4.4 Czarne skrzynki: jak działają rejestratory lotu (FDR i CVR) i co nam mówią
Spis treści
- Czym jest „czarna skrzynka” i dlaczego nie jest czarna?
- Jak działa rejestrator parametrów lotu (FDR)?
- Jak działa rejestrator rozmów w kokpicie (CVR)?
- Gdzie montuje się czarne skrzynki w samolocie?
- Co dzieje się po katastrofie lotniczej?
- Jak wygląda odczyt i analiza danych z czarnych skrzynek?
- Co nam mówią, a czego nie powiedzą rejestratory?
- Czy da się „zastąpić” czarne skrzynki przesyłaniem danych w locie?
- FAQ: krótkie odpowiedzi na częste pytania
Rejestratory lotu (FDR i CVR) to urządzenia, które zapisują przebieg lotu oraz dźwięk z kokpitu, żeby po incydencie dało się odtworzyć fakty, a nie domysły. To nie „magiczne pudełka”, tylko bardzo konkretna elektronika z pamięcią odporną na uderzenia, ogień i wodę. I zwykle wcale nie są czarne — najczęściej są pomarańczowe, żeby łatwiej je znaleźć.
Czym jest „czarna skrzynka” i dlaczego nie jest czarna?
Czarne skrzynki wcale nie są czarne. Mają jaskrawopomarańczowy kolor, który ma się rzucać w oczy w terenie i w wodzie. Nazwa „czarna skrzynka” pochodzi z wczesnych lat lotnictwa, gdy obudowy były rzeczywiście ciemne.
Dziś producenci stosują kolor „international orange” – ten sam, który widzisz na kamizelkach ratunkowych. Dodatkowo na obudowie znajdują się paski odblaskowe.
Pierwsze rejestratory lotnicze powstały w latach 50. XX wieku. Ich konstruktorem był australijski naukowiec David Warren, który sam stracił ojca w katastrofie lotniczej w 1934 roku
Uploaded first to de.wikipedia: Avatar (Diskussion) . Public domain, via Wikimedia Commons
Jak działa rejestrator parametrów lotu (FDR)?
FDR zapisuje setki parametrów technicznych samolotu w czasie rzeczywistym. Nowoczesne urządzenia rejestrują nawet 88 różnych wartości co sekundę.
Jak działa rejestrator rozmów w kokpicie (CVR)?
CVR nagrywa wszystko, co słychać w kokpicie przez ostatnie 2 godziny lotu. To nie tylko rozmowy pilotów. To także alarmy, odgłosy przełączników i sygnały ostrzegawcze.
Gdzie montuje się czarne skrzynki w samolocie?
Rejestratory montuje się zwykle w tylnej części kadłuba, bo statystycznie ma większą szansę pozostać mniej zniszczona. Ale kluczowa jest nie lokalizacja, tylko konstrukcja modułu pamięci.
W typowym rejestratorze są dwie ważne części:
- Crash Protected Memory Unit (CPMU) — „pancerna” pamięć,
- elektronika zasilania i interfejsów.
Co oznacza „odporny”?
Rejestrator ma wytrzymać skrajne warunki: uderzenie, wysoką temperaturę, zgniatanie i zanurzenie. W Europie i na świecie punktem odniesienia są wymagania opisane m.in. w EUROCAE ED-112A (dla rejestratorów lotu), a w USA odpowiednie standardy/TSO są powiązane z wymaganiami FAA. Według normy TSO-C124 rejestrator powinien przetrwać:
| Test | Wymagania |
|---|---|
| Uderzenie | 3400 g przez 6,5 milisekundy |
| Przebicie | Uderzenie szpikulcem o wadze 227 kg |
| Ogień | 1100°C przez godzinę |
| Ciśnienie wody | Głębokość 6000 metrów przez 30 dni |
| Działanie wody morskiej | 30 dni zanurzenia |
Jak znajduje się rejestratory pod wodą?
Pomaga w tym nadajnik lokalizacyjny ULB (Underwater Locator Beacon), który emituje sygnał po zanurzeniu. To ten charakterystyczny „ping”, którego szukają ekipy na morzu.
Co dzieje się po katastrofie lotniczej?
Odnalezienie czarnych skrzynek to priorytet każdego śledztwa. Urządzenia wyposażone są w nadajniki sygnału lokalizacyjnego (ULB – Underwater Locator Beacon).
Jak odnajdywane są czarne skrzynki?
- Na lądzie – ekipy przeszukują miejsce katastrofy, kierując się kolorem obudowy
- Pod wodą – nadajnik ULB emituje sygnał akustyczny („ping”) przez minimum 30 dni
- Częstotliwość sygnału – 37,5 kHz, słyszalna przez specjalne hydrofoniczny
Przypadek lotu MH370
Zaginięcie malezyjskiego Boeinga 777 w 2014 roku pokazało ograniczenia obecnego systemu. Samolot prawdopodobnie spadł do Oceanu Indyjskiego. Mimo wielomiesięcznych poszukiwań, czarnych skrzynek nigdy nie odnaleziono.
Ta tragedia przyspieszyła prace nad nowymi rozwiązaniami:
- Wydłużenie czasu pracy nadajnika ULB do 90 dni
- Transmisja danych w czasie rzeczywistym przez satelitę
- Odczepialne rejestratory, które wypływają na powierzchnię
Jak wygląda odczyt i analiza danych z czarnych skrzynek?
Odczyt polega na zgraniu danych w laboratorium, ich weryfikacji i zsynchronizowaniu z innymi źródłami. To praca techniczna, ale też analityczna.
Typowe kroki śledcze:
- oczyszczenie i zabezpieczenie rejestratora (żeby nie zniszczyć złączy i pamięci),
- zgranie danych specjalistycznym sprzętem,
- dekodowanie (formaty bywają specyficzne dla producenta),
- budowa osi czasu i korelacja FDR z CVR,
- porównanie z innymi zapisami: radar, ATC, meteo, dane eksploatacyjne.
Instytucje prowadzące badania (zależnie od kraju) pracują według zasad, które mają jeden cel: zrozumieć przyczyny i wydać zalecenia bezpieczeństwa, a nie szukać sensacji. Dobrym punktem odniesienia są raporty publikowane przez NTSB (USA) oraz europejskie organy badania zdarzeń, działające w ramach regulacji UE.
Co nam mówią, a czego nie powiedzą rejestratory?
FDR i CVR mówią bardzo dużo o przebiegu zdarzenia, ale nie są „wszechwiedzące”. To ważne, bo oczekiwania opinii publicznej często są inne.
FDR odpowiada na pytania:
- Jak zachowywał się samolot?
- Czy systemy działały poprawnie?
- Jakie były parametry lotu przed zdarzeniem?
- Kiedy zadziałały alarmy.
- Czy pojawiły się oznaki awarii.
CVR odpowiada na pytania:
- O czym rozmawiali piloci?
- Czy otrzymali ostrzeżenia?
- Jak reagowali na sytuację awaryjną?
- Czy komunikacja z wieżą była prawidłowa?
Czego czarne skrzynki zwykle nie powiedzą:
- nie pokażą „intencji” i nie rozstrzygną same, kto ma rację,
- nie nagrywają tego, co dzieje się poza kokpitem jak film (wideo nie jest standardem),
- nie zawsze obejmują cały lot (działają w pętli),
- mogą nie uchwycić wszystkiego, jeśli część systemów była już uszkodzona.Dlatego w raportach końcowych prawie zawsze widzisz: FDR/CVR + wrak + procedury + szkolenie + czynniki ludzkie + środowisko.
Czy da się „zastąpić” czarne skrzynki przesyłaniem danych w locie?
Nie w pełni, bo transmisja danych ma przerwy, ograniczenia i koszt, a rejestrator na pokładzie jest niezależnym źródłem dowodowym. Ale jedno nie wyklucza drugiego.
Co już działa w praktyce:
- ACARS i inne kanały przesyłu danych operacyjnych,
- QAR (Quick Access Recorder) do analiz eksploatacyjnych po locie,
- coraz częstsze koncepcje „streamingu” wybranych parametrów przy anomaliach.
Kierunek jest jasny: lepsze monitorowanie floty i szybsze wykrywanie problemów. Ale nawet wtedy rejestrator „na miejscu” pozostaje kluczowy, bo:
- jest odporny na awarię łączności,
- ma pełniejszy zapis,
- jest częścią ustandaryzowanego systemu badania wypadków (ICAO opisuje wymagania dla rejestratorów w dokumentach i załącznikach dotyczących operacji lotniczych).