Черный ящик в самолете: что это такое, как выглядит и устроен

Конструкция любого авиалайнера очень сложна – в нем есть тысячи различных деталей и нюансов. Причем каждая деталь отвечает за тот или иной функционал и обойтись без нее нельзя. Одним из важных элементов конструкции является черный ящик самолета.

Бортовой самописец

Блок: 1/7 | Кол-во символов: 267
Источник: https://VPolete.online/interesnoe/chernyiy-yashhik-samoleta.html

Черный ящик самолета фото

Автомобиль разгоняется до 100 кмчас, 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. 

Черный ящик самолета 77

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. 

Черный ящик самолета 654

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. 

Черный ящик самолета 23

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. 

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.

Узлы авиатехники

Блок: 2/2 | Кол-во символов: 2506
Источник: http://avia.pro/blog/chernyy-yashchik-samoleta

Как выглядит черный ящик самолета?

Как ни странно, черный ящик выглядит совершенно не так, как звучит его название. Традиционное исполнение бортового самописца – это шар или цилиндр, окрашенный в красный или оранжевый цвет. Такая форма и окрас выбраны не случайно: округлые очертания менее подвержены повреждениям во время аварии, а яркий оттенок делает ящик заметнее среди других обломков.

Если устройство окрашено в яркие цвета, то почему бортовой самописец называют черным ящиком? Чтобы узнать причину, нам нужно ознакомиться с историей появления этого важного прибора.

Что такое черный ящик в самолете

Блок: 2/3 | Кол-во символов: 576
Источник: http://www.aviafaq.ru/useful/164-chto-takoe-chernyy-yaschik-v-samolete.html

Назначение и развитие регистратора

Рассмотрим подробнее эволюцию этой системы и узнаем, как выглядит черный ящик в самолете, какого цвета делают кожух, определим форму механизма. Прототипы самописцев предполагали запись чернилами на бумажном носителе с периодической сменой листов. Регулировку замены бумаги осуществляли при помощи таймера.

Черный ящик: как выглядит

Бортовой регистратор, записывающий информацию на магнитную ленту

Позже инженеры разработали аппаратуру, которая фиксировала данные на пленке, что увеличивало надежность сохранности информации. Осциллографы с фотопленкой сменили магнитофоны с записью сведений на проволоку из стали, а затем – на магнитную ленту. Современные аппараты оснащены микросхемами, по аналогии с тривиальным компьютером.

Устройство кожуха

Отдельное внимание конструкторы уделяют параметрам прочности корпуса аппаратуры. Нынешние стандарты предполагают выполнение оболочки, которая защищает тонкий механизм, из устойчивых к ударам материалов, способных выдержать колоссальное давление. Здесь роль играет и форма, и окраска кожуха – ведь яркий оттенок облегчает поиски аппарата.

Какого цвета бортовой самописец

Бортовые самописцы окрашивают в яркие оттенки красного и оранжевого

Наиболее выигрышная форма, которая не деформируется при механическом воздействии в 3 000 g – пустотелый шар или цилиндр со сферическими торцами. Именно так и выглядят современные самописцы. Что касается цвета, здесь разработчики предпочли окрашивание в ярко-красные или оранжевые тона.

Этот аппарат выдерживает удар, сравнимый с взрывной волной атомной бомбы. Кроме того, прибор остается неповрежденным на протяжении получаса интенсивного пожара и погружения под воду на глубину до шести километров на месяц.

Как видите, параметры корпуса такого прибора поражают сопротивляемостью к внешним механическим воздействиям и негативным явлениям. Подобный скрупулезный подход к конструкции – результат полувековой модернизации аппарата с целью повышения характеристик прочности. Однако столь надежный кожух – оболочка основного механизма, об устройстве которого мы и поговорим ниже.

Конструкция самописца

Пришло время выяснить, как устроен черный ящик самолета изнутри. Сегодня в авиации используют приборы двух последних поколений: несколько устаревшие магнитофоны с записью на магнитной ленте и современные флеш-накопители. SSD-плата закрепляется на амортизирующем механизме, чтобы избежать повреждения электроники на момент падения или взрыва самолета.

Как устроен черный ящик самолета

Конструкция современного бортового регистратора

По аналогичной схеме инженеры устанавливают и магнитофонный самописец. Кроме того, внутренности механизма оснащены радиомаяком. Это устройство позволяет уменьшить время на поиск прибора после аварии. Маячки работают от аккумулятора, который запускается лишь на момент удара. До этого времени батареи копят энергию, чтобы аккумулировать ее впоследствии.

Тонкая электроника фиксирует до 2 000 наименований показаний работы бортового оборудования и характеристик полета. Здесь шифровальщики узнают о высоте, на которой летел борт, скорости и ускорении, направлении, высоте и времени маршрута.

Кроме того, техника покажет параметры расхода и остатка топлива, давления воздуха, число оборотов силовых установок, ход штурвала, барометрическую высоту перелета. Само собой, аппаратура фиксирует все переговоры в кабине экипажа. Благодаря столь подробным сведениям авиаэксперты определяют причины аварий с высочайшей точностью – ведь становится ясно, что видел пилот.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 3404
Источник: https://nasamoletah.ru/terminy/chto-takoe-chernyj-yashhik.html

История появления бортового самописца

С увеличением числа самолетов в период бурного развития гражданской авиации стало происходить больше крушений. Чтобы выявить причины аварий и усовершенствовать новые модели самолетов, в 1939 году французские конструкторы разработали аппарат, представляющий собой светолучевой осциллограф, который фиксировал изменения параметров на пленку за счет отклонения световых лучей.

Осциллограф был защищен черным прямоугольным корпусом, благодаря которому и появилось сохранившееся до сегодняшнего дня название. Первые приборы выглядели именно так, как представляют себе черные ящики люди, далекие от авиации – поэтому их и стали так называть.

В 1953 году австралиец Д. Уоррен усовершенствовал внутренности черного ящика, добавив к нему магнитную ленту для голосовой записи.

Первые черные ящики были оснащены самописцами с бумажной лентой, которая подавалась за счет работы часового механизма. Со временем им на смену пришли фотоосциллографы, а через несколько лет их заменили магнитофоны и магнитные ленты.

Что находится в черном ящике самолета?

Сегодня запись показателей и переговоров ведется при помощи микросхем. Электронные платы устройства зафиксированы на специальных амортизаторах для дополнительной защиты. Сама плата схожа по свойствам и характеристикам с привычным флеш-накопителем.

Для облегчения поиска под водой черные ящики оснащают ультразвуковыми маяками. Если самолет упал в горах, для поиска самописцев применяют радиомаяки, предустановленные в них. Работу маяков обеспечивают встроенные аккумуляторы, которые активируются после удара.

Устройство черного ящика

Чтобы обеспечить сохранность черного ящика во время катастрофы, он сделан из защитного корпуса, который производят из титана или стали повышенной прочности. Кроме удара, по силе сравнимого со взрывом артиллерийского снаряда, черный ящик должен выдержать получасовое нахождение в огне и нахождение в воде на глубине до 6 км в течение месяца.

Сколько черных ящиков в самолете?

Выпускают две разновидности самописцев:

  • эксплуатационные
  • аварийные

Первый тип делают для контроля действий экипажа наземными специалистами, поэтому для удобства их устанавливают в кабине пилотов. Корпуса таких приборов не из титана, так что при аварии они часто повреждаются.

Аварийный самописец имеет более надежную защиту, которая обеспечивает его сохранности при аварии. Именно он становится источником информации для выявления причин крушения самолета. Соответственно, внутри каждого воздушного судна есть как минимум два бортовых самописца.

Как расшифровывается черный ящик в самолете?

Информацию, записанную на магнитной ленте (устаревшие версии черных ящиков, которые пока еще эксплуатируются на некоторых моделях самолетов) или флешке расшифровывают при помощи специального программного обеспечения на компьютере.

Черный ящик в самолете что это

С учетом полученных данных специалисты моделируют развитие событий на тренажере или в виртуальной программе. Есть и еще один способ моделирования поведения самолета – при помощи двухмерных графиков.

Расшифровка требуется лишь в случае повреждения магнитной ленты в результате аварии. Есть два способа:

  • Для получения данных эксперты восстанавливают информацию посредством нанесения на ленту капельно-коллоидного раствора ферромагнитного порошка, который со временем проседает и выдает графическое изображение магнитной записи.
  • Расшифровать данные на ленте можно и при помощи магнитооптической визуализации, если пленка сохранила достаточный уровень намагниченности.

Итак, теперь вы знаете, что представляет из себя бортовой самописец. За появление новейших безопасных авиалайнеров мы должны благодарны не только инженерам-конструкторам, но и черным ящикам, которые помогли выявить недоработки предыдущих моделей и снизить частотность авиакатастроф.

Блок: 3/3 | Кол-во символов: 3752
Источник: http://www.aviafaq.ru/useful/164-chto-takoe-chernyy-yaschik-v-samolete.html

Конструкция

Корпус бортового самописца обычно выполняется из прочных сплавов, благодаря чему он способен уцелеть даже при сильном ударе самолёта о землю при крушении.

Блок: 3/7 | Кол-во символов: 168
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%BE%D1%80%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B5%D1%86

Что собой представляет бортовой самописец

Черный ящик лайнера – устройство уникальное. Ведь на нем большая ответственность. Так как он предназначен для условий большой механической нагрузки, то корпус такого агрегата обязательно должен быть максимально крепкими, чтобы не разрушиться.

Сегодня корпус изготавливают из титана, в некоторых случаях используют высокопрочную сталь. К корпусу агрегата предъявляются сегодня суровые требования:

  • Он должен выдерживать удары огромной силы
  • Он должен сохраняться в пожаре не менее получаса
  • Он должен сохраняться при затоплении на глубину до 6 км не меньше месяца (причем считается, что попадание черных ящиков на более глубокие места даже в мировом океане невозможно)

Внутреннее устройство черного ящика выглядит следующим образом: внутри стоят на допамортизаторах электронные платы (это аналог SSD-накопителей).

Так как лайнер может попасть в беду, где угодно, современные черные ящики снабжаются дополнительными маяками, которые позволяют искать их под водой и в горах – в этом случае будут использоваться и световые варианты маяков. Все они имеют определенные частоты, по которым их сразу находят специалисты. А еще такие устройства должны иметь хорошие аккумуляторы, чтобы прибор мог работать длительное время.

Блок: 3/7 | Кол-во символов: 1254
Источник: https://VPolete.online/interesnoe/chernyiy-yashhik-samoleta.html

Расположение техники на борту

Авиаторы немало времени уделили и месту фиксации устройства на лайнере. Изначально самолет содержал два самописца – одна модель находилась в кабине пилотов, а второй экземпляр фиксировали в хвостовом отсеке. Приборы дублировали, чтобы увеличить шансы сохранности записей при масштабных крушениях.

Бортовой самописец: как и где в самолете установлен черный ящик

Схема установки самописцев на борту

Однако установка аппаратуры в носовой части лайнера сегодня не практикуется. Ведь при авариях основной удар обычно приходится на нос борта. Поэтому современные самописцы оборудуют в хвостовых секторах самолета, надежно закрепляя приборы. Причем стандартизация требует нанесения на корпус надписи «Flight Recorder. Don’t open», которая переводится на русский язык так: «бортовой самописец, не открывать».

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 763
Источник: https://nasamoletah.ru/terminy/chto-takoe-chernyj-yashhik.html

Где их можно найти на борту лайнера

Конструкторы самолетов – люди вдумчивые и все всегда просчитывающие на несколько шагов вперед. Естественно, они предположили, то если оба черных ящика будут находиться рядом, есть риск, что они могут быть утеряны вместе. Поэтому сегодня черные ящики расставляют в разных местах самолета, чтобы сохранялся шанс найти хоть один из них. Преимущественно для установки таких приборов используют хвостовую часть лайнера. И этому есть логичное объяснение – давно доказано, что хвостовая часть воздушного судна лучше переносит падения и удары и зачастую даже сохраняется целой.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 608
Источник: https://VPolete.online/interesnoe/chernyiy-yashhik-samoleta.html

О параметрах записи информации

На самолетах сегодня используют либо самописцы совмещенной конструкции, либо по одному прибору типов FDR и CVR. Первая группа аппаратуры фиксирует параметрические сведения, а вторая – разговоры. Причем современные регистраторы запечатлеют множество параметров, которые используются и для расшифровки, и помогают пилоту управлять лайнером.

Черный ящик: назначение самописца в самолете

Черный ящик фиксирует около 2 000 параметров полета и речевые архивы переговоров, поэтому расшифровка самописца объясняет причины аварии

Что же касается нормативов, применяемых в авиации, необходимым минимумом для самописца становится фиксация 88 характеристик полета и показателей летных систем. Если рассматривать аппаратуру, которая записывает речевые показатели, здесь техника регистрирует происходящее в грузовом отделении и пассажирском секторе, переговоры экипажа, шумы в технических и подсобных блоках.

Нормальная запись ведется с интервалом фиксации сведений в 3–4 раза в секунду. При резкой смене текущих показателей регистрация увеличивает скорость и частоту записи. Это помогает расшифровщикам не пропустить нужный момент.

Отметим, что информация о перелете пишется на старые сведения. Обновление данных на современных системах проходит каждые 2–24 часа. Причем тут использована обязательная привязка по времени, чтобы облегчить задачу людям, которые расшифруют записи. Причем система шифрования тут предельно проста, чтобы получить реальную картину о происходящем на борту быстрее.

Бортовой самописец: возможности устройства

Поврежденные самописцы восстанавливают для дальнейшей расшифровки

В ситуациях, когда повреждения при катастрофе велики, содержимое техники удается даже восстановить. Остатки магнитных лент соединяют и обрабатывают в специальном веществе, а системные платы припаивают электронные техники. Правда, подобные случаи требуют большего времени для изучения сведений и высокой квалификации мастеров, которые занимаются реставрацией.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 1882
Источник: https://nasamoletah.ru/terminy/chto-takoe-chernyj-yashhik.html

Какие записи можно получить с такого прибора

Первые самописцы были довольно примитивными – из-за технического несовершенства они могли писать лишь 5 параметров:

  1. Скорость лайнера
  2. Высоту, которую он выдерживал
  3. Направление
  4. Ускорение машины
  5. Время полета

Сегодня черные ящики более совершенны и способны фиксировать 256 параметров. В дополнение к перечисленным это могут быть:

  • Давление воздуха
  • Показатели мгновенного расхода топлива
  • Количество оборотов двигателя
  • Правильность хода штурвала
  • Количество остатков топлива и т.д.

Все они позволяют специалистам определить, что стало причиной катастрофы. Самописцы записывают все в течение полета, но при нормальном его ходе информация с них никого не интересует. К изучению черных ящиков приступают лишь в том случае, если были какие-то сбои.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 783
Источник: https://VPolete.online/interesnoe/chernyiy-yashhik-samoleta.html

Перспективы совершенствования техники

Даже учитывая столь широкий спектр фиксируемых характеристик полета, современные регистраторы сложно назвать совершенными приборами. Разработки новых технологий в этой сфере не прекращаются. Ученые стремятся улучшить качество и точность передачи сведений, одновременно заботясь и о сохранности информации. Среди задач конструкторов – создание прибора, который фиксирует происходящее внутри самолета и за бортом.

Черный ящик в самолете: перспективы

В планах ученых создание модели, которая сможет передавать информацию на стационарный носитель в режиме реального времени

Еще одно направление разработок – модернизация панели управления самолета с заменой стрелок современными электронными дисплеями. Кроме того, среди конструкторских идей рассматривают вероятность катапультирования записывающей техники после аварии. Причем тут ученые озадачены вопросом, который поможет механизму правильно и точно запечатлеть показания в секунду крушения.

Последние идеи в этой области – синхронизация передачи показателей аппаратуры в реальном времени. Тут планируют использовать спутниковую связь и мощные стационарные серверы, которые смогут синхронно с происходящим на борту записывать информацию. В этом случае необходимость поиска регистраторов отпадет.

Как видите, человечество уже сделало шаг вперед в области авиационной индустрии. Однако здесь открываются невероятные перспективы – самолеты летают быстрее, технологии совершенствуются, а прогресс и удобство управления лайнером возрастают. Что касается выяснения причин катастрофы, сегодня в 98% случаев самописцы показывают истинные причины падения борта. А узнать о самом безопасном лайнере удастся тут.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 1647
Источник: https://nasamoletah.ru/terminy/chto-takoe-chernyj-yashhik.html

Что может услышать специалист

Самописец

Выделяют два варианта приборов:

  • Параметрические
  • Речевые

Первые ответственны за технические нюансы полета и отражают состояние систем воздушного судна во время полета. Именно по ним можно определить, что стало причиной проблемы. Такая информация требуется для разработчиков лайнера, чтобы они могли при случае изменить конструкцию, если в ней произошел дефект и сбой.

Во втором случае речь идет о приборе, фиксирующем все, что происходит кабине, салоне и даже грузовом отсеке.

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 507
Источник: https://VPolete.online/interesnoe/chernyiy-yashhik-samoleta.html

Есть ли альтернативные решения

Модификация и усовершенствование черных ящиков самолета ведется регулярно. Равно как и поиски альтернатив. На данный момент никаких замещающих вариантов не существует. А ящики по-прежнему остаются крайне востребованными и нужными элементами конструкции лайнера.

Из предложений по поиску альтернатив звучат варианты применению спутниковых каналов связи. Однако подобная система еще слишком дорога и нецелесообразна, так что черные ящики пока остаются вне конкуренции.

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 553
Источник: https://VPolete.online/interesnoe/chernyiy-yashhik-samoleta.html

Кол-во блоков: 23 | Общее кол-во символов: 23589
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:

  1. https://nasamoletah.ru/terminy/chto-takoe-chernyj-yashhik.html: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 7696 (33%)
  2. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%BE%D1%80%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B5%D1%86: использовано 1 блоков из 7, кол-во символов 168 (1%)
  3. http://www.aviafaq.ru/useful/164-chto-takoe-chernyy-yaschik-v-samolete.html: использовано 2 блоков из 3, кол-во символов 4328 (18%)
  4. http://avia.pro/blog/chernyy-yashchik-samoleta: использовано 1 блоков из 2, кол-во символов 2506 (11%)
  5. https://hi-tech.mail.ru/review/Black_Box/: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 4919 (21%)
  6. https://VPolete.online/interesnoe/chernyiy-yashhik-samoleta.html: использовано 6 блоков из 7, кол-во символов 3972 (17%)


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий