Tìm hiểu về "hộp đen" máy bay: 5 điều ít ai biết về thiết bị tối quan trọng

Hộp đen (black box) là một trong những từ khóa được nghe đến nhiều nhất khi những sự việc đau lòng về thảm họa máy bay xảy ra, đi liền với vai trò quan trọng của nó trong công cuộc tìm hiểu cũng như rút kinh nghiệm cho tương lai. Vậy thực chất đây là loại thiết bị gì, có công dụng thế nào và cần hiểu rõ ra sao về nó mà ai cũng sốt sắng lên như vậy?

2022-03-25 14:53:03 - Việt Nam

Tìm hiểu về "hộp đen" máy bay: 5 điều ít ai biết về thiết bị tối quan trọng

Hộp đen (black box) là một trong những từ khóa được nghe đến nhiều nhất khi những sự việc đau lòng về thảm họa máy bay xảy ra, đi liền với vai trò quan trọng của nó trong công cuộc tìm hiểu cũng như rút kinh nghiệm cho tương lai. Vậy thực chất đây là loại thiết bị gì, có công dụng thế nào và cần hiểu rõ ra sao về nó mà ai cũng sốt sắng lên như vậy?

7 sự thật về

Định nghĩa "hộp đen"

"Hộp đen" thực chất không phải là tên gọi gốc được sử dụng trong ngành hàng không, mà tên gọi chính thức phải là "máy thu thập dữ liệu chuyến bay". Đây là một thiết bị điện tử được thiết kế, đặt trong cấu tạo máy bay để ghi nhận các dữ liệu liên quan, phục vụ cho nhiều mục đích điều tra, nghiên cứu, đặc biệt là những sự cố rủi ro. Chúng có giá thành rất đắt, rơi vào khoảng 10.000 - 15.000 USD/thiết bị.

Hiện tại, có hai phân loại thiết bị theo dõi máy bay được công nhận chính thức và sử dụng trong ngành theo luật quốc tế: Máy ghi dữ liệu chuyến bay (đảm nhận việc thu thập thông tin từ các máy đo hệ thống, bao gồm vận tốc, độ cao, góc bay...) và máy ghi âm buồng lái (ghi lại các cuộc hội thoại và trò chuyện của phi công hoặc nhân viên phụ trách trong buồng). Thông thường, chúng được đặt trong cùng một khuôn chung với nhau, từ đó một chiếc hộp đen trên máy bay sẽ làm được cả 2 việc trên cùng lúc.

Tìm hiểu về hộp đen máy bay: 5 điều ít ai biết về thiết bị tối quan trọng sau tai nạn máy bay rơi tại Indonesia - Ảnh 2.

Phần hộp đen ghi âm buồng lái.

Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế là cơ quan cấp quyền và thẩm tra chất lượng các thiết bị, đảm bảo chúng phải đạt độ bền bỉ cao để chống chọi được mọi môi trường khắc nghiệt nhất có thể, bảo toàn nguyên vẹn nhằm tăng khả năng được tìm thấy và sử dụng. Giới hạn chịu đựng hiện tại cho hộp đen máy bay là 3400 đơn vị trọng lực (g-force) và 1000 độ C. Đây là tiêu chuẩn bắt buộc được lập ra bởi Mỹ từ tận năm 1967 và vẫn được áp dụng tới ngày nay.

5 sự thật có thể bạn chưa biết về hộp đen máy bay

Hộp đen nhưng không bao giờ có màu đen

Tìm hiểu về hộp đen máy bay: 5 điều ít ai biết về thiết bị tối quan trọng sau tai nạn máy bay rơi tại Indonesia - Ảnh 3.

Chủ nhân phát minh là người Úc, không phải Mỹ

Dù Mỹ đảm nhận việc đặt ra nhiều tiêu chuẩn thương mại quốc tế cho hàng không và cả hộp đen, nhưng tác giả chính gốc của nó là David Warren, một tiến sỹ người Úc. Cha của ông đã thiệt mạng vì một vụ tai nạn máy bay năm 1934, khi ông mới chỉ 9 tuổi. Từ đó, tới thập niên 1950, ông đã nảy sinh ý tưởng chế tạo một thiết bị ghi lại dữ liệu hành trình bay để hỗ trợ điều tra mọi thông tin khi có vấn đề bất trắc phát sinh, giảm nguy cơ lặp lại tai nạn về sau. Năm 1956, sản phẩm chính thức ra mắt, nhưng tới tận 5 năm sau mới dần thu hút sự chú ý của công chúng và được áp dụng rộng rãi.

Dữ liệu ghi âm buồng lái chỉ được thu thập trong vài tiếng gần nhất

Dù có sức bền dẻo dai trước mọi điều kiện nhưng hộp đen lại chỉ được lập trình để giữ lại bản ghi âm của hơn 2 tiếng đồng hồ tính đến thời điểm cuối cùng còn nhận dữ liệu, bao gồm các đoạn nói chuyện và tạp âm xung quanh để đoán biết tình hình. Trong khi đó, phần hộp đen đảm nhận vai trò ghi thông tin kỹ thuật chuyên môn thì có thể kéo dài đến 25 tiếng đồng hồ.

Thời gian tìm kiếm hộp đen thường rất lâu nếu gặp tai nạn trên biển

Hộp đen máy bay có một phần cảm biến giúp phát tín hiệu thông báo vị trí khi nhận biết được môi trường ngập nước xung quanh, với tần suất 1 lần/giây liên tục. Tuy vậy, giới hạn hoạt động của pin dự trữ chỉ là 30 ngày, và độ sâu cho phép truyền thông tin cũng chỉ hơn 4km một chút. Do vậy, nhiều vụ máy bay rơi trước đó thậm chí còn mất từ 1-2 năm để tìm được hộp đen thất lạc là chuyện dễ hiểu.

Tìm hiểu về hộp đen máy bay: 5 điều ít ai biết về thiết bị tối quan trọng sau tai nạn máy bay rơi tại Indonesia - Ảnh 4.

Vẫn còn 2 loại hộp đen khác: Biết chụp ảnh và tự bật ra khỏi máy bay trước tai nạn

Loại hộp đen tự bật khỏi máy bay đã được Hải quân Mỹ sử dụng từ năm 1993, với tác dụng giảm thiểu khó khăn khi tìm kiếm về sau, có thể tự nổi trên mặt nước khi thoát ra kịp hoặc tránh rủi ro hư hỏng vì va đập quá mạnh theo máy bay. Loại hộp đen còn lại được cho rằng sẽ bổ sung thêm một camera nhỏ đi kèm với microphone trong buồng lái, ghi lại các hình ảnh bối cảnh khoang lái cũng như một phần view ngoài cửa kính.

Tuy nhiên, hiện tại cả 2 phát minh này vẫn đang trải qua nhiều khâu quyết định công nhận chính thức trước khi được ứng dụng rộng rãi toàn cầu.

Cấu tạo hộp đen như thế nào?

MÁY BAY, hộp đen máy bay, cơ chế hộp đen, bí ẩn hộp đen, MH370

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

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

Hộp đen máy bay là gì? - QuanTriMang.com

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.

(Sưu tầm)

0

Doanh nghiệp

0

Sản phẩm

0

Năm Hoạt động

Đã xảy ra lỗi xác thực. Vui lòng nhập các trường và gửi lại.
Chúc mừng bạn ! Đã đăng ký thành công