همه چیز درباره جعبه سیاه هواپیما : جعبه سیاه چیست ؟

جعبه سیاه هواپیما چیست ؟

جعبه سیاه که با به آن پروازنگار یا ضبط‌کننده اطلاعات پرواز در هواپیما نیز گفته میشود، ابزاری است که در طول پرواز جهت ذخیره پارامترهای خاصی به کار می‌رود.

از جعبه سیاه در کشتی، بالگرد و فضاپیما‌های سرنشین دار نیز آن استفاده میشود.

زمانی که سانحه‌ای برای یک هواپیما پیش می‌آید سوالات زیادی در مورد علت سقوط هواپیما مطرح می‌شود.

پاسخ به این سوالات به کمک دستگاه ثبت اطلاعات فنی پرواز (FDR) خلاصه (Flight Data Recorder) و دستگاه ثبت صداهای کابین و هواپیما (CVR) خلاصه (Cockpit voice recorder) که در مجموع جعبه سیاه نامیده می‌شود، انجام می‌گیرد.

این سیستم‌ها که هر یک قیمتی بین ۱۰ تا ۱۵ هزار دلار دارند، جزئیات پرواز را در طول مسیر ضبط می‌کنند.

جعبه سیاه هواپیما چطور کار می‌کند؟

جعبه سیاه هواپیما از دو بخش جداگانه تشکیل شده است. یک بخش آن ضبط صوت کابین خلبان است(FDR) و بخش دیگر ضبط کننده اطلاعات پرواز(CVR).

داشتن جعبه سیاه بر هر پرواز تجاری و جت های شرکتی اجباری است و معمولا در قسمت دم هواپیما نگهداری میشود.

چرا که احتمال سالم ماندن آن در سقوط هواپیما در قسمت دم بیشتر است.

بخش ضبط کننده در قسمت خلبان یا FDR معمولا 88 پارامتر مورد نیاز در مورد پرواز را ثبت می‌کند.

شامل مواردی مثل سرعت سیر هوایی، ارتفاع، موقعیت استارت، موقعیت چرخ و فشار هوا. CVR مواردی را که در کابین جلو اتفاق می افتد ضبط می‌کند.

نسخه های قدیمی آن می توانستند تا 30 دقیقه مکالمه را ضبط کنند اما ضبط کننده های دیجیتال فعلی می توانند تا 2 ساعت ضبط کنند که اگر بخواهیم صادقانه بگوییم باز هم کم است.

جعبه سیاه کجای هواپیما قرار میگیرد ؟

یک حقیقت جالب اینکه این دستگاه های ضبط کننده ابتدا در کابین خلبان همراه با ابزار و خلبانان وجود داشتند و تنها پس از چندین سقوط، زمانی که اطلاعات ضبط شده پرواز قابل بازیابی نبود، آن را به قسمت عقب هواپیما انتقال دادند با این فرض که عقب هواپیما با سرعت کمتر حرکت می‌کند.

گفتیم که جعبه سیاه هواپیما طوری ساخته می شود که حداکثر مقاومت و استحکام را در برابر آسیب داشته باشد. با این حال باز هم احتیاط های لازم لحاظ می شود و این جعبه را در جایی مطمئن قرار می دهند.

برای محافظت بیشتر از جعبه سیاه آن را معمولا در قسمت دم هواپیما و بخش انتهایی قرار می دهند. قبلا در مطلب «امن ترین صندلی هواپیما» توضیح دادیم که در صورت بروز سانحه هوایی قسمت عقب هواپیما آسیب کمتری می بیند و در صورت بروز آتش سوزی بخش عقب هواپیما آخر از همه دچار حریق می شود.

جعبه سیا چه رنگی و چه شکلی است ؟

اولین مورد که شاید هرگز نمی دانستید این است که جعبه سیاه هواپیما نه جعبه است نه سیاه!

درواقع جعبه سیاه یک سیلندر نصب شده بر روی دو قطعه فلزی بزرگ است که بیشتر به نظر می‌رسد یک کمپرسیور هوا باشد تا یک دستگاه ضبط.

رنگ جعبه سیاه نارنجی است به این دلیل که بتوانند آن را در لاشه های سوخته و دود و سیاهی راحتتر پیدا کنند.

درواقع اصطلاح جعبه سیاه نامی است که رسانه ها از آن استفاده می‌کنند و مورد توجه آن هاست. اما بسیار از مردم نمی‌دانند که این نام با ماهیت واقعی این وسیله متفاوت است.

نظریه های متفاوتی درباره انتخاب نام جعبه سیاه برای این وسیله وجود دارد.

دلیل نامگذاری جعبه سیاه با وجود نارنجی بود آن

اگر جعبه سیاه رنگش نارنجی است پس چرا جعبه سیاه نامیده می شود؟ برای این پرسش پاسخ های مختلفی وجود دارد.

برخی می گویند دلیل نامگذاری این جعبه این است که در ابتدا رنگ جعبه ها سیاه بوده است. با گذشت سال ها و نارنجی شدن این جعبه، همچنان آن را جعبه سیاه می نامند.

دلیل دیگر این است که در بسیاری از شاخه های علمی و مهندسی به دستگاه و سیستمی که اطلاعاتش مشخص نباشد جعبه سیاه می گویند.

به این جعبه، جعبه سیاه می گویند چون تا قبل از بررسی کسی نمی داند داخلش چه اطلاعات و داده هایی وجود دارد!

جعبه سیاه یا جعبه غیرشفاف در مقابل اصطلاح جعبه سفید یا جعبه شفاف قرار دارد که اطلاعات و عملکرد داخلی اش برای کابر کاملا مشخص و قابل ردیابی است.

چرا اتفاقی برای جعبه سیاه هواپیما نمی افتد؟

همان طور که گفتیم اطلاعات ثبت شده در جعبه سیاه از اهمیتی حیاتی برخوردار است. به همین دلیل برای محافظت اطلاعات موجود در حافظه، جعبه سیاه را با لایه نازکی از آلومینیوم و ۱ اینچ (حدود ۳ سانتیمتر) لایه عایق محافظ در برابر حرارت می پوشانند؛ بعد روکشی از جنس فولاد ضدزنگ یا تیتانیوم که در برابر خوردگی و پوسیدگی مقاوم است دور آن می کشند. به این ترتیب جعبه ای بسیار مقاوم ساخته می شود که در برابر هرگونه حادثه و انفجار مقاوم بوده و آسیبی به آن نمی رسد.

جعبه سیاه باید در برابر نیروی گرانش ۳۴۰۰، که معادل سرعتی حدود ۳۱۰ مایل در ساعت (mph) است مقاوم باشد و هیچ گونه آسیبی به آن نرسد. یعنی اگر در طول حادثه با شتابی بسیار زیاد به بیرون پرتاب شود نیز اتفاقی برای آن نمی افتد.

جعبه سیاه هواپیما همچنین تا یک ساعت می تواند در برابر گرمای ۲۰۰۰ فارنهایت (۱۰۹۳ درجه سلسیوس) دوام بیاورد. در عمق بیست هزار فوتی نیز این جعبه قادر است به کارکرد خود ادامه دهد و تا مدت ۳۰ روز هر ثانیه سیگنالی را منتشر کند. این سیگنال توسط گوش انسان شنیده نمی شود، اما به راحتی توسط رادار و سونار زیردریایی شناسایی می شود. این بخش از جعبه سیاه با باطری کار می کند و عمر مفید باطری آن تا ۶ سال است!

حافظه ذخیره سازی اطلاعات جعبه سیاه چقدر است؟

جعبه سیاه مربوط به ثبت اطلاعات پرواز لازم است حداقل ۲۵ ساعت داده مربوط به ارتفاع، سرعت و وضعیت پرواز را در خود ذخیره کند.

در مورد جعبه سیاه مربوط به داده های صوتی این ظرفیت تا ۲ ساعت است. البته برای شناسایی و بررسی سانحه هوایی مکالمات و داده های صوتی مربوط به ۳۰ دقیقه معمولا کفایت می کند.

اما در برخی موارد مشخص شده که این میزان داده کافی نیست، به همین دلیل جعبه سیاه CVR که وظیفه ثبت داده های صوتی را بر عهده دارد تا ۲ ساعت قادر به ضبط گفتگوهای کابین خلبان و سایر اطلاعات صوتی است.

تاریخچه جعبه سیاه

تاریخچه ضبط کننده های اطلاعات پرواز یا همان جعبه های سیاه هواپیما، به اولین روزهای اختراع هواپیما توسط برادران رایت بر می گردد و آن ها ضبط اطلاعات را در یکی از پروازهای خود انجام دادند.

آنها وسیله ای اختراع کرده بودند که چرخش پروانه هاف فاصله سفر و زمان صرف شده در هوا را ثبت کند. البته این ضبط اولیه بسیار ابتدایی بود و تنها اطلاعات محدودی شامل مدت زمان، سرعت و تعداد دور موتور را ثبت می‌کرد.

استرالیا اولین کشوری بود که ضبط اطلاعات پرواز را برای پروازهای تجاری ضروری دانست.

چه مدت طول میکشد تا جعبه سیاه را پیدا کنند ؟

یک چراغ موقعیت یاب زیر آب در جعبه های سیاه هواپیما نصب شده است که زمانی که اگر حسگر آن با آب تماس پیدا کند شروع به انتشار پالس هایی از خود می‌کند.

این بدان معناست که جعبه سیاه را تنها زمانی می‌توان به راحتی پیدا کرد که هواپیما در آب نیز سقوط کند و زمانی که هواپیما بر روی زمین سقوط می‌کند باید در میان لاشه هواپیما به دنبال یک شیء نارنجی رنگ بگردند و این تنها مشخصه بصری برای جستجوگران است.

جعبه سیاه هواپیما تا عمق بیش از 4 کیلومتر کار می‌کند و آژِیر آن تا 30 روز هر ثانیه یک بار قبل از تمام شدن باطری به صدا در می‌آید.

پس از سقوط ایرباس 447 فرانسه به اقیانوس اطلس، تیم های جستجو دو سال طول کشید تا جعبه سیاه آن را پیدا کنند و اطلاعات ارزشمندی در مورد آنچه که قبل از سقوط اتفاق افتاده بود ارائه دادند.

احتمال آسیب دیدن جعبه سیاه هواپیما چقدر است ؟

خیر، جعبه سیاه اصولا به گونه ای ساخته می شود که در برابر صدمات شدید ناشی از سانحه مقاوم باشد. این که جعبه سیاه هواپیما در جریان یک سانحه آسیب ببیند بسیار نادر است و تقریبا می توان آن را منتفی دانست.

همان طور که گفتیم هر هواپیما دو جعبه سیاه دارد، بنابراین در صورت آسیب دیدن یکی از آنها، می توان از اطلاعات جعبه دیگر استفاده کرد.

تقریبا بعید و غیرممکن است که در جریان یک سانحه هوایی هر دو جعبه سیاه هواپیما به طوری آسیب ببینند که قابل استفاده نباشند.

سوال اینجاست که اگر هیچ چیز نمی‌تواند جعبه سیاه هواپیما را از بین ببرد چرا جنس تمام هواپیما را از آن نمی‌سازند؟

زیرا برای پرواز کردن در آسمان بسیار سنگین است.