apkopi, lai samazinātu transporta aprīkojuma kļūmju biežumu un uzlabotu lidojumu drošību.
Avārijas reģistratoram ir ļoti uzticama aizsardzība. Saskaņā ar mūsdienu TSO-C124 standarta prasībām tas nodrošina datu drošību nepārtrauktas dedzināšanas pusstundu ar 3400 g lielu triecienu pārslodzēm, 30 dienas uzturoties 6 km dziļumā, kā arī ar 2 tonnu statisku pārslodzi, kas ilgst līdz 5 minūtēm. Salīdzinājumam: iepriekšējās paaudzes ierakstītāji ar magnētiskajām lentēm izturēja tikai 1000 g trieciena pārslodzi un degšanas laiku līdz 15 minūtēm. Lai atvieglotu meklēšanu, avārijas reģistratori ir aprīkoti ar hidrolokatoru un radio bākām.
No kā tas ir izgatavots?
Zemāk plaknē mēs apspriedīsim melnās kastes krāsu, bet pagaidām runāsim par materiāliem, no kuriem tā izgatavota. Ierakstītāji ir izgatavoti no leģēta dzelzs vai titāna sakausējumiem. Jebkurā gadījumā tas ir karstumizturīgs un augstas izturības materiāls. Lai arī lielākoties reģistratūru drošība nodrošina viņu atrašanās vietu gaisa kuģa korpusā.
Kāda ir lidmašīnas melnā kaste?
Parasti lidojuma reģistrators ir sarkanā vai oranžā krāsā. Tagad jūs zināt, kādā krāsā ir gaisa kuģa melnā kaste, un ir skaidrs, ka tā nosaukums nekādā veidā nav saistīts ar īsto krāsu. Lai atvieglotu meklēšanu, tika izgatavota spilgta krāsa.
Kādi parametri tiek reģistrēti?
Ierakstītāji pastāvīgi uzlabojas. Pirmās melnās kastes nolasa tikai 5 parametrus: ātrumu, laiku, vertikālo paātrinājumu, augstumu un kursu. Tie tika piestiprināti ar irbuli uz vienreizējās lietošanas metāla folijas. Pēdējais reģistratūru attīstības posms meklējams 90. gados, kad tika nodoti ekspluatācijā cietvielu pārvadātāji. Mūsdienu reģistratori spēj reģistrēt līdz 256 parametriem. Šeit ir daži no tiem:
- Atlikusi degviela.
- Tūlītējs degvielas patēriņš.
- Piķa ātrums.
- Gaisa spiediens.
- Ruļļa leņķis.
- Tīkla spriegums.
- Motora vadības roktura novietojums.
- Sānu pārslodze.
- Aileronu introceptoru novirze.
- Atloka noraidīšana.
- Cirvja novirze.
- Stabilizatora novirze.
- Aileonu novirze.
- Piķa, virziena un ritenīša vadības jūga gājiens.
- Stūres gaita.
- Motora apgriezieni.
- Motora apgriezieni
- Vertikālas un sānu pārslodzes.
- Patiess augums.
- Barometriskais augstums.
- Lidojuma ātrums utt.
Kur tas atrodas?
Lidaparāta melnā kaste atrodas lidmašīnas astes daļā. Uz kuģa ir vairāki ierakstītāji. Lieli bojājumi vai nespēja noteikt galvenos ir nepieciešami lieki modeļi.
Iepriekš runas un parametru reģistratori tika atdalīti: pirmais tika uzstādīts kabīnē, bet otrais - lidmašīnas astes daļā. Tomēr sakarā ar to, ka avārijā salons tika iznīcināts vairāk nekā aste, abi reģistratori tika uzstādīti lidmašīnas astes daļā.
Gaisa kuģa melnā kaste: atšifrēšana
Tas ir tāds pats mīts kā ierakstītāja krāsa uz viņa vārda. Atcerieties: avarējušu lidmašīnu melno kastu atšifrēšana ir vienkārši neiespējama. Jūs jautājat kāpēc? Jā, jo reģistrētie dati nav šifrēti, un vārds “atšifrēšana” tiek izmantots tajā pašā kontekstā kā žurnālistiem, kuri apstrādā interviju ierakstus. Viņi raksta tekstu, klausoties balss ierakstītāju. Ekspertu komisija rīkojas tāpat, reģistrējot datus uztveršanai un analīzei ērtā formā. Nav šifrēšanas: netiek nodrošināta datu aizsardzība no svešiniekiem, informācija ir pieejama lasīšanai jebkurā lidostā. Nav arī datu aizsardzības no modifikācijas, jo reģistrators ir paredzēts, lai identificētu avāriju cēloņus un nākotnē samazinātu to skaitu. Visbeidzot, lai apturētu vai sagrozītu negadījumu patiesos cēloņus politisku vai kādu citu iemeslu dēļ, jūs varat sniegt paziņojumu par nopietnu kaitējumu reģistratūrām un nespēju lasīt informāciju.
Patiešām, pat ar nopietniem postījumiem (aptuveni 30% no negadījumiem) avarējušās lidmašīnas melno kasti joprojām var rekonstruēt. Lentes fragmenti tiek salīmēti un apstrādāti ar īpašu maisījumu, un izdzīvojušās mikroshēmas tiek pielodētas un savienotas ar lasītāju. Šīs ir diezgan sarežģītas procedūras, kas tiek veiktas īpašās laboratorijās un prasa daudz laika.
