Что записывает черный ящик в самолете?

В середине 1950-х годов, расследуя серию загадочных происшествий с самолетом de Havilland Comet — первым в мире коммерческим реактивным самолетом, молодой ученый Дэвид Уоррен выдвинул смелую идею: создать устройство, которое могло бы регистрировать все данные полета.

Он представляет себе устройство, которое сможет сохранять такие параметры, как скорость, высота и, особенно, звуки в кабине, чтобы знать, что говорил пилот и как он реагировал непосредственно перед аварией.

В то время Уоррену было 28 лет, и он работал в Лаборатории авиационных исследований в Мельбурне, Австралия. Хотя поначалу эта идея не получила широкого признания, «чёрный ящик» заложил основу для одного из важнейших инструментов современной авиации.

С тех пор чёрный ящик стал незаменимым инструментом при расследовании любого авиационного происшествия, от коммерческих самолётов до вертолётов. Так что же на самом деле находится в чёрном ящике?

Черный ящикЧто это такое?

Бортовой самописец, обычно называемый «черным ящиком», на самом деле состоит из двух отдельных устройств: регистратора полетных данных (FDR) и бортового речевого самописца (CVR).

По словам Дэвида Эссера, специалиста по авиации из Университета Эмбри-Риддла во Флориде, в то время как бортовой регистратор (FDR) сообщает нам, что произошло, бортовой речевой самописец (CVR) помогает понять, почему это произошло. Именно сочетание технических данных и аудиозаписей из кабины экипажа стало ключевым инструментом в расшифровке авиакатастроф.

Обычно регистратор данных располагается в хвосте самолета, где вероятность выживания в случае крушения выше, а речевой регистратор — в кабине экипажа. Он записывает разговоры между пилотами, а также необычные звуки, такие как системные предупреждения или шум двигателя.

Оба устройства оснащены подводными радиомаяками, которые помогают быстро обнаружить самолеты, упавшие в море.

Хотя эти устройства и называются «черными ящиками», на самом деле они окрашены в ярко-оранжевый цвет, чтобы их было легче распознать среди завалов.

Что касается долговечности, Абдалла Элазали, инженер-системотехник компании Honeywell, производящей «чёрные ящики» для таких компаний, как Boeing и Airbus, отметил, что устройства способны выдерживать сильные удары, экстремальные температуры, взрывы и давление воды на большой глубине. Корпуса обычно изготавливаются из титана или нержавеющей стали — чрезвычайно прочных материалов, используемых в авиационной промышленности.

Но ничто не является безупречным. Элазали отметил, что в экстремальных ситуациях, таких как полное отключение электроэнергии, столкновение на высокой скорости или длительное погружение в воду, даже чёрные ящики могут быть повреждены или не подлежать восстановлению. Тем не менее, они остаются жизненно важными для расследования после катастроф.

Что записывает черный ящик?

По данным Национального совета по безопасности на транспорте США (NTSB), многие современные бортовые самописцы могут хранить не менее 88 важных параметров, касающихся работы самолета, от времени полета, высоты, скорости ветра до тысяч других технических деталей, непрерывно записываемых в течение последних 25 часов полета.

Некоторые современные устройства способны отслеживать более 1000 точек данных внутри самолета, обеспечивая углубленный анализ при расследовании авиакатастроф.

Например, система может зафиксировать, сработала ли дымовая пожарная сигнализация и когда именно, в каком положении закрылки или когда самолёт перешёл на автопилот. Эта информация помогает экспертам точно реконструировать полёт до катастрофы.

Между тем, бортовой речевой самописец (CVR) регистрирует звуки и шумы в кабине: от шума двигателя, шасси и переключателей до звуковых предупреждений и разговоров пилотов. Это устройство обычно подключается к потолочному микрофону, расположенному между двумя пилотами, что гарантирует запись всех важных звуков.

Согласно правилам Федерального управления гражданской авиации США (FAA), все коммерческие самолеты должны быть оснащены бортовым речевым самописцем, способным непрерывно записывать не менее 25 часов полетного времени, что помогает гарантировать постоянную доступность данных для расследования и повышает безопасность полетов.

В случае авиакатастрофы бортовые самописцы становятся «золотым ключом», помогающим экспертам установить причину инцидента. Однако доступ к данным, собранным с этих устройств, имеют только представители официальной следственной группы, такие как NTSB, FAA и другие компетентные органы.

По словам инженера-электрика Хоубинга Сонга из Мэрилендского университета (США), участвовавшего в разработке системы регистрации для FAA, анализ данных с черного ящика «ничем не отличается от расследования уголовного дела», где каждая деталь может оказаться важнейшим доказательством.

В отличие от предыдущих поколений, которые использовали магнитную ленту, современные бортовые самописцы хранят данные на твердотельных картах памяти, аналогичных картам памяти в ноутбуках или телефонах.

На первом этапе процесса восстановления будет проверена целостность карты памяти, а затем создано резервное копирование всего её содержимого для анализа. В зависимости от серьёзности и сложности аварии, расследование может занять от нескольких недель до нескольких лет.

Помимо расследования авиационных происшествий, бортовые самописцы играют важную роль в повседневной эксплуатации. Многие коммерческие авиакомпании теперь участвуют в добровольной программе обеспечения качества полетных операций (FOQA), которая совместно с Федеральным управлением гражданской авиации США (FAA) позволяет загружать части своих полетных данных для анализа, мониторинга и повышения эффективности.

Например, FAA может использовать эти данные для выявления проблем с расходом топлива, потенциальных отказов двигателей или других неэффективных эксплуатационных характеристик.

«Идея заключается в том, чтобы выявлять и устранять опасные тенденции до того, как они приведут к серьезным инцидентам», — говорит эксперт Дэвид Эссер.

Однако серьёзным недостатком «чёрного ящика» является то, что доступ к нему возможен только после полёта. В случае серьёзных повреждений устройства или невозможности его найти восстановление данных может оказаться невозможным.

Чтобы преодолеть это ограничение, сейчас реализуются инициативы, направленные на передачу данных с бортовых самописцев на землю в режиме реального времени. «Технология уже есть. Вопрос лишь в том, когда мы решим её внедрить», — сказал Эссер.