Главная

Статьи

Як влаштований «чорний ящик» в літаку

Після кожної гучної авіакатастрофи Інтернет заповнюється диванними експертами з авіаційної безпеки, кожен з яких точно знає, чому сталася трагедія. У одного дідусь був пілотом паровоза, у другого сестра дружини працює прибиральницею в аеропорту - в загальному, заявки серйозні.

Дехто примудряється в перший же день, начитавшись «Вікіпедії», впевнено повідомити про причини аварії: «Та це ж точно як в 1967-му в Танзанії, все сходиться!» Найжахливіше, що ці експерти нерідко просочуються з диванів в телеефір і починають з розумним виглядом нести відверту нісенітницю в ЗМІ: аудиторії потрібні «смажені факти» тут і зараз.

» Найжахливіше, що ці експерти нерідко просочуються з диванів в телеефір і починають з розумним виглядом нести відверту нісенітницю в ЗМІ: аудиторії потрібні «смажені факти» тут і зараз

Однак справжні причини трагедії стають відомі набагато пізніше, після розшифровки інформації з «чорних ящиків», коли все вже забувають про катастрофу і вона залишається цікавою тільки справжнім експертам - їх завдання полягає не в тому, щоб підігріти трафік на новинні сайти, а в тому, щоб наступного разу уникнути катастрофи з тих причин, які стали фатальними в цей раз.

Взагалі словосполучення «розшифровка інформації з« чорних ящиків »- це суто побутовий термін.

Почнемо з того, що «чорний ящик» насправді не ящик і зовсім не чорний. Його так називають в побуті, так як конструкція приладу не має значення - важлива лише функція, яку він виконує. Сам по собі термін «чорний ящик» є калькою з усталеного вираження в англійській мові (black box). Правильна назва цього приладу - бортовий самописець.

Він має помаранчевий колір, для того щоб його було простіше знайти серед уламків літака, і незвичайну форму - наприклад, сферичну, циліндричну і так далі: така конструкція дає більше шансів на збереження «начинки». При цьому забезпечується не тільки ударостійкість конструкції, але і захист від води, а також від високої температури - розлилося на підводному човні паливо майже гарантовано загоряється.

Більш того, на випадок потрапляння у водойму бортовий самописець оснащується маяком (для цих маяків виділена спеціальна частота 37,5 кГц, це ультразвук), що включається при контакті з рідиною: таким чином його простіше запеленгувати і знайти.

Існують навіть цілком конкретні вимоги до самописцям: перевантаження в 3400G протягом 6,5 мілісекунди, охоплення вогнем протягом півгодини (за цей час все, що може згоріти навколо, згорить) і знаходження на глибині до 6000 м протягом 30 днів.

На старих самописці використовувалася запис на магнітну стрічку або дріт; на сучасних же літаках дані зберігаються у flash-пам'яті. Так що «чорний ящик» - це, умовно кажучи, така велика захищена промислова флешка. Хіба що мікросхеми пам'яті в ній використовуються не побутові, а промислові, тобто стійкі до перепадів температур і підтримують більше циклів читання / запису.

Крім того, вони об'єднані в масив на зразок RAID - одна і та ж інформація дублюється кілька разів, та ще й самих самописців на борту кілька, тому шанс повної втрати даних невеликий.

При цьому інформація ніяк не шифрується, дані може прочитати будь-хто, в чиїх руках опиниться ящик: ідея в тому, що дані повинні бути загальнодоступними, а не прихованими від чужих очей.

Так що, коли мова йде про «розшифровці» показань, мається на увазі просто їх зчитування і упорядкування для подальшої обробки та аналізу. Правда, іноді доводиться для зчитування даних фізично відновлювати носій, аж до подпаіваніе відламаних ніжок до мікросхем.

Бортові самописці бувають трьох типів: мовної, параметричний і експлуатаційний. Мовний самописець записує останні дві години переговорів екіпажу в кабіні і з диспетчерами, а також навколишні звуки (всього чотири канали), при цьому найновіші дані затирають найбільш старі.

Велика глибина запису користувача, оскільки найважливіше те, що відбувається в момент катастрофи. Яких-небудь особливих областей пам'яті, в яких зберігаються дані, із захистом від перезапису (як в автомобільних відеореєстраторів) немає, та вони й не потрібні: після зникнення живлення запис в будь-якому випадку зупиняється, а пропадає воно як раз в момент катастрофи.

Параметричний самописець зберігає дані за великий період часу (часом навіть більше доби), щоб можна було зафіксувати будь-яку несправність, що виникла, наприклад, під час одного з попередніх польотів і згодом розвинулася. Тут фіксуються всі параметри польоту: від крену і тангажу в кожен момент часу до положення закрилків, режиму роботи кожного з двигунів, зусилля на органах управління - всього 88 параметрів, і все це з прив'язкою до часу з точністю до часток секунди.

Експлуатаційний самописець фіксує ще більше параметрів - близько 2 тис., - видаючи повний лог-файл роботи взагалі всіх систем літака, аж до змін бортпровідником налаштувань температури в салоні і інших речей, які не мають відношення до авіакатастроф.

Ці дані потрібні для обслуговування літаків і потенційних доробок його конструкції. До безпеки вони прямого відношення не мають, для розслідування катастроф не потрібні. Тому експлуатаційні самописці не роблять захищеними, і після серйозної катастрофи дані з них вже прочитати не можна, та й нема чого.

Технології не стоять на місці: flash-пам'ять стає значно дешевше, отже, можна використовувати більш об'ємні накопичувачі. Тому в найближчому майбутньому бортові самописці будуть також зберігати записи з встановлених на борту відеокамер. Камери в літаках є вже зараз, і часом пасажирам під час зльоту і посадки показують зображення з них на моніторах в салоні.

Крім того, розвиток бездротових комунікацій - Інтернетом і мобільним зв'язком на борту вже нікого не здивуєш - дозволить передавати всі дані відразу в хмару (не те, яке під літаком, а яке в дата-центрі) в режимі реального часу, а технології дата-Майнінг допоможуть знаходити ті чи інші закономірності, поєднання яких призводить до аварії (адже авіакатастрофа завжди відбувається через сукупність факторів, а не з якоїсь однієї причини), щоб уникнути інцидентів надалі.