جعبه سیاه هواپیما چه اطلاعاتی را مشخص می کند؟ + عکس

پروازنگار یا جعبه سیاه نوعی دستگاه ضبط کننده اطلاعات است که برای راحت‌تر شدن بررسی حوادث هوایی در هواپیما جاسازی می‌شود. اگرچه به این دستگاه جعبه سیاه گفته می‌شود، اما در حقیقت رنگ آن نارنجی روشن یا فسفری است.

دو نوع پرواز نگار وجود دارد

دستگاه ثبت اطلاعات فنی پرواز (FDR) که سابقه پرواز‌های اخیر را از طریق ضبط تعداد زیادی پارامتر جمع آوری می‌کند؛
دستگاه ثبت صدا‌های کابین و هواپیما (CVR) که سابقه صدا‌های موجود در کابین خلبان، از جمله گفتگوی خلبانان را ثبت می‌کند.

این دو دستگاه در مجموع جعبه سیاه نامیده می‌شوند. این دو دستگاه، در صورت بروز هر گونه حادثه، سابقه‌ای دقیق از پرواز هواپیما را نشان می‌دهند. در زمان بروز حادثه هوایی و برای حفظ اطلاعات موجود، این دو دستگاه تحت نظارت ایکائو یا سازمان بین‌المللی هوانوردی غیرنظامی قرار می‌گیرند. به همین دلیل، این دستگاه‌ها طبق قوانین سیستم‌های هوایی باید در برابر ۳۴۰۰ g ضربه و درجه حرارت بیش از ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد مقاوم باشند. این قوانین از سال ۱۹۶۷ در ایالات متحده آمریکا و برای هواپیما‌های تجاری، لازم الاجرا بوده اند.

جعبه سیاه در کابین خلبان نیست!

در حالی که اطلاعات و صدا‌ها از کابین خلبان ثبت می‌شوند، اما جعبه سیاه در کابین خلبان قرار ندارد. این دستگاه معمولا در انتهای هواپیما قرار می‌گیرد. زیرا در صورت بروز سانحه، این قسمت از هواپیما می‌تواند به خوبی از جعبه محافظت کند.

جعبه سیاه در انتهای هواپیما جاسازی می‌شود

پیدا کردن جعبه سیاه پس از سانحه

جعبه سیاه دارای نوعی چراغ مکان یاب است که پس از تماس با آب فعال می‌شود و به مدت ۳۰ روز، نوعی پالس ارسال می‌کند. در صورت بروز سانحه در خشکی، تنها نشانه برای گروه جستجو، رنگ نارنجی دستگاه است. برخی از جعبه‌های سیاه هرگز پیدا نشده اند. اگر به طور تصادفی یک جعبه سیاه پیدا کردید، حتما به مقامات اطلاع دهید!

چرا پروازنگار را جعبه سیاه می‌نامند؟

شاید به این دلیل که پس از سانحه، جعبه سیاه و زغال می‌شود. شاید به این دلیل که اولین جعبه‌ها برای جلوگیری از بازتاب انعکاس، به رنگ سیاه، رنگ می‌شده اند. یا به این دلیل که جعبه سیاه یک اسم کلی در حوزه علم و دانش است که برای دستگاه‌هایی با عملکرد پیچیده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

چند جعبه سیاه در هواپیما وجود دارد؟

در هواپیما‌های تجاری معمولا دو جعبه سیاه وجود دارد (همان طور که قبلا گفتیم رنگ آن‌ها نارنجی روشن یا فسفری است). یکی از آن‌ها دستگاه ثبت اطلاعات فنی پرواز (FDR) نامیده می‌شود که تمام اطلاعات مربوط به پرواز از جمله سرعت، ارتفاع، سرعت موتور، فشار هوا و دیگر موارد را ثبت می‌کند.

دوام و استقامت

سقوط هواپیما، امری وحشتناک است. در چنین حادثه هایی، تنها دستگاه‌هایی که باقی می‌مانند، حافظه مقاوم در برابر سانحه (CSMU) در دستگاه ثبت اطلاعات فنی پرواز و دستگاه ثبت صدا‌های کابین هستند. به طور معمول، بقیه شاسی دستگاه و قطعات داخلی از بین می‌روند. CSMU نوعی استوانه بزرگ است که به دستگاه ثبت اطلاعات وصل می‌شود. این دستگاه به نوعی طراحی شده که در برابر گرمای شدید، سقوط‌های سخت و فشار‌های بالای چند تن مقاوم است. در دستگاه‌های نوار مغناطیسی، CSMU در داخل یک جعبه مستطیلی شکل قرار دارد.

با استفاده از سه لایه مواد، CSMU درون یک جعبه سیاه، عایق شده و از صفحات حافظه که داده‌های دیجیتالی را ذخیره می‌کنند، محافظت می‌کند. این مواد از داخل به خارج عبارتند از:

محفظه آلومینیوم: یک لایه نازک از آلومینیوم در اطراف کارت‌های حافظه وجود دارد.
عایق حرارتی با دمای بالا: این ماده سیلیکایی ۱ اینچ (۲.۵۴ سانتیمتر) ضخامت دارد و نوعی حفاظ حرارتی با دمای بالا را ایجاد می‌کند. این عایق، کارت‌های حافظه را در زمان آتش سوزی حفظ می‌کند.
عایق فولادی ضد زنگ: عایق حرارتی با دمای بالا درون یک عایق از فولاد ضد زنگ قرار می‌گیرد که حدود ۰.۲۵ اینچ ( ۶۴ .۰ سانتی‌متر) ضخامت دارد. همچنین از تیتانیوم نیز می‌توان برای این لایه بیرونی استفاده کرد.

این محفظه‌های محکم و سفت فوق العاده مهم هستند. بدون حفاظ کافی، تمام اطلاعات پرواز از بین خواهد رفت. بنابراین، برای حفاظت از اطلاعات، مهندسان از انواع آزمایش‌ها برای سنجش مقاومت این محصولات استفاده می‌کنند.

تست حافظه مقاوم در برابر سانحه (CSMU)

برای اطمینان از کیفیت و دوام جعبه سیاه، CSMU‌ ها به طور کامل آزمایش می‌شوند. به یاد داشته باشید که در صورت بروز سانحه، تنها می‌توان از CSMU اطلاعات مورد نیاز را بازیابی کرد. برای آزمایش CSMU، مهندسان داده‌های نمونه را بر روی کارت‌های حافظه در داخل CSMU بارگذاری می‌کنند. این الگو در بازخوانش مورد بررسی قرار می‌گیرد تا مشخص شود که آیا اطلاعات به علت ضربه، آتش یا فشار آسیب دیده اند یا خیر. برخی از این آزمایش‌ها عبارتند از:

تاثیر ضربه و برخورد: محققان CSMU را برای ایجاد ضربه ۳,۴۰۰ Gs درون یک استوانه هوا قرار می‌دهند (۱ G برابر است با نیروی گرانش). در ۳,۴۰۰ Gs، حافظه CSMU به یک ساختار لانه زنبوری آلومینیومی با نیرویی برابر با ۳۴۰۰ برابر وزن خود اصابت می‌کند. این ضربه برابر با نیرویی است که دستگاه ممکن است در یک سانحه واقعی با آن مواجه شود.
سقوط جسم تیز: برای آزمایش مقاومت در برابر نفوذ، محققان یک وزنه ۵۰۰ پوندی (۲۲۷ کیلوگرمی) را که یک میخ فولادی به قطر ۶ میلی‌متر به زیر آن متصل است را از ارتفاع ۱۰ فوتی (۳ متری) بر روی استوانه می‌اندازند.
آزمایش فشار ایستا: محققان به مدت ۵ دقیقه فشاری معادل ۳۵ مگا پاسکال یا چیزی حدود ۳۵۰ برابر فشار اتمسفر را بر هر یک از ۶ محور استوانه وارد می‌کنند.
آزمایش آتش: محققان CSMU را درون یک گوی حاوی گاز پروپان قرار داده و آن را با استفاده از سه مشعل حرارت می‌دهند. CSMU به مدت یک ساعت در حرارت ۲.۰۰۰ درجه فارنهایت (۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد) قرار می‌گیرد. طبق استاندارد‌های هوایی، تمام ثبت کننده‌ها باید بتوانند چنین حرارتی را به مدت یک ساعت تحمل کنند.
آزمایش مقاومت در برابر فشار آب: CSMU به مدت ۲۴ ساعت در یک تانکر آب پر فشار (که محیطی شبیه عمق دریاست) قرار داده می‌شود.
آزمایش مقاومت در برابر خردگی: CSMU باید ۳۰ روز در یک مخزن آب نمک غوطه رو شود.
آزمایش مقاومت در برابر مایعات: اجزاء مختلف CSMU درون انواع مایعات هوانوردی مانند سوخت جت، روان کننده‌ها و آتش خاموش کن‌ها قرار داده می‌شود.
در طول آزمایش آتش، کابل رابط حافظه که صفحات حافظه را به صفحات مدار متصل می‌کند، می‌سوزد. پس از خنک شدن دستگاه، محققان کابل را جدا کرده و ماژول حافظه را خارج می‌کنند. آن‌ها صفحات حافظه را بازسازی و یک کابل رابط جدید نصب کرده و دستگاه را به یک سیستم بازخوانش وصل می‌کنند تا اطمینان حاصل شود که تمام داده‌های از پیش بارگذاری شده شناسایی خواهند شد.

جعبه‌های سیاه معمولا به طور مستقیم به تولید کنندگان هواپیما فروخته و نصب می‌شوند. هر دو جعبه سیاه در دم هواپیما نصب می‌شوند. این امر احتمال دوام و حفظ آن‌ها را افزایش می‌دهد. محل دقیق قرارگیری ثبت کننده‌ها بستگی به نوع هواپیما دارد. گاهی اوقات آن‌ها را در سقف آشپزخانه، در عقب محفظه حمل بار یا در دم هواپیما قرار می‌ دهند.

بازیابی اطلاعات

پس از پیدا شدن جعبه سیاه، محققان ضبط کننده‌ها را به یک آزمایشگاه برده تا بتوانند داده‌ها را دانلود و سانحه را بازسازی کنند. این فرآیند می‌تواند چندین هفته یا چند ماه طول بکشد.

اگر دستگاه ثبت اطلاعات فنی پرواز آسیب ندیده باشد، محققان می‌توانند به سادگی، آن را به یک سیستم بازخوانش وصل کرده و داده‌ها را دریافت کنند. اما اغلب، ضبط کننده‌ها در سانحه سوخته و یا آسیب دیده اند. در این موارد، صفحات حافظه را خارج کرده و تمیز می‌کنند. سپس، یک کابل رابط جدید نصب می‌شود. بعد صفحه حافظه به یک ضبط سالم متصل خواهد شد. این ضبط کننده دارای نرم افزار ویژه‌ای است که بازیابی داده‌ها را امکان پذیر می‌کند.

جعبه سیاه چیست و چگونه کار می‌کند؟
معمولا از یک تیم متخصص برای تفسیر داده‌های ذخیره شده در CVR استفاده می‌شود. این گروه معمولا شامل نمایندگان شرکت هواپیمایی و سازنده هواپیما، یک متخصص ایمنی حمل و نقل NTSB و یک محقق ایمنی هوایی NTSB می‌شود. این گروه همچنین ممکن است شامل یک متخصص زبان از FBI و در صورت نیاز یک مترجم باشد. این هیئت تلاش می‌کند ۳۰ دقیقه از کلمات و صدا‌های ضبط شده در CVR را تفسیر کند. این روند مستلزم دقت و زحمت زیاد است و ممکن است هفته‌ها طول بکشد.

هم دستگاه ثبت اطلاعات فنی پرواز (FDR) و هم دستگاه ثبت صدا‌های کابین و هواپیما (CVR) ابزاری ارزشمند برای هر گونه تحقیق در رابطه با هواپیما هستند. این دستگاه‌ها اغلب تنها بازمانده‌های سانحه هوایی هستند و از آن‌ها می‌توان برای پی بردن به علت سانحه استفاده کرد. با توجه به پیشرفت تکنولوژی، جعبه سیاه همچنان نقش مهمی در بررسی حوادث هوایی ایفا می‌کند.

مخترع جعبه سیاه

علاقه دیوید وارن به امکان ثبت موسیقی شخصی منجر به اختراع اولین پروازنگار یا جعبه سیاه شد. دیوید وارن یک دانشمند تحقیقاتی در آزمایشگاه تحقیقات هوایی (ARL) در ملبورن بود. وی در اواسط دهه ۱۹۵۰ درگیر تحقیق در رابطه با حادثه سقوط اسرارآمیز یک هواپیمای تجاری شد. وی به این موضوع فکر کرد که چقدر خوب بود اگر می‌توانستند از اتفاقات داخل هواپیما قبل از سانحه مطلع شوند. دیوید سپس اولین ضبط کننده مینیاتوری جهان را که اخیرا در یک نمایشگاه دیده بود، به یاد آورد. ناگهان وی تصور کرد که چنین ضبط کننده‌ای را می‌توان در هواپیما قرار دارد که به طور مداوم جزئیات را ضبط کرده و پس از سانحه نیز بتوان آن را بازیابی کرد.