Mỗi khi có sự cố hàng không, một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất của đội điều tra tai nạn là tìm ra “hộp đen” trên máy bay.
Chiếc hộp nhỏ dài khoảng nửa mét này lưu giữ những thông tin cuối cùng trước khi máy bay gặp nạn, là bằng chứng trực tiếp nhất để xác định nguyên nhân máy bay rơi.
“Hộp đen” trên máy bay.
Hộp đen bao gồm hai bộ thiết bị. Một là thiết bị ghi dữ liệu chuyến bay (FDR), có thể ghi lại các thông số bay của máy bay trong thời gian thực. Chúng bao gồm các dữ liệu quan trọng như tốc độ, độ cao, khóa học, lực đẩy và gia tốc của máy bay, đồng thời thời gian ghi thường vào khoảng 25 giờ. Bộ thiết bị còn lại là máy ghi âm buồng lái (CVR). Sau khi chuyến bay bắt đầu, bốn rãnh âm thanh trên thiết bị sẽ bắt đầu ghi lại quá trình điều hướng trên không, cuộc đối thoại của phi công và phi công, cũng như liên lạc của phi công. phi hành đoàn với hành khách. Nó cũng bao gồm radio và các âm thanh buồng lái khác nhau (động cơ, còi báo động, v.v.). Thời gian ghi âm khoảng 2 tiếng, khi đầy bản ghi sẽ tự động tua lại và bắt đầu lại từ đầu.
Trong một vụ tai nạn, nơi mỗi giây dữ liệu đều có giá trị, việc tìm kiếm hộp đen là vô cùng cấp thiết. Hơn nữa, hộp đen không phải là không thể phá hủy, nó có thể bị phá hủy do cháy nổ, bị nước biển làm hỏng, thậm chí có thể “chết” như hộp đen của chuyến bay MH370 của Malaysia Airlines. .
Vì vậy, câu hỏi đặt ra là: Tại sao không đồng bộ dữ liệu hộp đen lên đám mây theo thời gian thực để các nhà điều tra có thể nhanh chóng trích xuất khi cần?
Công nghệ hàng không đã phát triển rất nhiều kể từ thời hộp đen được tạo ra, nhưng hộp đen vẫn cần được tối giản hết mức có thể.
Tại sao dữ liệu trong hộp đen không thể được đồng bộ hóa theo thời gian thực?
Câu trả lời nằm ở chỗ, dữ liệu hộp đen khó có thể được đồng bộ hóa với các nền tảng điện toán đám mây theo thời gian thực.
So với thời hộp đen được phát minh, công nghệ thông tin liên lạc ngày nay đã tiến bộ vượt bậc, trên máy bay có thể kết nối Wi-Fi. Bạn thậm chí có thể xem dữ liệu tốc độ và độ cao của máy bay chở khách từ Internet và thông tin này cũng được chia sẻ theo thời gian thực. Tuy nhiên, để toàn bộ dữ liệu từ hộp đen có thể đồng bộ lên “đám mây” không đơn giản như vậy.
Nhiệm vụ chính của hộp đen là lưu trữ và bảo vệ dữ liệu, nhưng các khía cạnh khác về chức năng của nó thực sự rất kém, không phù hợp với việc đồng bộ hóa dữ liệu.
Công nghệ lưu trữ đã được cải thiện rất nhiều trong vài thập kỷ qua. Các hộp đen trước đây được trang bị đĩa từ và hầu hết các máy bay ngày nay đều sử dụng bộ ghi dữ liệu chuyến bay ở trạng thái rắn (SSFDR).
Để chống lại các cú sốc vật lý mạnh, hộp đen không thể sử dụng các thiết bị lưu trữ dung lượng lớn như ổ cứng thông thường và thẻ SD. Trên thực tế, khả năng lưu trữ dữ liệu của hộp đen không bằng 1% so với các máy tính xách tay thông thường. Nó thường chỉ có dung lượng lưu trữ từ 1 GB đến 4 GB để lưu trữ tất cả các tệp hệ thống và cũng không thể thực hiện các tác vụ như tính toán.
Chúng tôi không thể thêm ổ cứng hoặc thẻ SD để mở rộng bộ nhớ của hộp đen.
Thứ hai, về phần cứng, trọng lượng, kích thước và mức tiêu thụ điện năng của hộp đen bị hạn chế nghiêm ngặt.
Vì thiết kế của hộp đen yêu cầu nó phải hoạt động đủ lâu với nguồn điện hạn chế. Hộp đen được trang bị nguồn điện độc lập để đảm bảo thiết bị có thể tiếp tục hoạt động khi máy bay gặp sự cố bất thường. Một khi hộp đen rơi xuống nước, nguồn điện của nó sẽ duy trì các đèn hiệu dưới nước trong ít nhất 30 ngày. Vì lý do này, mức tiêu thụ điện năng của các thiết bị bên trong hộp đen phải giảm càng nhiều càng tốt, và việc lắp đặt các mô-đun truyền dữ liệu sẽ quá ngốn điện.
Cuối cùng, việc đồng bộ dữ liệu quan trọng lên “đám mây” cần một môi trường mạng thật ổn định. Trong khi đó, hệ thống mạng hiện tại trên máy bay không thể làm được điều này. Đây có lẽ là lý do quan trọng nhất.
Nếu bạn đã từng sử dụng Wi-Fi trên máy bay, bạn sẽ nhận thấy rằng nó rất chậm và kết nối không ổn định. Wi-Fi trên bo mạch chủ yếu dựa vào hai công nghệ chính giúp truy cập Internet là mạng trạm gốc trên mặt đất và mạng vệ tinh trên bầu trời. Vị trí của vệ tinh, địa hình, điều kiện thời tiết và các yếu tố khác sẽ ảnh hưởng đến sự ổn định của mạng. Khi đó, hộp đen cần đảm bảo ghi dữ liệu liên tục và đầy đủ. Đó là lý do tại sao Wi-Fi trên bo mạch và hệ thống radio, radar, điện thoại vệ tinh và các hệ thống khác không thể làm được điều này.
Trên các máy bay được trang bị Wi-Fi, hành khách có thể lướt Internet nhưng chất lượng thường không ổn định.
Ngoài ra, một số chuyên gia đã đề cập rằng không cần thiết phải đồng bộ hóa dữ liệu khổng lồ của từng máy bay theo thời gian thực.
Các hệ thống hàng không dân dụng hiện tại có thể theo dõi tốc độ, độ cao và các dữ liệu khác của máy bay trong thời gian thực, đồng thời máy bay cũng có thể liên lạc với mặt đất để cung cấp thông tin quan trọng. qua điện thoại vệ tinh. Do đó, nếu tất cả các dữ liệu chi tiết về máy bay, các cuộc trò chuyện trong buồng lái và các thông tin khác được đồng bộ hóa theo thời gian thực thì lượng dữ liệu sẽ quá lớn và cũng không giúp ích được gì cho việc quản lý. vật lý.
Trên thực tế, phần lớn các vụ tai nạn bay thường xảy ra ở giai đoạn cất cánh và hạ cánh nên mức độ thiệt hại của máy bay là tương đối nhỏ. Trong những trường hợp như vậy, việc tìm kiếm hộp đen để trích xuất dữ liệu rất đơn giản.
Và ngay cả khi máy bay gặp sự cố và phát nổ, hộp đen vẫn sẽ ở đó.
Hộp đen thường nằm ở phần đuôi máy bay, nơi ít thiệt hại nhất trong trường hợp xảy ra tai nạn.
Tại sao hộp đen không đen?
Dù có tên là hộp đen nhưng trên thực tế nó thường có màu cam sáng rất nổi bật và được trang bị dải phản quang để nhân viên tìm kiếm cứu nạn có thể dễ dàng phát hiện. Để đảm bảo an toàn dữ liệu, ngành hàng không đã có quy định chi tiết về vị trí lắp đặt, chế độ cấp điện, khả năng chống sốc và chịu nhiệt độ cao của hộp đen.
Hộp đen thường được lắp ở đuôi máy bay, vì theo thống kê đây là bộ phận ít bị hư hỏng nhất sau các vụ tai nạn. Lớp ngoài của nó được bao phủ bởi một tấm thép không gỉ dày và lớp cách nhiệt, để có thể chịu được tác động của lực tác động cực mạnh lên tới 3.400 lần trọng lực của Trái đất, cũng như nhiệt độ cao hàng nghìn độ C và áp lực nước ở độ sâu 6.000 đồng thời bảo vệ dữ liệu khỏi bị hư hỏng.
Và để dễ dàng tìm thấy hơn sau khi rơi xuống nước, hộp đen còn được trang bị dải phản quang và đèn hiệu dẫn đường dưới nước. Đèn hiệu định vị dưới nước cũng có thể phát sóng siêu âm liên tục và hoạt động liên tục ít nhất 30 ngày, rất thuận tiện cho nhân viên tìm kiếm và cứu nạn xác định vị trí dưới nước. Nhưng trong một số trường hợp, đèn hiệu điều hướng có thể bị hỏng do tác động của va chạm.
Hộp đen không phải lúc nào cũng nguyên vẹn sau vụ tai nạn.
Sự ra đời của Hộp đen
Việc phát minh ra hộp đen bắt nguồn từ hàng loạt vụ tai nạn thương tâm trong thời kỳ đầu của ngành hàng không dân dụng.
Năm 1949, một hãng hàng không của Anh đã cho ra đời chiếc máy bay phản lực chở khách thương mại đầu tiên trên thế giới, De Havilland Comet. Nhưng sau đó, từ năm 1952 đến năm 1954, liên tiếp 7 vụ rơi máy bay xảy ra khiến 110 người thiệt mạng.
De Havilland Comet thế hệ thứ nhất, năm 1952
Để điều tra nguyên nhân vụ tai nạn, Cơ quan Hàng không Dân dụng Anh đã tập hợp một nhóm chuyên gia ở Australia (khi đó vẫn còn là thuộc địa của Anh), trong đó có David Warren, 28 tuổi, một nhà hóa học. Nghiên cứu về nhiên liệu máy bay. Trong quá trình điều tra, Warren gặp phải một khó khăn lớn: Có quá ít dữ liệu để làm việc.
Vào thời điểm đó, một số máy bay thử nghiệm quân sự đã được trang bị thiết bị ghi dữ liệu chuyến bay, nhưng thiết bị này không được sử dụng trong ngành hàng không dân dụng. Nhân chứng đôi khi cũng có thể cung cấp thông tin quan trọng và không thể thay thế được, nhưng thường rất ít người sống sót sau một vụ tai nạn máy bay. Để biết được phi công và hành khách đã phải trải qua những gì trong những giây phút cuối cùng trước khi máy bay gặp nạn, cần phải có máy ghi âm trong cabin. Vì vậy, Warren đã kết hợp máy ghi dữ liệu chuyến bay với máy ghi âm buồng lái và bọc nó trong một lớp vỏ chắc chắn, hy vọng rằng bằng cách này, nó sẽ cung cấp thông tin có giá trị cho các cuộc điều tra. điều tra sau vụ tai nạn.
David Warren và nguyên mẫu hộp đen đầu tiên.
Lúc đầu, cấp trên của Warren không hứng thú với ý tưởng này, vì vậy Warren đã dành cả cuối tuần để làm việc trên một mẫu thử nghiệm trong nhà để xe của mình. Nhưng theo thời gian, giá trị của hộp đen đã được công nhận, và nó đang dần được đưa vào sử dụng. Hộp đen hiện đại phần lớn vẫn giữ nguyên thiết kế của Warren, mặc dù có một số nâng cấp kỹ thuật tiên tiến hơn.
Với sự trợ giúp của hộp đen, ngành hàng không có thể học hỏi tốt hơn từ mọi vụ tai nạn và trở nên an toàn hơn từng ngày. Nhưng vấn đề là trong một số vụ tai nạn hàng không đặc biệt nghiêm trọng không tìm thấy hộp đen, chẳng hạn như vụ bắn rơi chuyến bay MH370 của Malaysia Airlines. Người ta hy vọng rằng sự phát triển của công nghệ có thể mang đến sự hoàn thiện hơn nữa của hộp đen, để mọi tai nạn đều có thể có lời giải đáp, để những bi kịch không bao giờ lặp lại.
Tham khảo iFeng
Tổng hợp: Công Nghệ Chính Nhân
