Почему называют черный ящик

Приветствуем Вас, дорогие читатели, на нашем сайте!

Здесь вы сможете узнать множество интересных и зажигательных историй, множество фактов и объяснений в мире.  На нашем сайте вы найдете много полезной и интересной информации из различных областей науки, спорта, природы, животных и многое многое другое.
Читайте и делитесь с друзьями! 

В данной статье мы с Вами узнаем  — ПОЧЕМУ НАЗЫВАЮТ ЧЕРНЫЙ ЯЩИК.

Они буднично стоят на лабораторных столах — одни совсем как новые,другие со следами долгого пребывания в земле,третьи деформированные или обгоревшие. Только приклеенные к ним бумажные бирки напоминают о трагедиях,про которые так много писали в газетах.

Почему называют черный ящик

«Они» — это бортовые устройства регистрации, БУРы.

Именно так на языке профессионалов называют те самые «черные ящики», к поискам которых приступают сразу же после очередной драмы в воздухе. Про то, что ящики никакие не черные, а оранжевые, знают сегодня даже маленькие дети. Интереснее другое — эти по сути своей несложные, но нечеловечески выносливые приборы претерпели в последние годы серьезные конструктивные преобразования, радикально поменяли внешний вид и стали более надежными.

Почему называют черный ящик?

Почему бортовые самописцы называют «черными ящиками»? Версий несколько.

Почему называют черный ящик

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.

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.

Почему называют черный ящик

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.

Где располагаются ящики?

Почему называют черный ящик именно «черным ящиком», мы выяснили. Теперь перейдем к месту его расположения. 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.

При этом самописцы различаются еще и по записываемым в них данным. Hi-Tech.Mail.Ru называет два типа самописцев.

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.

Почему называют черный ящик

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.

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.

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.

Почему называют черный ящик

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.

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.

Последнее кино

Технический прогресс сделал «черные ящики» более компактными, легкими и надежными устройствами, но достигнут ли предел совершенства?

Чего еще не хватает нынешним БУРам, чтобы максимально облегчить и упростить расследование авиационных происшествий? Один ответ напрашивается сам собой — видео! «Регистраторы, записывающие видео, уже появились, — говорит Юрий Попов. — Необходимость в них связана прежде всего с тем, что в сравнительно недавнюю эпоху мы перешли от стрелочных приборов к отображению информации на ЖК-дисплеях.

При аварии, то есть при столкновении самолета с препятствием, стрелки оставляли на шкале отпечаток, и мы могли точно знать, что показывал прибор в последнее мгновение перед гибелью самолета. Понятно, что изображение на ЖК-дисплее таких следов не оставляет. Поэтому появилось предложение снимать приборные доски на видео, осуществляя двойной контроль: непосредственная запись параметров полета плюс их отражение на приборах.

Почему называют черный ящик

Конечно, сниматься будет и происходящее в кабине. И хоть иные пилоты усмотрят в этом вторжение в их личное пространство, их возражения вряд ли будут приняты. Когда речь идет о судьбе сотен пассажиров, любые дополнительные меры контроля окажутся полезными».

Достать БУРы со дна моря — задача сложная и не всегда посильная даже для такой техники, как этот подводный робот. С другой стороны, сохранность «черного ящика» непосредственно безопасность полета не повышает — в случае катастрофы его данные станут лишь горьким уроком на будущее.

А поскольку утрата БУРа все же большая редкость, то городить дорогостоящий огород с отстреливаемыми «черными ящиками» не стали, хотя разговоры на эту тему время от времени возникают вновь. Еще одна идея, интерес к которой пробудился на волне катастрофы в Атлантике, заключается в том, чтобы все данные, обычно записываемые регистратором, передавать в реальном времени по спутниковому радиоканалу на землю. Специалисты, впрочем, оценивают эту идею довольно скептически, опять же в силу потенциально высокой цены.

За последние полвека известно с десяток случаев, когда после катастрофы самолета «черные ящики» обнаружить не удавалось. Почти все эти случаи связаны с падением самолета в море в районе больших глубин.

Почему называют черный ящик

Одна из таких трагедий произошла чуть больше года назад, когда французский лайнер, следовавший рейсом из Рио-де-Жанейро в Париж, рухнул в Атлантику. Тогда в интернете и в прессе не раз обсуждался вопрос о том, нельзя ли делать бортовые регистраторы плавучими. Правильный ответ таков: можно, и давно делают.

Например, еще в советское время в нашей стране выпускались плавучие БУРы для палубной авиации. Практически после всех аварий удавалось обнаружить самописцы на поверхности воды и считать с них информацию. Десятки лет подобные устройства выпускают и применяют (также в военной сфере) на Западе, например, свой DFIRS (развертываемый аварийный регистрационный комплекс) производит американская фирма DRS Technologies.

Так почему же подобные приборы не ставятся на гражданские лайнеры? Разгадка, похоже, кроется в сфере экономики. Дело в том, что БУР непросто сделать плавучим — ведь в случае катастрофы он с большой долей вероятности уйдет на дно, увлекаемый обломками лайнера.

Значит, в самый момент столкновения с водой регистратор нужно отстрелить и выбросить за пределы места аварии, примерно как это происходит с пилотской катапультой. При срабатывании датчика, фиксирующего удар о препятствие, регистратор выпускает аэродинамические плоскости, что позволяет ему пролететь расстояние, на котором его уже не достанет взрыв, и достаточно мягко спланировать на воду (или на землю). Нетрудно понять, что принятие «на вооружение» гражданской авиацией такой сложной системы приведет к значительным дополнительным затратам.

Что дальше?

Бортовым самописцам есть куда развиваться.

По прогнозам Hi-Tech.Mail.Ru, 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.

Почему называют черный ящик

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.

Источники:

https://mhealth.ru/technics/technogid/rasshifrovka-chernogo-yashika-kak-rabotaet-bortovoj-samopisec/

https://hi-tech.mail.ru/review/black_box/

https://www.popmech.ru/technologies/10626-svideteli-iz-zheleza-chernyy-yashchik/

Оставьте комментарий