"Hộp đen" thường được tìm kiếm trong các vụ tai nạn máy bay hóa ra lại không phải màu đen!
"Cormal" là máy bay phản lực chở khách thương mại đầu tiên được hãng hàng không de Havilland Airways của Anh phát triển thành công. Vào ngày 27 tháng 7 năm 1949, "Cormal 1" đã hoàn thành thành công chuyến bay đầu tiên. Máy bay phản lực này có thân máy bay chịu áp suất và bốn động cơ phản lực tuabin công suất cao được gọi là "devil". Nó không chỉ mạnh mẽ mà còn có hình dáng tổng thể rất đẹp. Buồng lái rộng rãi và cửa sổ lớn mang lại cho mọi người cảm giác thoải mái chưa từng có. Cả người trong và ngoài ngành đều kỳ vọng cao vào sự thành công của sản phẩm khi ra mắt trên thị trường.
"Cormer 1"
Tuy nhiên, những gì xảy ra tiếp theo lại khá bất ngờ. Chỉ một năm sau chuyến bay đầu tiên, Cormal đã gặp phải vấn đề. Ba chiếc máy bay bị gãy đôi trong khi đang bay. Hàng loạt vụ tai nạn hàng không thảm khốc đã gây chấn động thế giới và làm dậy sóng truyền thông. Phân tích vụ tai nạn sau đó cho thấy thân máy bay bị vỡ là do "mỏi kim loại". Có vẻ như hiện tượng mỏi kim loại là do rung động mạnh bất thường mà máy bay đã trải qua trong khi bay. Nhưng chính xác thì nguyên nhân nào gây ra sự rung động này? Chuyện gì đã thực sự xảy ra khi vụ tai nạn xảy ra? Mọi người không có cách nào biết được. Hàng loạt vụ tai nạn đã khiến de Havilland phải chịu một kết cục thảm khốc, và hãng này buộc phải tuyên bố tạm thời rút "Cormel" khỏi thị trường.
Hàng loạt vụ tai nạn liên quan đến Cormal đã mang đến cho David Warren, một kỹ sư người Úc tại Phòng thí nghiệm nghiên cứu hàng không Melbourne, một số ý tưởng. Năm 1934, khi Warren mới 9 tuổi, cha ông qua đời trong một vụ tai nạn máy bay. Hàng loạt vụ tai nạn máy bay liên quan đến máy bay phản lực thương mại đầu tiên trên thế giới đã tác động sâu sắc đến ông, và ông muốn phát minh ra một thiết bị có thể ghi lại giọng nói của phi công và những âm thanh bất thường từ nhiều bộ phận khác nhau của máy bay, để cung cấp cho các thế hệ tương lai để phân tích tai nạn và giảm thiểu hoặc tránh những tai nạn tương tự. Sau nhiều lần thử nghiệm, ông đã phát triển được một thiết bị dạng trống sử dụng tín hiệu từ để ghi lại âm thanh và dữ liệu.
Vào ngày 1 tháng 3 năm 1953, Warren đã trình diễn thiết bị này, nhưng phát minh này không được đón nhận nồng nhiệt. Có thể hiểu được tại sao máy ghi âm từ không được ưa chuộng vào thời điểm đó. Không giống như các máy ghi âm thông thường, nó phải hoạt động liên tục trong suốt chuyến bay của máy bay và phải chuyển đổi âm thanh từ nhiều bộ phận khác nhau của máy bay thành tín hiệu từ tính và ghi lại chúng. Bất kể được đặt ở đâu trên máy bay, nó phải được kết nối với các bộ phận và cơ chế khác nhau của máy bay bằng cáp, điều này sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc tổng thể và cách lắp đặt đường dây của máy bay. Máy bay phải trải qua một cuộc phẫu thuật lớn để lắp đặt cỗ máy nhỏ này, đây là điều mà các nhà sản xuất máy bay rất miễn cưỡng chấp nhận. Hãng hàng không Australian Airlines đã từ chối phát minh này với lý do "có khả năng vi phạm quyền riêng tư", nhưng hãng hàng không Anh, vốn đã phải chịu nhiều đau khổ, đã chấp nhận và cung cấp cho Varen một quỹ nghiên cứu.
Một bức ảnh của Varun với máy ghi âm từ tính mà ông phát minh vào năm 2010 khi ông 85 tuổi
Phát minh của Varenne đã sớm chứng tỏ được sức mạnh của nó. Năm 1978, người ta đã tìm ra nguyên nhân gây ra vụ tai nạn máy bay quân sự đầu tiên ở Hoa Kỳ; Năm 1987, một máy bay trinh sát của Liên Xô đã phát nổ trên bầu trời Na Uy ở Biển Barents, một vụ tai nạn đã gây ra tranh chấp quốc tế và đã giải quyết được sự thật về vụ tai nạn; Vào năm 1960, sau một vụ tai nạn không xác định được nguyên nhân, cuối cùng Úc đã chấp nhận thiết bị này.
Thiết bị do Varenne phát minh còn được gọi là "hộp đen". Trên thực tế, tên khoa học của nó là "máy ghi dữ liệu chuyến bay", viết tắt là FDR. Nhìn chung, máy bay thường được lắp hai hộp đen. Một chiếc có chức năng ghi lại những âm thanh trong buồng lái và được đặt dưới ghế phi công; cái còn lại được đặt ở đuôi máy bay và có chức năng riêng là ghi lại dữ liệu chuyến bay. Các thiết bị cơ khí và thiết bị điện tử của nhiều bộ phận khác nhau trên máy bay được kết nối với máy bay thông qua các cảm biến. Với sự phát triển của công nghệ điện tử, hộp đen đã được cải tiến từ việc ghi tín hiệu từ ban đầu thành ghi tín hiệu điện tử, thiết bị ghi cũng đã được chuyển đổi từ loại trống cơ học ban đầu sang loại chip lưu trữ thể rắn, giúp giảm kích thước của máy ghi, giảm công việc bảo trì định kỳ, tăng khả năng chống sốc và tăng lượng thông tin lưu trữ.
Thiết bị được phát minh bởi Varenne
Hộp đen trong buồng lái có thể ghi lại lời nói của phi công, cơ trưởng hoặc tiếp viên hàng không, và mọi âm thanh bất thường trong buồng lái, bao gồm cả tiếng đe dọa, tiếng nổ, v.v., cũng có thể được ghi lại một cách trung thực. Hộp đen ở đuôi máy bay có thể lưu trữ nhiều dữ liệu hơn nữa, bao gồm tốc độ bay, gia tốc, độ cao, kinh độ và vĩ độ, hướng bay, quỹ đạo bay, thái độ bay, trạng thái cất cánh và hạ cánh, nhiệt độ bên ngoài, nhiệt độ cabin, Giờ trung bình Greenwich, khả năng lưu trữ nhiên liệu, áp suất bên trong và bên ngoài cabin, trạng thái hoạt động của động cơ và hơn 100 dữ liệu khác. Có thể nói, dù máy bay đang ở giai đoạn nào như cất cánh, lên cao, bay hành trình, hạ độ cao, tiếp cận, hạ cánh… thì cũng không thể thoát khỏi “tai” của hộp đen.
Thế hệ thứ ba của "hộp đen" Nguồn: Bách khoa toàn thư Baidu
Màu sắc của hộp đen không nhất thiết phải là màu đen. Để dễ nhận biết, bề ngoài của nó thường được sơn màu cam. Để đảm bảo hộp đen có thể hoạt động an toàn sau tai nạn, nó phải có khả năng chống sốc, áp suất, va đập, nhiệt, đóng băng, từ tính, nhiễu và ngâm trong nước biển hoặc dầu hỏa.
Ngoài ra, hộp đen phải có pin riêng. Khi tai nạn xảy ra, nó không chỉ có thể ghi lại thông tin có liên quan 30 phút trước khi tai nạn xảy ra mà còn tự động phát tín hiệu trong 30 ngày để triệu tập lực lượng tìm kiếm cứu nạn. Tần số của tín hiệu gọi siêu âm phát ra từ hộp đen là 37,5 kHz, đây là tần số đặc biệt được chỉ định cho hộp đen quốc tế.
Nguồn: 365 ngày trong lịch sử khoa học, đã chỉnh sửa đôi chút
Tác giả: Wei Fengwen và Wu Yi
Biên tập: Trương Nhuận Tân
