Как устроен "чёрный ящик", и почему его трудно расшифровать
Они буднично стоят на лабораторных столах – одни совсем как новые, другие со следами долгого пребывания в земле, третьи деформированные или обгоревшие. Только приклеенные к ним бумажные бирки напоминают о трагедиях, про которые так много писали в газетах.
«Они» — это бортовые устройства регистрации, БУРы. Именно так на языке профессионалов называют те самые «черные ящики», к поискам которых приступают сразу же после очередной драмы в воздухе. Про то, что ящики никакие не черные, а оранжевые, знают сегодня даже маленькие дети. Интереснее другое — эти по сути своей несложные, но нечеловечески выносливые приборы претерпели в последние годы серьезные конструктивные преобразования, радикально поменяли внешний вид и стали более надежными.
Родом из Австралии
Бортовые устройства регистрации накапливают два типа данных — параметрическую информацию (крен, тангаж, скорость, высота, перегрузки, отклонение рулей, параметры работы двигателей и т. д.) и запись переговоров из пилотской кабины. Еще в 1930-х был выдан забавный патент на устройство звукозаписи для кабин самолетов. В прочном защитном кожухе помещалось нечто вроде фонографа Эдисона — валик, на котором нарезалась дорожка. В реальности, однако, устройства записи параметрических данных опередили «звук». Французы Уссено и Бодуэн в 1939 году создали регистратор полетной информации на основе фотопленки. На ней рисовал графики луч света от отклоняющегося зеркала. По одной из версий, название «черный ящик» как раз и восходит к экспериментам с фотопленкой, ведь светочувствительные материалы, как известно, любят темноту. В 1950-х австралийский инженер Дэвид Уоррен разработал регистратор, записывающий одновременно звук из кабины и параметры полета. В 1960-х БУРы Уоррена стали устанавливать на лайнеры, совершающие коммерческие рейсы. Впоследствии речевой и параметрический регистраторы были конструктивно разнесены в отдельные устройства: БУР для полетной информации ставили в хвост самолета, а регистратор звука помещали в кабине. Но поскольку в авиапроисшествиях кабина обычно разрушается больше, чем хвостовая часть, со временем речевой регистратор также отправили в хвост.
Всю вторую половину XX века в качестве носителя записей выступали как фотопленка и бумага со специальным покрытием, так и магнитные носители — тонкая проволока (обычно применявшаяся для записи звука), магнитная лента на лавсановой основе, биметаллическая холоднокатаная лента. Революция произошла лишь с появлением БУРов на твердотельной энергонезависимой памяти, то есть на основе флэш-памяти. Главный плюс перехода к флэш-памяти заключается в том, что в БУРах нового поколения нет движущихся частей, а значит, вся система надежней. В лучшую сторону от магнитных и фотопленок отличается и сам носитель информации. В результате стало возможным повысить требования к оборудованию. Так, например, если БУРы с магнитными носителями должны были хранить информацию при 100%-ном охвате огнем лишь 15 минут и выдерживать ударную перегрузку 1000G, то сегодняшние устройства выпускаются в соответствии с международным стандартом TSO-C124, предусматривающем сохранность данных при 30 минутах полного охвата огнем и ударных перегрузках 3400G в течение 6 мс. Сегодняшние накопители могут без риска утраты информации лежать на глубине 6000 м в течение месяца и выдерживать статические перегрузки более 2 т в течение 5 минут.