Thiết kế của hộp đen sử dụng công nghệ đáng tin cậy. Ảnh: Điện tử-Anh em nhà Wright là hai người tiên phong trong lĩnh vực chế tạo máy bay vào đầu thế kỷ 20. Họ biết sử dụng thiết bị để ghi lại chuyển động quay của cánh quạt. Nhưng phải đến sau Thế chiến II, việc sử dụng dữ liệu chuyến bay và thiết bị ghi âm mới trở thành xu hướng chủ đạo, thường được gọi là hộp đen. Vào những năm 1960, công nghệ băng được sử dụng trong sản xuất hộp đen máy bay và vẫn được sử dụng cho đến ngày nay. Tuy nhiên, các máy bay hiện đại đang chuyển sang công nghệ thể rắn, đã có từ những năm 1990 và có độ bền và hiệu quả tuyệt vời. Các nhà sản xuất hộp đen cũng ngừng sử dụng băng từ ngày hôm nay. Hãng sản xuất hộp đen Honeywell (Honeywell) cho biết các thiết bị lưu trữ ở trạng thái rắn đáng tin cậy hơn so với băng từ.

Có hai thiết bị được gọi là hộp đen trên mỗi máy bay, bao gồm một máy ghi âm. Âm thanh buồng lái (CVR) và Máy ghi dữ liệu chuyến bay (FDR). Trên thực tế, chúng được sơn màu cam để dễ nhìn hơn. Cả hai đều được cung cấp năng lượng bởi máy phát điện tạo ra điện thông qua động cơ máy bay.

Máy ghi âm buồng lái (CVR) -Hôm nay, tất cả các máy bay thương mại đều có micrô trong buồng lái để ghi lại mọi thông tin liên lạc của phi hành đoàn. Thiết kế của các micro này cũng có thể hấp thụ tất cả các tiếng ồn khác trong buồng lái, chẳng hạn như chuyển đổi âm thanh, tiếng gõ cửa. Thông thường, mỗi buồng lái có 4 micrô kết nối với mũ bảo hiểm và tai nghe của cơ trưởng. Phi công phụ, tai nghe của thành viên phi hành đoàn thứ ba, được lắp ở trung tâm của buồng lái và có thể ghi lại báo động và các âm thanh khác.

Mỗi micrô này được kết nối trực tiếp với hộp đen CVR. Các micrô này thu tất cả âm thanh trong buồng lái và truyền chúng đến CVR, nơi quá trình mã hóa và lưu trữ được hoàn tất. Hầu hết các CVR sử dụng công nghệ băng và có thể ghi âm thanh lên đến 30 phút và mọi thời gian đều có thể được truy ngược lại từ đầu. Vì vậy, họ luôn ghi lại 30 phút liên lạc cuối cùng trong buồng lái trước khi xảy ra tai nạn. Đồng thời, hộp đen CVR sử dụng công nghệ thể rắn, có thể ghi âm lên đến 2 giờ.

Máy ghi dữ liệu chuyến bay (FDR)

Hộp đen máy bay, số hiệu MH17 Malaysia Airlines, bị rơi ở miền đông Ukraine vào tháng 7. Ảnh: Chức năng Rex

Hộp đen thứ hai của máy bay này được thiết kế để ghi Một lượng lớn dữ liệu hoạt động trong hệ thống “điều hành trên”. Cảm biến điện tử của máy bay được kết nối với bộ thu dữ liệu chuyến bay từ nhiều vị trí trên máy bay. Từ đó, dữ liệu tiếp tục được chuyển sang hộp đen FDR được lưu trữ. Mọi công tắc bật hoặc tắt trên máy bay đều được FDR đăng ký.

Tại Hoa Kỳ, Cục Hàng không Liên bang (FAA) yêu cầu máy bay thương mại phải được đăng ký với ít nhất 11 đến 29 thông số bay tùy thuộc vào số lượng hành khách trên máy bay. Hộp đen FDR sử dụng công nghệ băng có thể lưu trữ đến 100 thông số, trong khi FDR sử dụng công nghệ thể rắn có thể lưu trữ hơn 700 thông số. Công nghệ bán dẫn có thể lưu trữ nhiều tham số hơn vì chúng có thể đạt được tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn. FDR thể rắn có thể lưu trữ tới 25 giờ dữ liệu chuyến bay và mỗi thông số có thể cung cấp cho các nhà điều tra thêm manh mối để xác định nguyên nhân của vụ tai nạn.

Từ năm 1997, Cục Hàng không Liên bang Hoa Kỳ yêu cầu hộp đen FDR phải được định vị sau ngày 19 tháng 8 năm 2002. Máy bay sản xuất sau ngày 19 tháng 8 năm 2002 có ít nhất 88 thông số. Các thông số bay chính mà hầu hết các FDR phải ghi lại bao gồm thời gian bay, áp suất, tốc độ bay, gia tốc thẳng đứng, vị trí phần tử cánh và lưu lượng nhiên liệu.

Siêu thiết kế và độ bền -Trong nhiều vụ rơi máy bay, thiết bị duy nhất còn hoạt động là lõi của hai hộp đen được thiết kế để chống va đập cực cao (CSMU). CSMU có dạng hình trụ đặt trong hộp đen. Ngay cả khi các bộ phận khác của hộp đen bị hư hại trong vụ va chạm, chúng vẫn còn nguyên vẹn, vì chúng được thiết kế để chịu được nhiệt độ khắc nghiệt và va đập mạnh. Trong hộp đen cũ sử dụng công nghệ băng, lõi CSMU thường được đặt trong hình hộp chữ nhật.

Để đảm bảo độ bền của hộp đen, nhà sản xuất nên thực hiện các thử nghiệm đặc biệt và chi tiết. Với đơn vị trung tâm CSMU. Nếu các nhà điều tra có thông tin này trong tay, họ sẽ có được thông tin họ cần. Thử nghiệm của nhà sản xuất đối với lõi hộp đen thường là thử nghiệm va đập rất mạnh, chẳng hạn như thử va chạm thực, thử lửa và thử nghiệm ngâm nước sâu.Độ mặn cao hoặc ngâm trong chất lỏng giàu hóa chất. Trong điều kiện bình thường, hộp đen có thể liên tục chịu được nhiệt độ cao 1100 độ C trong 30 phút và ngâm ở độ sâu 6.100 mét trong 30 ngày.

Vị trí lắp đặt hộp đen – Nhà sản xuất hộp đen thường trực tiếp bán sản phẩm của mình cho nhà sản xuất máy bay để lắp đặt trên máy bay. Hai hộp đen được đặt ở phía sau máy bay để cải thiện khả năng sống sót của chúng trong mỗi vụ va chạm. Theo các chuyên gia, phần đuôi máy bay thường là vị trí va đập cuối cùng khi xảy ra tai nạn nên đây là phần an toàn nhất.

Tìm các hộp đen sau vụ tai nạn — -Mặc dù chúng được gọi là hộp đen, nhưng thực tế chúng được sơn màu cam sáng để dễ nhìn hơn. Ngoài ra, chúng còn được trang bị bộ chỉ thị vị trí của tàu ngầm (ULB). Khi máy bay lao xuống biển hoặc sông, thiết bị tín hiệu này sẽ phát ra sóng siêu âm mà tai người không thể nghe thấy nhưng hệ thống định vị vật thể dưới nước bằng sóng âm hoặc sóng siêu âm sẽ phát ra. Sẽ dễ dàng bị phát hiện. .

Có một phần chìm trong cảm biến, trông giống như hồng tâm. Khi nước chạm vào cảm biến sẽ kích hoạt ngay thiết bị phát tín hiệu. Mỗi thiết bị tín hiệu có thể phát sóng siêu âm một lần mỗi giây trong 30 ngày liên tục. Đây là lúc nhóm nghiên cứu hộp đen phải sử dụng chúng để xác định chúng.

Mất bao lâu để tìm kiếm hộp đen

Trong nhiều trường hợp, có thể mất hàng tháng, thậm chí hàng năm để tìm kiếm hộp đen.

Khi Chuyến bay 447 của Air France chở 228 người bị rơi xuống biển sâu vào năm 2009, trong vòng vài tuần, đội tìm kiếm và cứu hộ đã có thể tìm thấy một số mảnh vỡ của máy bay và thi thể nạn nhân. Nhưng phải đến hai năm sau, xác máy bay vẫn còn và hộp đen của chiếc máy bay được tìm thấy dưới đáy Đại Tây Dương. – Cho đến nay, đội tìm kiếm vẫn chưa tìm thấy mảnh vỡ Hộp đen của chuyến bay MH370 của Malaysia Airlines mất tích hôm 8/3 chở 239 người từ Kuala Lumpur đến Bắc Kinh. Hộp đen-Tại Hoa Kỳ, các nhà điều tra đã tìm thấy hộp đen và vận chuyển nó đến phòng thí nghiệm của Cục An ninh Vận tải Quốc gia (NTSB). Các chuyên gia ở đây sẽ vào cuộc và thực hiện các biện pháp để đảm bảo rằng hai hộp đen sẽ không bị hư hại thêm. Nếu máy bay lao xuống biển và các hộp đen bị ngâm trong nước, hãy đặt chúng vào ngăn mát để giữ ẩm và tránh để hộp đen bị khô ảnh hưởng đến dữ liệu bên trong. – Sau đó, chuyên gia sẽ tải dữ liệu từ hai hộp đen trong trường hợp xảy ra tai nạn để tái tạo tình huống và điều kiện trên máy bay. Nó thường mất vài tuần hoặc vài tháng. Nếu hộp đen ở trong tình trạng tốt, đặc biệt là những hộp sử dụng công nghệ thể rắn, có thể mất vài phút để đọc số cần thiết. Các nhà sản xuất hộp đen thường cung cấp cho các nhà điều tra phần mềm cần thiết để hộp đen đọc hệ thống và phân tích dữ liệu kết quả. Tất cả những điều này là vô giá cho cuộc điều tra một vụ tai nạn máy bay. Đây thường là những thảm kịch duy nhất còn tồn tại và cung cấp manh mối quan trọng cho các nhà điều tra. Khi công nghệ ngày càng phát triển, hộp đen sẽ tiếp tục đóng vai trò then chốt trong các cuộc điều tra tai nạn máy bay trong tương lai.

Ngày nay hộp đen không chỉ được sử dụng trên máy bay mà còn có thể lắp trên tàu hỏa, ô tô. Phương pháp ghi dữ liệu chuyến bay – vụ tai nạn hàng không xảy ra năm nay đã làm dấy lên cuộc tranh luận về việc có nên thay đổi phương thức bay hay không. “Bằng cách ghi lại dữ liệu chuyến bay thông qua hộp đen hoặc sử dụng hệ thống vệ tinh, hệ thống có thể truyền trực tiếp thông tin theo thời gian thực. Hệ thống này thực sự tồn tại. Theo Wall Street Journal, hàng trăm thiết bị trên khắp thế giới được trang bị để truyền dữ liệu trực tiếp qua vệ tinh.

Nhưng rất ít hãng hàng không chấp nhận phương thức này vì phí quá cao do chi phí liên quan đến việc hiện đại hóa cơ sở hạ tầng và đường truyền vệ tinh. Ngoài ra, rất hiếm khi xảy ra tai nạn máy bay .—— Theo L-3 Aviation Nghiên cứu chung giữa đầu ghi và nhà cung cấp vệ tinh (một hãng hàng không của Mỹ muốn duy trì mạng) Mạng toàn cầu phải tốn tiềng 300 triệu đô la Mỹ mỗi năm để truyền dữ liệu. Con số này được tính toán dựa trên giả định rằng chi phí truyền dữ liệu qua vệ tinh có thể giảm 50%.

Các phi công của Không quân Indonesia đã thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu ngày hôm qua. Nạn nhân được tìm kiếm trên chuyến bay QZ8501 của AirAsia, mất tích vào ngày 28/12. Ảnh: AFP-Đình Chính-Vũ Hoàng