Endonezya'daki dalgıçlar, nihayetinde 189 kişi ile 29 Ekim 2018'de Java Denizi'ne çarptıran Lion Air jetin uçuş veri kaydedicilerinden birini kurtardı. AP'nin raporlarına göre, uçuş veri kaydedicisi, araştırmacıların iki aylık Boeing 737 MAX 8'in kalkıştan hemen sonra çökmesine neden olan şey hakkında bazı cevaplar almasına yardımcı olmalıdır. Ses kayıt cihazı ayrıca uçuş sırasında kokpit ekibinin seslerini, motor seslerini, enstrümantasyon uyarılarını ve diğer ses kayıtlarını sağlamalıdır.
Bir uçak indiğinde genellikle cevaplanmamış birçok soru vardır. Bu yüzden soruşturmacılar, cevaplar için “kara kutular” olarak da bilinen uçak uçuş uçuş kayıt cihazına (FDR) ve kokpit ses kayıt cihazına (CVR) dönüyor. ABD'deki herhangi bir uçak kazasının ardından, Ulusal Ulaştırma Güvenliği Kurulu'ndan (NTSB) gelen emniyet müfettişleri, uçağın kara kutularını aramaya başlar.
Maalesef cevaplar her zaman hızlı gelmiyor. 1 Haziran 2009'da Güney Atlantik'e düşmüş olan 447, 447 numaralı Air France Flight'dan gelen kara kutuyu bulmak neredeyse iki yıl boyunca araştırmacıları ele geçirdi. Kutu sadece hayatta kalmayıp aynı zamanda yaklaşık 13.000 feet tuzlu, aşındırıcı deniz suyunun altına daldırılmıştı. Sonuç olarak, veriler, pilot hatanın en sonunda kazaya neden olan bir duraklamaya katkıda bulunduğunu kanıtladı.
Her biri 10.000 ila 15.000 USD arasında değişen bu kayıt cihazları, kazadan hemen önceki olayların ayrıntılarını ortaya koyuyor. Bu yazıda iki tür kara kutuya, çarpışmalardan nasıl kurtulduklarına, nasıl alındıklarına ve analiz edildiğine bakacağız.
Havacılık kayıt cihazlarının yaygın kullanımı İkinci Dünya Savaşı sonrası döneme kadar başlamadı. O zamandan beri, kara kutuların çalışma ortamı hakkında daha fazla bilgi almak için kara kutuların kayıt ortamı gelişti.
Eski siyah kutular kullanılmış Manyetik bant1960'larda ilk kez tanıtılan bir teknoloji. Manyetik bant herhangi bir kaset kaydedici gibi çalışır. Mylar teyp, bant üzerinde bir miktar veri bırakan elektromanyetik bir kafa boyunca çekilir. Bugünlerde kara kutuların kullanımı katı hal bellek kartları1990'larda ortaya çıktı.
Katı hal kaydediciler, manyetik banttaki muadillerinden daha güvenilir olarak kabul edilir. Katı hal bellek yongalarının yığılmış dizilerini kullanır, böylece hareketli parçalara sahip değildirler. Hareketli parça olmadan, daha az bakım sorunu ve bir çarpışma sırasında bir şeylerin kırılma şansı azalır.
Hem CVR hem de FDR'den gelen veriler yığılmış olarak saklanır. hafıza kartları içinde kazazedeye bağlı hafıza birimi (CSMU). Bellek kartlarında, CVR'ler için iki saatlik ses verisi ve FDR'ler için 25 saatlik uçuş verisi için yeterli dijital depolama alanı bulunur.
Uçaklar, hızlanma, hava hızı, yükseklik, kanat ayarları, dış hava sıcaklığı, motor performansı ve kabin sıcaklığı ve basıncı gibi verileri toplayan sensörlerle donatılmıştır. Manyetik-bant kaydediciler yaklaşık 100 parametreyi izleyebilirken, katı hal kaydediciler çok daha fazlasını takip edebilir.
Örneğin, Boeing 787'de, birimler, her bir uçuş için birkaç terabayt veriyle sonuçlanan 146.000 parametrenin bir bölümünü kaydedebilir. Bu inanılmaz veri yükü çift kenarlı bir kılıçtır; uçağı izlemek için harika, ancak mühendisleri ve bakım personelini bunaltabilir. Tüm bu verileri yönetmek için karmaşık veri yönetimi yazılımlarına ihtiyaç duyarlar.
Sistem daha eski bir sürüm mü yoksa tamamen modern mi, uçakların algılayıcıları tarafından toplanan tüm veriler gönderilir. uçuş-veri toplama ünitesi (FDAU) uçağın ön tarafında. Bu cihaz genellikle elektronik ekipman bölmesi kokpitin altında. Uçuş veri toplama birimi, tüm veri kayıt sürecinin orta yöneticisidir. Bilgileri sensörlerden alır ve kara kutulara gönderir.
Her iki kara kutu da güçlerini uçak motorlarından alan iki güç jeneratöründen biri tarafından desteklenmektedir. Bir jeneratör 28 volt DC güç kaynağıdır, diğeri ise 115 volt, 400-hertz (Hz) AC güç kaynağıdır.
2006 yılında Commerce Flight 5191'den alınan kokpit ses kaydedici ve uçuş veri kaydedicisi.
Hemen hemen her ticari uçakta, uçuş ekibi konuşmasını dinleyen kokpitte birçok mikrofon bulunmaktadır. Bu mikrofonlar ayrıca, kokpitte bulunan herhangi bir ortam gürültüsünü de, örneğin atılan anahtarlar veya herhangi bir darbe veya hırsız gibi izler. Uçağın kokpitinde, her biri kokpit ses kayıt cihazına (CVR) bağlı dört adete kadar mikrofon olabilir.
Mikrofonlar, sinyalleri dijital hale getiren ve kaydeden CVR'ye ses gönderir. Kokpitte, ayrıca denilen bir cihaz var ilişkili kontrol ünitesiCVR'ye giden ses için ön amplifikasyon sağlar. Dört mikrofon, pilotun kulaklığı, yardımcı pilotun kulaklığı, üçüncü bir mürettebatın kulaklığı (üçüncü bir mürettebat üyesi varsa) ve kokpitin merkezine yakın, sesli uyarılar ve diğer sesleri almak için yerleştirilir.
Çoğu manyetik bantlı CVR'ler son 30 dakikalık sesi kaydeder. Her 30 dakikada bir döngüyü tamamlayan sürekli bir bant döngüsü kullanırlar. Yeni malzeme kaydedildiği için, en eski malzeme değiştirilir. Katı hal depolama kullanan CVR'ler iki saatlik ses kaydı yapabilir. Manyetik bant kayıt cihazlarına benzer şekilde, katı hal kaydediciler de eski malzemeyi kaydeder.
Air France Airbus A330'dan alınan kara kutulardan biri, 2009 yılında Atlantik'e çarpmıştı.
Uçuş veri kaydedicisi (FDR), uçağın sistemlerinden işletim verilerini kaydetmek için tasarlanmıştır. Uçaktaki çeşitli alanlardan FDR'ye bağlı uçuş-veri toplama ünitesine bağlı sensörler vardır. Bu yüzden, pilot bir düğmeyi çevirdiğinde veya bir düğmeyi her bastığında, FDR her eylemi kaydeder.
ABD'de, Federal Havacılık İdaresi (FAA), ticari havayollarının, uçağın boyutuna bağlı olarak en az 11 ila 29 parametre kaydetmesini gerektirir. Manyetik bant kayıt cihazları 100 parametreye kadar kayıt yapma potansiyeline sahiptir. Katı halli FDR'ler yüzlerce hatta binlerce daha fazla kayıt yapabilir.
17 Temmuz 1997'de FAA, 19 Ağustos 2002'den sonra üretilen uçaklarda en az 88 parametrenin kaydedilmesini gerektiren bir Federal Düzenlemeler Yasası çıkardı. Burada, çoğu FDR tarafından kaydedilen parametrelerin birkaçı:
Katı hal kaydediciler, manyetik banttan daha fazla parametre izleyebilir çünkü daha hızlı veri akışı sağlarlar. Katı hal FDR'leri 25 saate kadar uçuş verisi saklayabilir. FDR tarafından kaydedilen her ek parametre, araştırmacılara bir kazanın sebebi hakkında bir ipucu verir.
2008 yılında Denver, Denver'da kalkış sırasında pisti kapatan Continental Airlines uçuşu 1404'ten uçuş kayıtları.
Uçak kazaları şiddet olaylarıdır. Bu tür kazaların çoğunda hayatta kalan tek cihazlar kazazedeler arası hafıza birimleri Uçuş veri kayıt cihazlarının ve kokpit ses kayıt cihazlarının (CSMU'lar). Tipik olarak, kayıt cihazlarının kalanı ve iç bileşenleri karıştırılır. CSMU, kayıt cihazının düz kısmına vidalanan büyük bir silindirdir. Bu cihaz aşırı ısıya, sarsıntılara ve tonlarca basınca dayanacak şekilde tasarlanmıştır. Eski manyetik teyp kayıt cihazlarında, CSMU bir dikdörtgen kutu içinde.
Üç katmanlı malzeme kullanarak, katı halli bir kara kutuda CSMU, dijitalleştirilmiş verileri depolayan bellek kartlarının yığınını yalıtır ve korur.
Bellek kartlarına engel oluşturan materyalleri daha yakından inceledik, en içteki bariyerden başlayıp dışarıya doğru yol aldık:
Bu sertleştirilmiş muhafazalar inanılmaz derecede önemlidir. Yeterli koruma olmadan, tüm uçuş verileri yok olacaktır. Bu nedenle, verilerin güvende kalmasını sağlamak için mühendisler, ürünlerinin aşırı derecede kötüye kullanıma karşı dayanıklı olup olmadıklarını görmek için kara kutularına tam öfke ile saldırırlar.
Kara kutuların kalitesini ve sağlamlığını sağlamak için, üreticiler CSMU'ları iyice test ederler. Unutmayın, sadece CSMU bir kazada hayatta kalmak zorundadır - eğer kaza araştırmacıları varsa, ihtiyaç duydukları bilgiyi alabilirler. Üniteyi test etmek için mühendisler, örnek verileri CSMU içindeki hafıza kartlarına yükler. Bu şablon, çarpma darbesi, yangın veya basınç nedeniyle verilerin herhangi birinin hasar görüp görmediğini belirlemek için okumada gözden geçirilir.
Kaza-hayatta kalma sırasını oluşturan birkaç test var:
Ateş testi sırasında hafıza arabirim kablosu Hafıza kartlarını devre kartına bağlayan, yakılır.Ünite soğuduktan sonra, araştırmacılar onu ayırır ve bellek modülünü dışarı çeker. Bellek kartlarını yeniden takarlar, yeni bir bellek arabirim kablosu takar ve önceden yüklenmiş verilerin tümünü açıklamak için birimi bir okuma sistemine bağlarlar.
Kara kutular genellikle doğrudan uçak üreticilerine satılır ve kurulur. Her iki kara kutu da uçağın kuyruğuna yerleştirilir - onları uçağın arkasına yerleştirerek hayatta kalma şansını arttırır. Kayıt cihazlarının kesin konumu, bireysel düzleme bağlıdır. Bazen kadırganın tavanında, kıç kargo ambarında veya uçağın arkasını kaplayan kuyruk konisinde bulunurlar.
Brezilya Donanması, Atlantik Okyanusu üzerinde uçuşun ortasında kaybedilen bir Air France uçağının toparlanmasına tanık oldu.
"Kara kutular" olarak adlandırılsalar bile, havacılık kayıt cihazları aslında parlak turuncu renkte boyanır. Bu farklı renk, kayıt cihazının dış kısımlarına takılan yansıtıcı bant şeritleriyle birlikte, araştırmacıların bir kaza sonrasında kara kutuların yerini bulmasına yardımcı olur. Bunlar, bir uçak suya indiğinde özellikle yararlıdır. Dönemin iki olası kökenleri vardır siyah kutu: Bazılarının, ilk kayıt cihazlarının siyah boyandığını, diğerlerinin ise kaza sonrası yangınlarda meydana gelen kargaşaya işaret ettiğini düşündüğüne inanıyor.
Boya ve yansıtıcı banda ek olarak, kara kutular bir sualtı bulucu işaretçisi (ULB). Bir kara kutunun resmine bakarsanız, neredeyse her zaman cihazın bir ucuna bağlı küçük, silindirik bir nesne görürsünüz. Bir taşıma kolu olarak iki katına çıkarken, bu silindir aslında bir işarettir.
Bir uçağın suya çarpması halinde, işaret insan kulakları tarafından duyulmayan, ancak sonar ve akustik yerleştirme ekipmanı tarafından kolayca algılanabilen bir ultrasonik atım gönderir. Var batma sensörü Bir boğa gözüne benzeyen işaretin yan tarafında. Su bu sensöre dokunduğunda, işaret aktive edilir.
Bu işaret 37.5 kilohertz (kHz) değerinde puls gönderir ve 14.000 fit (4,267 metre) derinlikte ses iletebilir. İşaret ping yapmaya başladığında, 30 gün boyunca saniyede bir kez ping yapar. Bu işaret, altı yıllık bir raf ömrüne sahip bir batarya ile çalışır. Nadir durumlarda, yüksek darbeli bir çarpışma sırasında işaret yakılabilir.
ABD'de araştırmacılar kara kutu bulduğunda, Ulusal Ulaştırma Güvenliği Kurulu'nda (NTSB) bilgisayar laboratuarlarına taşındı. Kayıt ortamına daha fazla zarar vermemek için bu cihazların taşınmasında özel dikkat gösterilmektedir. Su kazası durumunda, kaydediciler kurumasını önlemek için bir su soğutucu içine yerleştirilir.
2012 yılında bir dağın yanına düşen Rus Sukhoi Superjet 100 kokpit ses kaydedici.
Kara kutuları bulduktan sonra, araştırmacılar kayıt cihazlarını verileri kayıt cihazlarından indirebilecekleri ve kaza olaylarını yeniden yaratmaya çalıştıkları bir laboratuara götürüyorlar. Bu işlemin tamamlanması haftalar veya aylar sürebilir. Amerika Birleşik Devletleri'nde kara kutu imalatçıları, Ulusal Taşımacılık Güvenliği Kuruluna, kayıt cihazlarının depolanmış verilerinin tam bir analizini yapmak için gerekli olan okuma sistemleri ve yazılımı sağlamaktadır.
FDR hasar görmezse, araştırmacılar bunu bir okuyucu sistemine bağlayarak kayıt cihazında tekrar çalabilirler. Katı hal kaydedicilerde, araştırmacılar USB veya Ethernet portları aracılığıyla saklanan verileri birkaç dakika içinde alabilir. Çoğu zaman, enkazdan alınan kaydediciler ölülür ya da yanar. Bu durumlarda, bellek kartları çıkarılır, temizlenir ve yeni bir bellek arabirim kablosu takılıdır. Ardından bellek kartı çalışan bir kayıt cihazına bağlanır. Bu kayıt cihazında, herhangi bir dosyanın üzerine yazma olanağı olmadan verilerin geri alınmasını kolaylaştıran özel bir yazılım bulunmaktadır.
Bir CVR'de saklanan kayıtları yorumlamak için bir uzman ekibi genellikle getirilir. Bu grup, genellikle havayolu ve uçak üreticisi, bir NTSB taşımacılık güvenliği uzmanı ve bir NTSB hava güvenliği araştırmacısı temsilcilerini içerir. Bu grup ayrıca FBI'dan bir dil uzmanı ve gerekirse bir tercüman da içerebilir. Bu kurul CVR tarafından kaydedilen 30 dakikalık kelimelerin ve seslerin yorumlanmasını dener. Bu özenli bir süreç olabilir ve tamamlanması haftalar sürebilir.
Hem FDR hem de CVR, herhangi bir uçak araştırması için çok değerli araçlardır. Bunlar genellikle uçak kazalarının hayatta kalanlarıdır ve bu nedenle başka herhangi bir yol elde etmenin imkansız olduğu için önemli ipuçları sağlarlar. Teknoloji geliştikçe, kara kutular kaza araştırmalarında çok büyük rol oynamaya devam edecek.
Sadece uçaklar için değil: Burada resmedilen kara kutu, 2006'da Avustralya'da meydana gelen bir çarpışmada rol oynayan bir yarış arabasından geldi.
Kara kutu teknolojisi için ufukta her türlü potansiyel iyileştirme var. En açıkçası, mevcut sistemler kokpit aktivitesinin herhangi bir videosunu kaydetmiyor. Yıllardır, Ulusal Ulaşım Güvenliği Kurulu kara kutu sistemlerine video yeteneklerini uygulamak için boşuna uğraşıyor, ancak birçok pilot videoya izin vermeyi kararlılıkla reddediyor, bu tür sistemlerin gizliliklerini ihlal ettiğini ve mevcut veri yakalamalarının kaza araştırmacıları için yeterli olduğunu söylüyor.
NTSB, uçak kazalarını araştırırken çok fazla bilgi sahibi olmanın böyle bir şey olmadığı konusunda ısrar ediyor. Şu anda video kaydı hala beklemede.
Ama teknoloji hazır olmaktan daha fazlası. Örneğin Airbus, helikopterlerinin hepsine bir Vision 1000 sistemi kurar.Vision 1000 kamera, pilotun kafasının arkasına monte edilmiştir ve pilotun eylemlerinin ve kokpit alanının video görüntüsünün yanı sıra, ön camın ötesindeki görüntüyü saniyede dört kare olarak kaydeder. Yaklaşık yarım pound ağırlığında ve aktivasyon için sadece güce ve GPS bağlantısına ihtiyaç duyuyor.
Video, statükodan direnç sağlayan tek gelişme değil. 2002'den bu yana, bazı yasa koyucular, bir olay sırasında uçaktan otomatik olarak çıkarılan bir tane de dahil olmak üzere bir tane değil, iki uçuş kaydedicisini gerektiren, Havayolu Tasarrufu ve Uçuş Geliştirme Yasası'nı zorladılar. Bu gibi kendi kendini yaratan kayıt cihazları bulmak daha kolay, felaket hasarı çekmek için daha az olasıdır. Şimdiye kadar, yasa, Kongre'yi geçmedi.
Kara kutular sadece uçaklar için değil. Artık birçok araç tipine entegre edildi. Bilmiyor olsa bile, arabanızda bir tane bile olabilir. Yeni araçların yaklaşık yüzde 90'ında uçak kara kutularıyla aynı tür verileri izleyen olay veri kaydedicileri (EDR'ler) var. EDR, aracın güvenlik sistemini korumak ve izlemek için görünür şekilde tasarlanmıştır, ancak kaza araştırmacıları, enkazları daha iyi anlamak için EDR verilerini kullanabilir ve kullanabilirler - ve bazen bir kazadan sonra suçlama yapmak için.
Uçaklara monte edilen kara kutulara gelince, yol kenarında ilerlemeleri tamamen mümkündür. Bir kutuya kayıt yapmak yerine, uçaklar kısa bir süre sonra tüm temel verilerini doğrudan yer tabanlı bir istasyona aktarabilir. Bu sistemler zaten var. Örneğin, AeroMechanical Services'in FlyhtStream havadan yerden sistemi, uydu üzerinden bir ana hatta uçuş verilerini gönderir.
Bu tür sistemler, bir kazada yok edilmiş olabilecek bir kutu için çaresiz arayışı ortadan kaldırır ve daha güvenilir olabilir. Şimdilik, kara kutucukları her gün binlerce insanın gökyüzüne uçarak milyonlarca insanı uçurması nedeniyle her gün bir zorunluluktur.
Doomed bir jetle gökyüzünü yakınlaştırmak için tekrarlanan bir kabus var. Her seferinde uçak, kalkış sırasında pistten ayrılır ve ardından gökyüzüne doğru şiddetli bir şekilde hızlanır. Asla rüyanın sonuna gelemem. Belki de bu iyi bir şeydir. Mutlu bir şekilde, uçak arızaları son derece nadirdir - istatistiksel olarak, arabanız çok daha tehlikelidir. Ama uçaklar gökyüzünden düştüğünde, neden bazı fikirlere sahip olmak bir rahatlama…… aksi halde, mühendisler ve aile üyeleri, masum insanların neden bu kadar korkunç bir şekilde öldüğünü merak ederek, acı çekmekten kurtulacaklardı. Umarım kara kutunun gerekli olduğu bir kaza sahnesinin parçası değilimdir. Tabii ki, sadece hayallerimde değil.