קופסה שחורה

מקוקר: המתכונים הטובים ביותר על מדע

קופסה שחורה התיבה המסתורית הזו מוזכרת לרוב ברדיו או בעיתונים בקשר לתאונות מטוס או תאונות. יחד עם זאת, הם לא רק מצטטים את מספר התאונות ומחפשים חם על עקבות הגורמים לאירוע, אלא גם מעלים את השאלה האם ניתן היה למצוא את "הקופסה השחורה".

אחרי הכל, הוא מכיל את התשובות לשאלות החשובות ביותר, וללא עזרתו האובייקטיבית קשה לוועדה המוסמכת לקבל החלטה סופית.

מה הסוד של "הקופסה השחורה"? זהו מכשיר המתעד את מהלך הטיסה, מקליט טיסה. מספר נתונים מוקלטים באופן שיטתי על סרט מגנטי (לפעמים מספרם מגיע לכמה עשרות). המקליט מצויד במעטפת מגן כדי להגן עליו מפני הרס במהלך אסון. פעם היה צבוע בשחור. מכאן השם - "קופסה שחורה". למעשה, הוא בשום אופן לא שחור, אלא כתום צהוב או בהיר, כך שניתן יהיה להבחין בו בקלות.

מכשירים מסוג זה הופיעו בתעופה בשנות השלושים. מעצבי המטוסים התעניינו כיצד מתנהלות התנודות של חלקים בודדים בכנפיים וגוף המטוס ומהן התאוצות במהלך הטיסה. מכאן הכל התחיל. גליל זכוכית מעושן שימש כמכשיר הקלטה, עליו עופרת גירד קו הקלטה. עם הזמן הופיעו שיטות רישום חדשות, מגוון המידע שיירשם התרחב. זה התבצע על קלטות מיוחדות מכוסות גיר או פיח, על סרט או סרט מואר. לאחר מכן, באמצעות צריבה או ניקוב, הנתונים הועברו לקלטות נייר. נעשה שימוש גם בקרן אור הנופלת על סרט רגיש לאור וגם בצילום: קריאת הכלים המותקנים בתא הטייס תועדה על ידי מצלמה - במרווח של כמה שניות. הקלטה מגנטית, בעיקר על סרט מגנטי, הייתה הישג גדול. זה איפשר, מצד אחד, להגדיל את מספר האינדיקטורים לכמה עשרות ואף מאות, ומצד שני, להפחית באופן משמעותי את גודל ומשקל ההקלטות.

קופסה שחורה אז הודות למכשירי ההקלטה הצליחו המעצבים ומאוחר יותר המפעילים לקבל מידע חשוב על המתרחש באוויר עם חלקים ורכיבים בודדים של המכונה, וכיצד היא מגיבה לשינויים בתנאי הטיסה.

ניתוח הנתונים שהתקבלו איפשר למתכננים לזהות את החסרונות בפרטים בודדים במועד ולהציג את השיפורים הנדרשים. במטוסים מנוסים, המידע שסיפק המקליט שימש לאימות בטיחות הטיסה וסייע בזיהוי נזקים ספציפיים או פגמים. כך עלה הרעיון להשתמש ב"קופסאות שחורות "במטוסי נוסעים.

מכשיר הקלטת הטיסה מורכב משני חלקים. החלק העיקרי, המכיל את מנגנוני הכונן וההקלטה, כמו גם את הקלטת המגנטית, הוא בצורת כדור או גליל. הוא מוגן מפני טמפרטורות גבוהות על ידי שכבה עמידה בחום ומפני שקעים ופגיעות - על ידי כיסוי פנימי מאסיבי העשוי מחומר עמיד. החלק השני, בו נמצא המכשיר האלקטרוני, הוא תיבה מלבנית. אין לו מקרה מגן, ולכן הוא יכול להיהרס בתאונה. קלטת מגנטית עשויה בדרך כלל ממתכת או מטילן, בעובי של כ- 30 מ"מ, ברוחב של 0.5 אינץ 'ובאורך של כמה עשרות מטרים. הוא מיועד למספר שעות עבודה. מספר הרצועות נע בין ארבע לשש עשרה. הקלטת נפרסת קדימה ואחורה מגליל אחד למשנהו. החלפת רצועות מתרחשת באופן אוטומטי בהתאם לשינוי כיוון סלילת הסרט.

ה"קופסה השחורה "(מכשיר הקלטה על הלוח) מקבל עשרות נתונים שונים מלוח המחוונים של המטוס, המנוטר על ידי אנשי הצוות, ומחיישנים בודדים המותקנים בנקודות הפגיעות ביותר ברכב. האותות שלהם, בדרך כלל בצורה של דחפים חשמליים (מתח), מומרים על ידי המכשירים האלקטרוניים של המקליט. זה כולל מעגלים מודפסים משולבים רבים. המקליטים החדשים מצוידים במעגלי בדיקה אוטומטיים כדי לקבוע את תפקודם הנכון של הציוד. ככלל, ל"קופסה השחורה "המידות הבאות: 497 מ"מ x 194 מ"מ x 124 מ"מ, ומשקלה מגיע ל -15 ק"ג.

קופסה שחורה המידע המתועד נשמר בו למשך 24 שעות מהפעלת המטוס מרגע הפעלת המנועים ועד עצירתם. בהתאם לתקנים בינלאומיים, נתונים כגון מהירות ומשך הטיסה, כיוון מגנטי וכוחות G אנכיים נרשמים ללא כישלון. בנוסף, הרול מתועד; זווית הזזה על הכנף; מיקום מכשירי ניווט; המאמץ המופעל על הדוושות ומוט הבקרה; מיקומי דשים, בלמים אווירודינמיים וחלקים נעים אחרים של המטוס; דחף או כוח מנוע; זווית ההתקפה של הכנפיים; צריכת דלק; טמפרטורת הסביבה; הפעלה וכיבוי של הטייס האוטומטי וכו '. הנתונים נרשמים בתדירות של 1-8 פעמים בשנייה. לאחר 25 שעות ההקלטה נמחקת אוטומטית. הנתונים המאוחסנים בזיכרון המקליט עוזרים להבין את הגורמים לכל מיני תאונות.

בנוסף למכשיר ההקלטה, מותקן תא טייס בתא הטייס של המטוס. ה- BUR מקליט את כל הצלילים בתא הטייס. ההקלטה מחושבת לחצי שעה. הערכים הקודמים נמחקים אוטומטית. כך, בכל עת, תוכלו לשחזר את כל מה שקרה בתא הטייס בשלושים הדקות האחרונות של הטיסה.

מכשירי הקלטה הם חלק חובה ואינטגרלי מציוד מטוסי הנוסעים והמטען המודרניים. קופסאות שחורות משמשות יותר ויותר במסוקים, מטוסים חקלאיים וצבאיים.

את "הקופסה השחורה" המציא האנגלי אלפרד ווסטון. הוא מחזיק בפטנט לא רק על כך, אלא גם על מספר המצאות אחרות בתחום טכנולוגיית המטוסים.