Почему черный ящик не красный?

Черные ящики, официально известные как регистраторы полетных данных, стали знаковым образом в области безопасности полетов. Всякий раз, когда происходит авиакатастрофа, следователи немедленно ищут черный ящик в надежде, что он может дать подсказки о том, что пошло не так. Но почему эти устройства окрашены в ярко-оранжевый или красный цвет, а не в черный? Есть несколько основных причин.

Происхождение названия «черный ящик»

Когда регистраторы полетных данных впервые появились в 1950-х годах, устройства на самом деле были окрашены в черный цвет. Ранние модели были покрыты термостойкой черной краской и установлены в хвостовой части самолета. В то время цель этих устройств была в значительной степени секретной — они использовались для записи полетных данных для анализа после аварий, но их существование не было широко разглашено. Черный цвет соответствовал их секретной природе.

Прозвище «черный ящик» прижилось, поскольку эти устройства стали более распространенными в коммерческих самолетах. Хотя технология развивалась на протяжении десятилетий, название прижилось. Сегодня термин «черный ящик» повсеместно используется для обозначения бортовых самописцев и бортовых речевых самописцев, хотя эти устройства больше не черного цвета.

Почему современные бортовые самописцы ярко окрашены?

Есть две основные причины, по которым современные бортовые самописцы окрашены в яркий оранжевый или красный цвет, а не в черный:

  1. Видимость — в случае крушения поисково-спасательные группы должны иметь возможность легко найти бортовые самописцы, чтобы собрать улики о причине аварии. Яркие цвета позволяют легко обнаружить их среди обломков крушения.
  2. Термостойкость — покрытия, используемые в современных бортовых самописцах, рассчитаны на то, чтобы выдерживать сильное тепло и огонь. Яркие цвета отделки, такие как красный и оранжевый, как правило, более термостойкие, чем черный.

Благодаря использованию ярких оттенков и светоотражающей ленты самописцы будут выделяться даже в условиях низкой освещенности под водой.

Видимость под водой

Многие авиационные происшествия происходят над океанами, морями и озерами. Когда самописцы оказываются под водой, яркие цвета и светоотражающие полосы помогают поисковым группам быстрее находить устройства.

Например, во время крушения рейса 800 TWA в 1996 году у берегов Лонг-Айленда, штат Нью-Йорк, черные ящики самолета были извлечены со дна океана на глубине более 100 футов. Яркая отделка помогла водолазам найти их в мутной воде.

Устойчивость к высоким температурам

Во время крушений бортовые самописцы подвергаются воздействию сильного тепла и пламени. Температура может превышать 1000 °F, в то время как остальная часть самолета плавится вокруг них. Поэтому термостойкость является ключевым свойством защитного корпуса и специализированных покрытий.

Было установлено, что красные и оранжевые покрытия более термостойкие, чем черные краски, обычно используемые в авиации. Это помогает предотвратить повреждение внутренних компонентов, даже если внешняя часть обугливается и обесцвечивается.

Стандарты проектирования бортовых самописцев

Авиационные власти по всему миру стандартизировали требования к проектированию бортовых самописцев, чтобы максимально повысить их видимость и огнестойкость. Вот некоторые из основных стандартов, применяемых сегодня:

Стандарт Требования
Внешний цвет Должен быть окрашен в ярко-оранжевый или красный цвет
Светоотражающая лента Должны быть добавлены светоотражающие серебристые полосы
Пожаробезопасность Должен выдерживать температуру до 1100 °C в течение 1 часа
Конструктивная целостность Должен выдерживать глубоководное давление, коррозию, проколы и удары
Срок службы батареи Должен иметь независимый источник питания для 30+ дней работы

При соблюдении этих стандартов у бортовых самописцев и бортовых речевых самописцев больше всего шансов быть восстановленными в целости и сохранности для помощи в расследовании крушений.

Типичная конструкция и характеристики черного ящика

Хотя конструкции бортовых самописцев различаются в зависимости от модели и производителя, у них есть некоторые общие характеристики и технологии:

  • Прочный внешний корпус из нержавеющей стали или титана
  • Внутренние амортизаторы для защиты устройств записи данных
  • Огнестойкость из таких материалов, как кремний, для выдерживания сильного тепла
  • Подводный локационный маяк, который излучает сигнал слежения в течение 30+ дней
  • Яркая, термостойкая внешняя отделка и светоотражающая лента
  • Независимый источник питания для работы устройства после крушения

Эти защитные меры позволяют бортовым самописцам и бортовым речевым самописцам оставаться целыми и извлекаться Данные, полезные для следователей, даже в катастрофических авиационных происшествиях.

Данные, записанные черными ящиками

Основная цель бортовых самописцев — фиксировать детали, которые могут помочь восстановить последовательность событий, приведших к происшествию. Данные, которые они записывают, включают:

  • Аудиозаписи разговоров пилотов и окружающие звуки в кабине
  • Показания бортовых приборов, такие как высота, скорость полета, курс
  • Положения управляющих поверхностей, таких как положения закрылков и руля направления
  • Данные о производительности системы, такие как мощность двигателя, предупреждения
  • Действия пилота с отметкой времени, такие как входные сигналы управления

Анализируя эти данные, следователи могут построить подробную временную шкалу состояния систем самолета, параметров полета, действий пилота, показаний приборов и операций в кабине. Это позволяет им определять, что пошло не так, и давать рекомендации по предотвращению будущих аварий.

Инновации в технологии черных ящиков

Несмотря на то, что данные полета и бортовые речевые самописцы существуют уже несколько десятилетий, производители продолжают вводить новшества, чтобы сделать их еще более надежными и эффективными.

Некоторые примеры новых технологий включают:

  • Усовершенствованные подводные передатчики — Новые подводные локационные маяки могут передавать сигналы отслеживания с больших глубин в течение более длительного времени.
  • Улучшенная противопожарная защита — Новые методы теплоизоляции позволяют самописцам выдерживать более высокие температуры.
  • Увеличенный объем хранения данных — Твердотельная цифровая память может хранить экспоненциально больше данных полета по сравнению со старыми аналоговыми фольгированными лентами.
  • Двойные системы записи — Некоторые черные ящики теперь оснащены избыточными записывающими устройствами, чтобы снизить риск потери данных.

Эти Улучшения еще больше повысят шансы на восстановление полезных записей даже после катастрофических авиакатастроф с сильным ударом.

Ограничения данных черных ящиков

Хотя данные о полете и бортовые речевые самописцы предоставляют бесценные подсказки для расследования авиационных происшествий, у них есть некоторые ограничения:

  • Бортовой речевой самописец включает только последние 2 часа звука из-за ограничений по хранению данных.
  • Параметры данных зависят от датчиков, которые установлены на самолете.
  • Обычно бортовой самописец записывает только несколько десятков параметров, а не полное состояние самолета.
  • Данные могут быть потеряны, если память самописца будет разрушена при сильном ударе.

Таким образом, хотя черные ящики предоставляют важные доказательства, следователям по авиационным происшествиям также необходимо учитывать другие источники данных, такие как стенограммы управления воздушным движением, данные радаров, анализ обломков и интервью с выжившими, чтобы получить полную картину произошедшего.

Знаменитые доказательства черного ящика в расследованиях происшествий

Боковые речевые самописцы и бортовые самописцы сыграли решающую роль в определении причин многих известных авиакатастроф. Вот несколько примеров:

Рейс 990 EgyptAir

В 1999 году рейс 990 EgyptAir потерпел крушение в Атлантическом океане недалеко от Массачусетса при загадочных обстоятельствах. Бортовой речевой самописец показал леденящий душу диалог, в котором второй пилот повторил «Я полагаюсь на Бога» одиннадцать раз, прежде чем, по-видимому, намеренно разбил самолет.

Рейс 447 Air France

Этот Airbus A330 исчез над Атлантическим океаном в 2009 году по пути в Париж из Бразилии. После двух лет поисков черные ящики показали, что неверные показания скорости полета и реакция экипажа привели к аэродинамическому сваливанию и неконтролируемому падению в море.

Рейс 427 авиакомпании USAir

Самолет Boeing 737 вышел из-под контроля при заходе на посадку в Питтсбург в 1994 году, в результате чего погибли все 132 человека на борту. Данные черного ящика показали неисправность в системе управления рулем направления, из-за которой руль полностью отклонился вправо без вмешательства пилота.

В каждом случае показания бортовых самописцев имели решающее значение для объяснения этих трагедий и повышения безопасности полетов.

Будущее технологии черных ящиков

Хотя текущие модели черных ящиков доказали свою полезность, в будущем их могут дополнить новые технологии. Предлагаемые концепции включают:

  • Выбрасываемые регистраторы — записи могут выбрасываться в случае неминуемой аварии, что повышает их шансы на восстановление.
  • Спутниковые черные ящики — данные о полете могут передаваться в режиме реального времени через спутник для удаленного хранения и мониторинга.
  • Виртуальные черные ящики — критически важные данные могут храниться избыточно в системах авионики самолета, что устраняет необходимость в отдельном защищенном от столкновений регистраторе.

Однако на данный момент традиционные черные ящики продолжают предоставлять бесценную информацию, когда безопасность полетов висит на волоске.

Заключение

Итак, вкратце, регистраторы полетных данных и речевых сообщений кабины получили прозвище «черный ящик» из-за их первоначального темного защитного покрытия. Но на самом деле они больше не черные — современные конструкции используют яркие оранжевые или красные оттенки, а также светоотражающую ленту для облегчения видимости во время расследования аварий. Изменение цвета помогает следователям быстро находить их и извлекать ценные данные, которые могут предотвратить будущие аварии и спасти жизни.