ак устроен ЂчЄрный €щикї, и почему его трудно расшифровать?

јвтор:
NikoniX
ѕечать
дата:
20 ма€ 2019 17:50
ѕросмотров:
1256
 омментариев:
2
ќни буднично сто€т на лабораторных столах Ч одни совсем как новые, другие со следами долгого пребывани€ в земле, третьи деформированные или обгоревшие. “олько приклеенные к ним бумажные бирки напоминают о трагеди€х, про которые так много писали в газетах.

Ђќниї Ч это бортовые устройства регистрации, Ѕ”–ы. »менно так на €зыке профессионалов называют те самые Ђчерные €щикиї, к поискам которых приступают сразу же после очередной драмы в воздухе. ѕро то, что €щики никакие не черные, а оранжевые, знают сегодн€ даже маленькие дети.

»нтереснее другое Ч эти по сути своей несложные, но нечеловечески выносливые приборы претерпели в последние годы серьезные конструктивные преобразовани€, радикально помен€ли внешний вид и стали более надежными.

 ак устроен ЂчЄрный €щикї, и почему его трудно расшифровать?




–одом из јвстралии

Ѕортовые устройства регистрации накапливают два типа данных Ч параметрическую информацию (крен, тангаж, скорость, высота, перегрузки, отклонение рулей, параметры работы двигателей и т. д.) и запись переговоров из пилотской кабины.

≈ще в 1930-х был выдан забавный патент на устройство звукозаписи дл€ кабин самолетов. ¬ прочном защитном кожухе помещалось нечто вроде фонографа Ёдисона Ч валик, на котором нарезалась дорожка. ¬ реальности, однако, устройства записи параметрических данных опередили Ђзвукї. ‘ранцузы ”ссено и Ѕодуэн в 1939 году создали регистратор полетной информации на основе фотопленки. Ќа ней рисовал графики луч света от отклон€ющегос€ зеркала.

ѕо одной из версий, название Ђчерный €щикї как раз и восходит к экспериментам с фотопленкой, ведь светочувствительные материалы, как известно, люб€т темноту. ¬ 1950-х австралийский инженер ƒэвид ”оррен разработал регистратор, записывающий одновременно звук из кабины и параметры полета.

¬ 1960-х Ѕ”–ы ”оррена стали устанавливать на лайнеры, совершающие коммерческие рейсы. ¬последствии речевой и параметрический регистраторы были конструктивно разнесены в отдельные устройства: Ѕ”– дл€ полетной информации ставили в хвост самолета, а регистратор звука помещали в кабине. Ќо поскольку в авиапроисшестви€х кабина обычно разрушаетс€ больше, чем хвостова€ часть, со временем речевой регистратор также отправили в хвост.

¬сю вторую половину XX века в качестве носител€ записей выступали как фотопленка и бумага со специальным покрытием, так и магнитные носители Ч тонка€ проволока (обычно примен€вша€с€ дл€ записи звука), магнитна€ лента на лавсановой основе, биметаллическа€ холоднокатана€ лента.

–еволюци€ произошла лишь с по€влением Ѕ”–ов на твердотельной энергонезависимой пам€ти, то есть на основе флэш-пам€ти. √лавный плюс перехода к флэш-пам€ти заключаетс€ в том, что в Ѕ”–ах нового поколени€ нет движущихс€ частей, а значит, вс€ система надежней. ¬ лучшую сторону от магнитных и фотопленок отличаетс€ и сам носитель информации. ¬ результате стало возможным повысить требовани€ к оборудованию.

“ак, например, если Ѕ”–ы с магнитными носител€ми должны были хранить информацию при 100%-ном охвате огнем лишь 15 минут и выдерживать ударную перегрузку 1000G, то сегодн€шние устройства выпускаютс€ в соответствии с международным стандартом TSO-C124, предусматривающем сохранность данных при 30 минутах полного охвата огнем и ударных перегрузках 3400G в течение 6 мс.

—егодн€шние накопители могут без риска утраты информации лежать на глубине 6000 м в течение мес€ца и выдерживать статические перегрузки более 2 т в течение 5 минут.

Ќахождение и исследование Ђчерного €щикаї Ч лишь первый этап расследовани€ авиапроисшестви€. ƒалее следует выкладка обломков, или макетирование самолета.

 ак устроен ЂчЄрный €щикї, и почему его трудно расшифровать?



ƒанные из вороха

Ќа сегодн€шний день и в –оссии, и за рубежом регистраторы на магнитной ленте сн€ты с производства, однако воздушных судов, на которых установлены Ѕ”–ы старого типа, еще достаточно. » экспертам ћежгосударственного јвиационного комитета, расследующим авиапроисшестви€, приходитс€ работать с аппаратурой разных поколений.

Ђѕо статистике примерно в 32% случаев происходит полна€ или частична€ потер€ информации с Ѕ”–ов, Ч рассказывает ёрий ѕопов, доктор технических наук, начальник отдела исследований параметрической и звуковой информации ћј . Ч » тогда нам приходитс€ задействовать методики восстановлени€ данных.

 ак устроен ЂчЄрный €щикї, и почему его трудно расшифровать?



 огда мы говорим, что информаци€ частично утрачена, это означает, что данные есть, но с ними что-то произошло. »ли лента частично размагничена и порвана, или плата с твердотельной пам€тью повреждена и т. п.

” мен€ был случай на ƒальнем ¬остоке, когда после аварии Ѕ”– разлетелс€ на мелкие куски, а магнитна€ пленка представл€ла собой ворох кусочков от нескольких миллиметров до 10 см длиной. ѕришлось восстанавливать данные, как пазл, по отдельным фрагментам.

ƒл€ таких случаев мы используем метод порошковых фигур или метод магнитооптической визуализации. ¬ первом случае на пленку нанос€т каплю коллоидной суспензии ферромагнитного порошка (Fe3O4). “ам, где есть Сединицы' и Снули', возникают импульсы, и под их действием порошок проседает. “ак получаетс€ графический образ магнитной записи, опира€сь на который можно восстановить данные.

ѕри втором методе мы накладываем специальное стекло на пленку, и в пол€ризованном свете возникает картинка записи. Ќо все это возможно, если у пленки сохранилась хот€ бы остаточна€ намагниченность.

—овременный Ѕ”– на флэш-пам€ти Ќа фото Ч Ђчерный €щикї типичной современной компоновки. ќсобо стоит обратить внимание на установленный горизонтально белый цилиндр. Ёто подводный акустический ма€к. ѕри попадании Ѕ”–а под воду ма€к активизируетс€ и начинает ежесекундно выдавать ультразвуковой импульс частотой 37,5 к√ц.

 ак устроен ЂчЄрный €щикї, и почему его трудно расшифровать?



ќдно из происшествий, которые € расследовал, касалось катастрофы ћи√-31 на —ахалине. —амолет упал в море, где пролежал 22 дн€, затем его вытащили. ¬ода, как известно, несжимаема, и падение на нее со скоростью в сотни км/ч приводит к сильному разрушению самолета. ќт столкновени€ с обломками Ѕ”– разгерметизировалс€ и затонул.

≈сли вода попала внутрь, то регистратор необходимо доставить в лабораторию в емкости с той самой водой, в которой он лежал, что и было сделано. ѕленку достали, отмыли, информацию с нее считали, но уже на следующий день лента покрылась точками ржавчины Ч кислород воздуха вместе с морской солью начали свое черное дело.

ƒо сих пор нам не приходилось работать с сильно поврежденными твердотельными накопител€ми. ќбычно, если Ѕ”– разрушен, а кристалл пам€ти целый, но оборваны какие-то контакты, они подпаиваютс€, затем чип вставл€етс€ в переходник-адаптер, и дальше все считываетс€ обычным пор€дком. ќднако € знаю, что разрабатываютс€ технологии восстановлени€ данных с чипов флэш-пам€ти, пострадавших от пожара или сильно разрушенныхї.

ѕри вы€снении причин авиапроисшестви€ данные Ѕ”–ов изучают технические эксперты, пилоты, штурманы, диспетчеры.  аждый из них может внести в расследование что-то свое.

 ак устроен ЂчЄрный €щикї, и почему его трудно расшифровать?



ѕоследнее кино

“ехнический прогресс сделал Ђчерные €щикиї более компактными, легкими и надежными устройствами, но достигнут ли предел совершенства? „его еще не хватает нынешним Ѕ”–ам, чтобы максимально облегчить и упростить расследование авиационных происшествий?

ќдин ответ напрашиваетс€ сам собой Ч видео! Ђ–егистраторы, записывающие видео, уже по€вились, Ч говорит ёрий ѕопов. Ч Ќеобходимость в них св€зана прежде всего с тем, что в сравнительно недавнюю эпоху мы перешли от стрелочных приборов к отображению информации на ∆ -диспле€х. ѕри аварии, то есть при столкновении самолета с преп€тствием, стрелки оставл€ли на шкале отпечаток, и мы могли точно знать, что показывал прибор в последнее мгновение перед гибелью самолета.

ѕон€тно, что изображение на ∆ -дисплее таких следов не оставл€ет. ѕоэтому по€вилось предложение снимать приборные доски на видео, осуществл€€ двойной контроль: непосредственна€ запись параметров полета плюс их отражение на приборах.  онечно, сниматьс€ будет и происход€щее в кабине.

» хоть иные пилоты усмотр€т в этом вторжение в их личное пространство, их возражени€ вр€д ли будут прин€ты.  огда речь идет о судьбе сотен пассажиров, любые дополнительные меры контрол€ окажутс€ полезнымиї.

ƒостать Ѕ”–ы со дна мор€ Ч задача сложна€ и не всегда посильна€ даже дл€ такой техники, как этот подводный робот. — другой стороны, сохранность Ђчерного €щикаї непосредственно безопасность полета не повышает Ч в случае катастрофы его данные станут лишь горьким уроком на будущее. ј поскольку утрата Ѕ”–а все же больша€ редкость, то городить дорогосто€щий огород с отстреливаемыми Ђчерными €щикамиї не стали, хот€ разговоры на эту тему врем€ от времени возникают вновь.

≈ще одна иде€, интерес к которой пробудилс€ на волне катастрофы в јтлантике, заключаетс€ в том, чтобы все данные, обычно записываемые регистратором, передавать в реальном времени по спутниковому радиоканалу на землю. —пециалисты, впрочем, оценивают эту идею довольно скептически, оп€ть же в силу потенциально высокой цены.

ѕодводный робот категории Tethered Unmaned Work Vehicle System (TUWVS) - Super Scorpio ROV

 ак устроен ЂчЄрный €щикї, и почему его трудно расшифровать?



«а последние полвека известно с дес€ток случаев, когда после катастрофы самолета Ђчерные €щикиї обнаружить не удавалось. ѕочти все эти случаи св€заны с падением самолета в море в районе больших глубин.

ќдна из таких трагедий произошла чуть больше года назад, когда французский лайнер, следовавший рейсом из –ио-де-∆анейро в ѕариж, рухнул в јтлантику. “огда в интернете и в прессе не раз обсуждалс€ вопрос о том, нельз€ ли делать бортовые регистраторы плавучими. ѕравильный ответ таков: можно, и давно делают. Ќапример, еще в советское врем€ в нашей стране выпускались плавучие Ѕ”–ы дл€ палубной авиации.

ѕрактически после всех аварий удавалось обнаружить самописцы на поверхности воды и считать с них информацию. ƒес€тки лет подобные устройства выпускают и примен€ют (также в военной сфере) на «ападе, например, свой DFIRS (развертываемый аварийный регистрационный комплекс) производит американска€ фирма DRS Technologies.

“ак почему же подобные приборы не став€тс€ на гражданские лайнеры? –азгадка, похоже, кроетс€ в сфере экономики. ƒело в том, что Ѕ”– непросто сделать плавучим Ч ведь в случае катастрофы он с большой долей веро€тности уйдет на дно, увлекаемый обломками лайнера.

«начит, в самый момент столкновени€ с водой регистратор нужно отстрелить и выбросить за пределы места аварии, примерно как это происходит с пилотской катапультой. ѕри срабатывании датчика, фиксирующего удар о преп€тствие, регистратор выпускает аэродинамические плоскости, что позвол€ет ему пролететь рассто€ние, на котором его уже не достанет взрыв, и достаточно м€гко спланировать на воду (или на землю).

Ќетрудно пон€ть, что прин€тие Ђна вооружениеї гражданской авиацией такой сложной системы приведет к значительным дополнительным затратам.

 омплекс DFIRS (развертываемый аварийный регистрационный комплекс) американской фирмы DRS Technologies.

 ак устроен ЂчЄрный €щикї, и почему его трудно расшифровать?



0 не понравилс€
8 понравилс€ пост
 
Ќезарегистрированные посетители не могут оценивать посты
 
 
 
 


 
 
 
 

 омментарии

 
 

 
 
 
Barret
ƒата:
(20 ма€ 2019 22:26)
#1
¬от так выгл€дит визуализаци€ магнитной записи (кадры из видео)

[ссылка]
0 / 0
 
 
 
 
 
 
KGS
ƒата:
(21 ма€ 2019 10:57)
#2
ѕара моментов.
—егодн€шние накопители могут без риска утраты информации лежать на глубине 6000 м в течение мес€ца и выдерживать статические перегрузки более 2 т в течение 5 минут.
¬ смысле? Ќа глубине 6км на него будет действовать перегрузка ~ 1 килотонны и далеко не п€ть минут.
“ам, где есть вАШединицы' и вАШнули', возникают импульсы, и под их действием порошок проседает.
порошок прос€дет только на "единицах" по-определению.
[ссылка]
0 / 0
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

»нформаци€

 
 
 
 
 
 
 
 
 

ќставл€ть свои CRAZY комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
ѕожалуйста пройдите простую процедуру регистрации или авторизируйтесь под своим логином. “акже вы можете войти на сайт, использу€ существующий профиль в социальных сет€х (¬контакте, ќдноклассники, Facebook, Twitter и другие)

 
 
 
 
 
Ќаверх