Letový zapisovač

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 19. února 2020; kontroly vyžadují 28 úprav .

Letový zapisovač (ve vnitrostátním letectví - palubní záznamové zařízení , BUR ; ve vodní dopravě - záznamník letových údajů , VDR ; otevřená černá skříňka ) - koncové zařízení registračního systému, používané především v letectví k záznamu hlavních letových parametrů, vnitřní ukazatele výkonnosti palubních systémů letadla , vyjednávání s posádkou atd. Informace z letových zapisovačů slouží denně ke sledování činnosti posádky a výkonu letadla po každém letu a ve zvláštních případech - při vyšetřování leteckých nehod . Vlastní systém řízení objektivu se skládá z velké skupiny senzorů (vlastních a externích), jednotek pro zpracování informací a samostatného záznamového zařízení (zařízení pro ukládání informací).

Na počátku 21. století, v souvislosti s rozvojem elementové základny a zlevňováním elektronických součástek, se letové zapisovače postupně rozšiřují i ​​v dalších oblastech - zejména ve vodní, železniční a silniční dopravě.

Účel a princip činnosti

Letový zapisovač je součástí systému řízení objektivu letadla , který shromažďuje informace o stavu materiálové části (tlak paliva na vstupu motoru, tlak v hydraulických systémech, otáčky motoru, teplota plynu za turbínou atd.), o činnosti posádky (stupeň vychýlení ovládání orgánů, čištění a uvolnění vzletové a přistávací mechanizace, stisknutí bojového tlačítka), navigace (rychlost a výška, kurz, průjezd řídících majáků) a další údaje.

Obvykle jsou v letadle instalovány dva letové zapisovače: hlasový záznamník, který zaznamenává rozhovory posádky, a parametrický záznamník, který zaznamenává parametry letu. Kromě toho má mnoho moderních dopravních letadel dvě sady záznamníků: provozní (bez ochranného pouzdra a určené k řízení provozu systémů a posádky po letu) a nouzové (v pevném utěsněném pouzdře). Informace lze zaznamenávat na optická (fotografická fólie) nebo magnetická (kovový drát nebo magnetická páska ) média; V poslední době se široce používá flash paměť .

Provozní registrátor

Provozní registrátor ( anglicky  quick access recorder [1] [2] ) není chráněn a používá se při každodenním provozu letadla. Pozemní personál čte po každém letu informace z provozního úložiště systému řízení objektivu. Načtené informace jsou dekódovány a analyzovány, aby bylo možné určit, zda posádka během letu neprovedla nepřijatelné činnosti nebo změny – zda ​​nebyl překročen maximální náklon nebo sklon povolený výrobcem; zda bylo překročeno přetížení při přistání, zda byla překročena nastavená provozní doba v režimech přídavného spalování nebo vzletu atd. Tyto údaje také umožňují sledovat vyčerpání zdroje letadla a včas provádět plánovanou údržbu a tím snížit poruchovost rychlost a zvyšování spolehlivosti letecké techniky a bezpečnosti letů.

Nouzový záznamník

Na rozdíl od provozních zapisovačů jsou nouzové zapisovače spolehlivě chráněny: např. podle požadavků moderního standardu TSO-C124 musí zajistit bezpečnost dat po 30 minutách plného pokrytí požárem, při pobytu v hloubce 6000 m pro měsíc a při rázovém přetížení 3400  g během 6 ms a statickému přetížení nad 2 tuny po dobu 5 minut . [3] Záznamníky předchozích generací s magnetickým médiem dokázaly vydržet nárazové přetížení 1000 g a uchovat informace při plném pokrytí ohněm po dobu 15 minut . [3]

Pro usnadnění hledání záznamníků jsou v nich zabudovány radiomajáky a (nebo) hydroakustické majáky, které se v případě havárie automaticky zapnou (ty druhé usnadní hledání záznamníků pod vodou) [3] .

V médiích se nouzové letové zapisovače často nazývají „ černé skříňky “. Ve skutečnosti jsou však pouzdra takových záznamníků obvykle kulovitá nebo válcovitá , protože nábojnice tohoto tvaru lépe odolávají vnějšímu tlaku a jsou natřeny jasně oranžovou nebo červenou barvou, aby se daly snadněji odhalit mezi troskami na místě letecké nehody.

Konstrukce

Konstrukčně je letový zapisovač souborem propojených tří hlavních bloků [4] :

BSPI sbírá data z palubních systémů a senzorů a připravuje data pro záznam na nosič v rámci ZBN. Tělo ZBN je vyrobeno z odolného materiálu s ochrannými nátěry, díky kterým je schopen zachovat nosič letových dat i při silném nárazu letadla do země nebo vody při nehodě.

Po mnoho let byly parametrické a řečové záznamníky konstrukčně odděleny: první byl umístěn hlavně v ocasní části letadla (na ocasním výložníku vrtulníku) a druhý - v kokpitu. Pro lepší zachovalost byl však diktafon časem také často umístěn v zadní části trupu , což si však vyžádalo položit k němu rozšířené elektrické rozvody [3] .

Moderní požadavky počítají s implementací digitálních rekordérů především kombinovaných, kdy jedno zařízení kombinuje funkce parametrických a zvukových rekordérů a také videorekordéru [5] .

Historie

Jeden z prvních provozních zapisovačů letových informací vytvořili Francouzi François Hussenot a  Paul Beaudouin v roce 1939 . Jednalo se o vícekanálový světelný osciloskop  - změna každého letového parametru (nadmořská výška, rychlost atd.) způsobila odchylku odpovídajícího zrcadla, které odráželo tenký paprsek světla na pohybující se fotografický film. Podle jedné verze odtud pochází název „black box“ – tělo rekordéru bylo natřeno černou barvou, aby byl film chráněn před světly. [3] V roce 1947 vynálezci zorganizovali Société Française des Instruments de Mesure , která se stala známým výrobcem zařízení – včetně letových zapisovačů – později se spojila do koncernu Safran SA .  

V roce 1953 australský vědec David Warren , který se podílel na vyšetřování havárie prvního britského proudového dopravního letadla na světě De Havilland Comet , dospěl k závěru, že nahrávání hovorů posádky v případě nouze může v takovém vyšetřování velmi pomoci. [6] Zařízení, které navrhl, kombinovalo parametrické a hlasové záznamníky a k záznamu informací používal magnetickou pásku, což umožnilo jeho opětovné použití. Warrenův záznamník byl zabalen v azbestu a zabalen v pevném ocelovém pouzdře, ze kterého je možný jiný původ termínu " černá skříňka " - jde o název předmětu, který plní určité funkce, jehož vnitřní struktura je neznámá nebo není zásadní. . [7] První prototyp zařízení byl představen v roce 1956 ; v roce 1960 se na příkaz australské vlády stala povinná instalace nouzových záznamníků na všechna osobní letadla a tento příklad brzy následovaly další země [8] .

V SSSR začaly práce na vytvoření a implementaci systémů pro sběr a záznam letových informací v 60. letech 20. století. V roce 1965 byl z příkazu Ministerstva leteckého průmyslu SSSR pověřen Výzkumný letový ústav (LII) stanovit složení řízených parametrů, metody řízení a testovat prototypy letových zapisovačů. První generace zahrnuje systémy SARPP-12 pro manévrovatelná letadla (s registrací 12 analogových parametrů a řadou jednorázových příkazových značek na filmu) a MSRP-12 pro nemanévrovaná letadla (s registrací 12 základních parametrů na magnetickém filmu ). SARPP-12 je optický osciloskop K10-53 jednoduše přizpůsobený pro běžné použití, umístěný v ochranném obalu. Ochranu fólie s informacemi před mechanickým poškozením zajišťuje speciální pancéřová kazeta. Kazeta však prakticky nebyla chráněna před teplotními vlivy. Jednotka MSRP-12 je bezpečnější. Jeho páskový pohonný mechanismus je umístěn v pancéřovaném kontejneru s dodatečnou tepelnou izolací, který odolá nárazovému přetížení až 10  g , statickému zatížení 9800  N a teplotě 1000  °C po dobu 10 minut. Při vývoji technologií letových zapisovačů bylo charakteristické přizpůsobení sériového řídicího a záznamového zařízení pro obecné účely pro úkoly nouzového záznamu letových informací. K analýze letových parametrů bylo použito ruční pozemní zpracování zaznamenaných informací. Například film SARPP-12 byl po vyvolání a tisku ve zvětšeném měřítku zpracován pomocí kalibračních grafů a magnetická páska MSRP-12 byla nejprve dekódována na zařízení pro zpracování půdy (DUMS). S rozvojem výpočetní techniky se ukázala nutnost automatizovaných systémů pro zpracování zaznamenaných dat [9] .

Později byly na LII vytvořeny a testovány řídicí a registrační systémy druhé generace: typ Tester (vývojář NPO Elektronpribor , Kyjev , hlavní konstruktér I. A. Yastrebov) a MSRP-64 (vývojář NPO Sfera, město Leningrad , hlavní konstruktér VF Buralkin ) . Od roku 1974 se začaly instalovat nové zapisovače na manévrovatelná („Tester“) a nemanévrovatelná (MSRP-64) letadla. Tyto záznamové systémy poskytovaly: zvýšený počet sledovaných a zaznamenávaných parametrů, delší dobu nepřetržitého záznamu informací, zvýšenou přesnost záznamu, možnost automatizovaného zpracování letových dat zaznamenaných na magnetickém médiu v binárním kódu, jakož i zlepšené charakteristiky bezpečné palubní úložné zařízení, zejména tepelně pancéřovaný kontejner, který poskytoval lepší uchování informací při letecké nehodě [9] .

Po jedné z havárií letounu An-24 v důsledku zablokování na sestupové dráze analyzovali specialisté LII podle záznamů MSRP-12 asi 100 náhodně vybraných letů a odhalili nejhrubší přestupky, kterých se posádky dopustily ( odstranění vrtulí ze zastávky za účelem snížení rychlosti při přiblížení na přistání, klesání pod sestupovou dráhou atd.). V důsledku toho se vedení odvětví rozhodlo vytvořit automatizované technologie pro monitorování akcí posádky na základě letových informací. V roce 1974 vznikl první tuzemský počítačový program pro automatizované řízení letových údajů standardních registračních zařízení. Položil základy pro budoucí expresní analytické programy, které jsou nyní povinné pro objektivní řízení letu. Zpočátku takové programy pro letouny Il-18 , Su-15 , Tu-154 zajišťovaly řízení více než 80 událostí (porušení palubních systémů a odchylky v jednání letové posádky). V současné době, s výslovným rozborem, počet událostí na civilních a vojenských letounech přesahuje 200. V počátečním období implementace vyvinuté metody objektivního řízení letu v provozu zajistily (v období 1974-1984) pokles počtu chyby letové posádky 5-6krát a incidenty 3-4krát [9] .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Viktor Filippov. Železný svědek . Izvestija (19. října 2008). Datum přístupu: 21. února 2015. Archivováno z originálu 6. března 2016.
  2. ↑ Oksana Bida. Tajemství oranžové "černé skříňky" . Nové (27. 2. 2008). Získáno 21. února 2015. Archivováno z originálu 27. července 2014.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 Oleg Makarov. Svědci ze železa: černá skříňka  // Popular Mechanics: magazín. - 2010. - č. 8 (srpen) .
  4. ↑ OST 1 00774-98 Systém pro sběr a zpracování letových informací letadel (vrtulníků). Všeobecné technické požadavky. - Moskva : NIISU, 1998. - 21 s.
  5. ↑ Dodatek 6 – Provoz letadel – Část I – Mezinárodní letecká doprava – Letadla . ICAO . Datum přístupu: 17. května 2020.
  6. ↑ Zemřel vynálezce černé skříňky ve věku 85 let . Telegraf (21. července 2010). Získáno 2. srpna 2010. Archivováno z originálu 31. května 2012.
  7. ↑ Stručná historie černých skříněk  : [ eng. ] // Čas  : log. - 2009. - č. 20. července - 22. str.
  8. ↑ Zemřel vynálezce černé skříňky David Warren . Lenta.ru (21. července 2010). Získáno 17. prosince 2019. Archivováno z originálu dne 22. března 2013.
  9. ↑ 1 2 3 Baev N. A., Binder A. N., Derkach O. Ya., Kaplan V. L., Petrov A. N., Poltavets V. A., Svinarchuk A. I., Shmakov V. M. ., Yaloza Yu. A. Provozní a technické vlastnosti a údržba provozu leteckého zařízení Ed. A. N. Petrova. - Moskva : Široký pohled, 2012. - 140 s. — ISBN 9785904465032 .

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie