Cấu tạo hộp đen trên máy bay

Nhà khoa học người Australia David Warren, người phát minh ra hộp đen

Mới đây, các nhân viên cứu hộ đã tìm thấy hai “hộp đen” CVR của máy bay Sukhoi SuperJet-100 bị nạn tuần trước tại Indonesia. Việc giải mã chúng sẽ được tiến hành sớm để phân tích nguyên nhân rơi máy bay SuperJet-100. Cấu tạo hộp đen như thế nào?

Nhà khoa học người Australia David Warren, người phát minh ra hộp đen ghi dữ liệu trên máy bay từ năm 1956. Giờ đây, tất cả các máy bay thương mại đều có các hộp đen, được ghi từ microphone gắn trong buồng lái, nhằm lưu lại mọi sự liên lạc và trao đổi của phi hành đoàn. Các microphone này cũng được thiết kế để bắt được mọi tiếng động khác trong buồng lái như tiếng bật công tắc, gõ cửa...

Hầu hết các CVR sử dụng công nghệ băng từ có thể ghi lại 30 phút âm thanh, khi nào hết lại ghi lại từ đầu. Do đó chúng luôn ghi lại 30 phút trao đổi cuối cùng trong buồng lái trước khi tai nạn xảy ra. Trong khi đó, hộp đen CVR sử dụng công nghệ thể rắn có thể ghi được tới 2 giờ âm thanh.

Máy ghi dữ liệu chuyến bay

FDR là hộp đen thứ hai trên máy bay này được thiết kế để ghi lại nhiều dữ liệu hoạt động từ các hệ thống vận hành trên máy bay. Có các cảm biến điện tử được nối từ nhiều vị trí trên máy bay tới thiết bị thu nhận dữ liệu. Từ đây dữ liệu tiếp tục được chuyển về hộp đen FDR lưu trữ. Bất cứ công tắc nào trên máy bay được bật hoặc tắt cũng đều được FDR ghi lại.

Tại Mỹ, Cơ quan quản lý hành không liên bang (FAA) của nước này quy định máy bay thương mại phải ghi lại tối thiểu 11 - 29 thông số của chuyến bay tùy quy mô chở khách của máy bay. Thông số cần ghi là: thời gian bay, áp suất, tốc độ bay, gia tốc thẳng đứng, ví trí các bộ phận cánh và lưu lượng của nhiên liệu…

Các hộp đen FDR dùng công nghệ băng từ có thể ghi tối đa 100 thông số, trong khi FDR dùng công nghệ thể rắn có thể ghi lại hơn 700 thông số, lưu tới 25 tiếng dữ liệu chuyến bay…

Từ năm 1997, Cơ quản quản lý hàng không liên bang Mỹ quy định hộp đen FDR của các máy bay sản xuất sau ngày 19/8/2002 phải ghi được tối thiểu 88 thông số.

Thiết bị siêu bền

Trong rất nhiều vụ tai nạn máy bay, thiết bị duy nhất còn hoạt động được là phần lõi của hai hộp đen được thiết kế có thể chống va đập cực mạnh (CSMU).

CSMU có hình trụ được đặt bên trong các hộp đen. Đây là phần còn nguyên vẹn cho dù những bộ phận khác của hộp đen bị hư hại .

Nó được thiết kế để chịu được nhiệt độ cực lớn và va đập có lực ép hàng tấn. Trong những hộp đen đời cũ dùng công nghệ băng từ, phần lõi CSMU thường được đặt trong chiếc hộp hình chữ nhật. Để đảm bảo độ bền hộp đen, nhà sản xuất phải tiến hành thử nghiệm đặc biệt tỉ mỉ đối với bộ phận lõi CSMU. Những thử nghiệm của nhà sản xuất đối với phần lõi hộp đen thường là thử va đập cực mạnh giống một vụ tai nạn thực sự, thử lửa, thử ngập sâu dưới đáy biển có độ muối cao hay ngâm trong chất lỏng có nhiều hóa chất.

Thông thường hộp đen có thể chịu được nhiệt độ cao tới 1.100oC trong 30 phút liên tục và ngâm dưới độ sâu lên tới 6.100m trong 30 ngày.

Cả hai chiếc hộp đen đều được đặt ở phần đuôi của máy bay, nhằm tăng khả năng sống sót cho chúng, khi không may bị tai nạn. Theo các chuyên gia, phần đuôi của máy bay thường là vị trí cuối cùng chịu lực tác động khi tai nạn xảy ra nên là phần có độ an toàn cao nhất.

Tìm ngay hộp đen sau tai nạn

Dù được gọi là hộp đen, trên thực tế chúng được sơn màu da cam sáng nhằm dễ nhận thấy nhất, do tương phản cao trên nền đất, lá cây và nước biển. Ngoài ra chúng còn được gắn thiết bị đèn hiệu báo vị trí dưới nước (ULB). Khi máy bay đâm xuống biển hay sông hồ, thiết bị báo tín hiệu này sẽ gửi đi sóng siêu âm.

Mỗi thiết bị báo tín hiệu có khả năng phát các sóng siêu âm mỗi giây một lần và liên tục trong 30 ngày. Đây chính là khoảng thời gian để các đội tìm kiếm hộp đen phải tận dụng nhằm xác định ra chúng, trước khi chúng trở nên vô dụng. Đó là lý do tại sao đội tìm kiếm hộp đen chiếc Airbus A330 của Air France đâm xuống Đại Tây Dương năm 1999 phải chạy đua với thời gian.

Sau đó các chuyên gia sẽ tiến hành download các dữ liệu từ hai hộp đen để tái tạo các tình huống và điều kiện trên máy bay khi tai nạn xảy ra. Quá trình này thường kéo dài trong vài tuần hoặc vài tháng mới có thể hoàn tất. Cũng có thể chỉ mất vài phút đã có thể đọc được số liệu cần thiết nếu tình trạng hộp đen còn tốt.

Các nhà sản xuất hộp đen thường cung cấp cho nhà điều tra hệ thống đọc hộp đen và các phần mềm cần thiết để phân tích số liệu lấy từ chúng.

Cả hai hộp đen ghi âm buồng lái và số liệu chuyến bay đều là những vật vô giá đối với các cuộc điều tra nguyên nhân tai nạn máy bay. Đây thường là những thứ duy nhất còn sống sót trong mỗi thảm kịch và cung cấp đầu mối quan trọng cho các nhà điều tra.

Với sự phát triển của công nghệ, hộp đen sẽ tiếp tục đóng vai trò then chốt trong các điều tra tai nạn hàng không trong tương lai. Ngày nay, hộp đen không chỉ được sử dụng trong các máy bay mà còn được gắn trên những đoàn tàu và xe hơi.

Theo Electronics. Vnexpress