الصندوق الأسود أو مسجل الرحلة هو جهاز تسجيل إلكتروني موضوعة في طائرة بغرض تسهيل التحقيق في حوادث الطيران والحوادث. تعرف مسجلات الطيران أيضًا بالصورة السوداء الخاطئة – فهي في الواقع برتقالية زاهية للمساعدة في تعافيها بعد وقوع الحوادث.

هناك نوعان مختلفان من أجهزة تسجيل الرحلات: يحافظ مسجل بيانات الرحلة (FDR) على التاريخ الحديث للرحلة من خلال تسجيل العشرات من المعلمات التي تم جمعها عدة مرات في الثانية ؛ يحافظ مسجل صوت قمرة القيادة (CVR) على التاريخ الحديث للأصوات في قمرة القيادة ، بما في ذلك محادثة الطيارين. يمكن دمج الجهازين في وحدة واحدة. معا ، FDR و CVR يعطي شهادة دقيقة ، يروي تاريخ رحلة الطائرة ، للمساعدة في أي تحقيق لاحق.

مطلوب من اثنين من مسجلات الطيران عن طريق اللوائح الدولية ، وتشرف عليها منظمة الطيران المدني الدولي ، لتكون قادرة على البقاء على قيد الحياة الظروف التي من المحتمل أن تواجهها في حادث طائرة شديد. لهذا السبب ، عادة ما يتم تحديدها لتحمل تأثير 3400 غرام ودرجات حرارة أكثر من 1000 درجة مئوية (1،830 درجة فهرنهايت) ، كما هو مطلوب من قبل EUROCAE ED-112. كانت شرطًا إلزاميًا في الطائرات التجارية في الولايات المتحدة منذ عام 1967.

التاريخ

تصاميم مبكرة
واحدة من أقدم المحاولات وأثبتت من قبل فرانسوا هسنوت وبول بيودوين في عام 1939 في مركز اختبار الطيران مارينيان ، فرنسا ، مع مسجل طيران “نوع HB”. كانت في الأساس مسجلات طيران قائمة على الصور الفوتوغرافية ، لأن السجل تم صنعه على شريط تمرير طوله ثمانية أمتار بواسطة فيلم فوتوغرافي واسع بعرض 88 مم. تم صنع الصورة الكامنة بواسطة شعاع ضوء خفيف انحرف بواسطة مرآة مائلة وفقاً لحجم البيانات المسجلة (الارتفاع ، السرعة ، إلخ). طُلبت عملية إنتاج لما قبل إنتاج 25 مسجلًا “HB” في عام 1941 ، وظلت مسجلات HB قيد الاستخدام في مراكز الاختبار الفرنسية حتى السبعينيات.

في عام 1947 ، أسس هاسينوت Société Française des Instruments de Mesure مع Beaudouin وشريك آخر ، وذلك لتسويق اختراعه ، والذي كان يُعرف أيضًا باسم “hussenograph”. واصلت هذه الشركة لتصبح موردا رئيسيا لمسجلات البيانات ، وتستخدم ليس فقط على متن الطائرات ولكن أيضا القطارات والمركبات الأخرى. SFIM هي اليوم جزء من مجموعة Safran وما زالت موجودة في سوق مسجل الطيران. كانت ميزة تكنولوجيا الأفلام هي أنه يمكن تطويرها بسهولة بعد ذلك ، وتوفر ملاحظات دائمة ومرئية لمعلمات الطيران دون الحاجة إلى أي جهاز تشغيل. من ناحية أخرى ، بخلاف النطاقات المغناطيسية أو التقنيات المستندة إلى الذاكرة اللاحقة ، لا يمكن محو فيلم التصوير الفوتوغرافي وإعادة تدويره ، ولذا يجب تغييره دوريًا. على هذا النحو ، تم حجز هذه التكنولوجيا لاستخدامات طلقة واحدة ، ومعظمها أثناء رحلات الاختبار المخطط لها ؛ ولم يتم تركيبها على متن الطائرات المدنية خلال الرحلات التجارية الروتينية. أيضا ، لم يتم تسجيل محادثة قمرة القيادة.

تم تطوير نموذج آخر لمسجل بيانات الرحلة في المملكة المتحدة خلال الحرب العالمية الثانية. طور لين هاريسون وزوج فيك وحدة قادرة على تحمل التصادم والنيران للحفاظ على بيانات الرحلة سليمة. تستخدم هذه الوحدة ورق نحاس كوسط للتسجيل مع العديد من أجهزة التسديد التي تشير إلى أدوات مختلفة للتحكم في الآلات / الطائرات التي حددت رقائق النحاس. تم تطوير رقائق النحاس بشكل دوري في فترات زمنية محددة ، مما يعطي تاريخًا للأجهزة / إعدادات التحكم في الطائرة. تم تطوير هذه الوحدة في فارنبورو لصالح وزارة إنتاج الطائرات. في نهاية الحرب ، حصلت الوزارة على هاريسون وزوجها لتوقيعهما على اختراعهما ، وكانت الوزارة قد حصلت على براءة اختراعه بموجب براءة اختراع بريطانية رقم 19330/45. كانت هذه الوحدة رائدة الصناديق السوداء اليوم قادرة على تحمل الظروف التي لا يمكن للأطقم الجوية القيام بها.

تم إنشاء أول مسجل طيران حديث يسمى “ماتا هاري” في عام 1942 من قبل مهندس الطيران الفنلندي Veijo Hietala. تمكن هذا الصندوق الميكانيكي ذو التقنية العالية الأسود من تسجيل جميع تفاصيل الطيران المهمة خلال الرحلات التجريبية للطائرات المقاتلة في الحرب العالمية الثانية التي قام الجيش الفنلندي بإصلاحها أو بناءها في مصنع الطيران الرئيسي في تامبيري بفنلندا.

أستراليا
في عام 1953 ، تصور المهندس الأسترالي ديفيد وارن جهازًا لن يسجل فقط الأدوات التي تقرأها ، ولكن أيضًا أصوات قمرة القيادة ، عند العمل مع مختبرات البحث الأسترالية. قام ببناء أول نموذج أولي في عام 1958.

قام وارن ، أثناء عمله مع مختبر أبحاث الطيران التابع لعلوم الدفاع والتكنولوجيا (ملبورن ، أستراليا) ، بنشر تقرير صدر عام 1954 بعنوان “جهاز للتحقيق في حوادث الطائرات” ، وقام ببناء نموذج أولي لـ FDR أطلق عليه “وحدة ذاكرة الطيران في ARL” 1957. أول نموذج يقترن بنظام FDR / CVR تم تصميمه مع وضع الطائرة المدنية في الاعتبار ، لأغراض الفحص الواضحة بعد التعطل ، تم إنتاجه في عام 1958. ومع ذلك ، كانت سلطات الطيران من جميع أنحاء العالم غير مهتمة إلى حد كبير. تغير هذا في عام 1958 عندما زار السير روبرت هاردينغام ، أمين مجلس التسجيل الجوي البريطاني ، ARL وتم تقديمه إلى Warren.

قام مختبر أبحاث الطيران بتخصيص وارن فريقًا هندسيًا لتطوير النموذج الأولي للمرحلة المحمولة جواً. طور الفريق ، المكون من مهندسين إلكترونيين هما لين سير ، وواالي بوسويل ، وكين فرايزر ، تصميمًا عمليًا يتضمن حافظة للحريق والصدمات ، ونظامًا موثوقًا لتشفير وتسجيل قراءات أجهزة الطائرة والصوت على سلك واحد ، وجهاز فك تشفير أرضي. أصبح نظام ARL “بيضة حمراء” ، التي صنعتها شركة S. Davall & Sons، Ltd البريطانية ، من Greenford ، Middlesex. حصلت “بيضة حمراء” على اسمها من شكلها ولونها الأحمر المشرق.

في عام 1965 أعيد تصميم الوحدات ونقلها إلى الجزء الخلفي من الطائرات لتحسين احتمال استرجاع البيانات بنجاح بعد وقوع الحادث.

الولايات المتحدة الامريكانية

اختير “مسجل الطيران” وحصل على براءة اختراع في الولايات المتحدة من قبل البروفيسور جيمس جيه “كراش” ريان ، وهو أستاذ الهندسة الميكانيكية في جامعة مينيسوتا من 1931 إلى 1963. تم تسجيل براءة اختراع “مسجل الرحلة” في أغسطس 1953 و تمت الموافقة عليه في 8 نوفمبر 1960 ؛ انظر براءة الاختراع الأمريكية 2،959،459. براءة اختراع ثانية من قبل ريان عن “جهاز الترميز لمسجلات الطيران وما شابه” هي براءة الاختراع الأمريكية 3،075،192 بتاريخ 22 يناير 1963. تم وصف نموذج أولي من مسجل بيانات الطيران ريان في يناير 2013 مجلة تاريخ الطيران “أب أوف ذا الصندوق الأسود “بقلم سكوت م. فيشر. رايان ، وهو أيضاً مخترع حزام الأمان القابل للسحب والمطلوب الآن في السيارات ، بدأ العمل على فكرة مسجل الطيران في عام 1946 ، واخترع الجهاز استجابة لطلب 1948 من المجلس المدني للملاحة الجوية لتطوير جهاز تسجيل الرحلات الجوية وسيلة لتراكم البيانات التي يمكن استخدامها للحصول على معلومات مفيدة في التوصل إلى إجراءات التشغيل المصممة للحد من الحوادث الجوية. كان الجهاز الأصلي معروفًا باسم “General Mills Flight Recorder”. تم تحديد مزايا مسجل الرحلة وجهاز التشفير لمسجلات الرحلات من قبل ريان في دراسته المعنونة “الاقتصاديات في تشغيل الخطوط الجوية مع مسجلات الطيران” والتي تم إدخالها في سجل الكونغرس في عام 1956. حافظ مسجل الرحلة في ريان على تسجيل مستمر لرحلة الطائرات بيانات مثل عادم المحرك ، ودرجة الحرارة ، وتدفق الوقود ، وسرعة الطائرات ، والارتفاع ، ومواقع سطح التحكم ، ومعدل النسب.

وقد تم اختراع “مسجل صوت في قمرة القيادة” (CSR) بشكل مستقل وبراءة اختراع من قبل Edmund A. Boniface، Jr. ، وهو مهندس طيران في شركة لوكهيد إيركرافت كوربوريشن. قدم في الأصل مع مكتب براءات الاختراع الأمريكي في 2 فبراير 1961 ، باعتباره “مسجل صوتي في قمرة القيادة للطائرة”. اعتبر البعض اختراع عام 1961 “غزوًا للخصوصية”. في وقت لاحق رفعت Boniface مرة أخرى في 4 فبراير 1963 من أجل “مسجل صوت Cockpit” (براءة الاختراع الأمريكية 3،327،067) مع إضافة مفتاح محمّل بنابض سمح للرائد بمسح التسجيل الصوتي / الصوتي في ختام رحلة آمنة و الهبوط. مشاركة بونيفاس في تحقيقات تحطم الطائرات في الأربعينيات من القرن الماضي وفي تحقيقات الحوادث في خسارة أحد الأجنحة على ارتفاع الرحلات على متن كل من طائرتين من طراز لوكهيد إلكترا تعمل بالطاقة التوربينية (الرحلة رقم 542 التي تديرها شركة برانيف إيرلاينز في عام 1959 ورحلة رقم 710 التي تديرها شركة Northwest Orient Airlines في عام 1961) أدت إلى تعجبه مما قد يقوله الطيارون قبل خسارة الجناح وأثناء نزولهم وكذلك نوع وطبيعة أي أصوات أو انفجارات قد تكون سبقت أو حدثت أثناء خسارة الجناح. كانت براءة اختراعه عبارة عن جهاز لتسجيل تسجيل صوتي للملاحظات التجريبية والأصوات الخاصة بالمحرك أو غيره من الأصوات “التي تحتوي عليها مسجل داخل الطائرة داخل حاوية مغلقة ومثبتة بالصدمات ومانعة للحريق ومقاومة للماء” و “مختومة بطريقة أن يكونوا قادرين على تحمل درجات الحرارة القصوى أثناء اندلاع حريق “. كان جهاز CSR جهازًا تناظريًا يوفر حلقة مسح / تسجيل تدريجي (تستمر لمدة 30 دقيقة أو أكثر) من جميع الأصوات (انفجار ، صوت ، وضوضاء أي مكونات هيكلية في الطائرة تمر بكسر خطير وكسر) والتي يمكن سماعها في قمرة القيادة .

المصطلح
أصل مصطلح “الصندوق الأسود” غير مؤكد. في سياق هندسة الأنظمة (منذ الستينيات عندما كان المصطلح ينتشر) ، فإن المعنى هو أن الطائرة تم تصميمها على هيئة صندوق أسود ، ويمكن فهم سلوكها من المدخلات المسجلة ، مثل الإرشادات التجريبية ، والمخرجات ، مثل بيانات مستوى الطيران.

لم يتم استخدام مصطلح “الصندوق الأسود” مطلقًا في صناعة سلامة الطيران أو الطيران ، والذي يفضل مصطلح “مسجل الطيران”. لا يُسمح للمسجلات باللون الأسود ، ويجب أن تكون برتقالية زاهية ، لأن الغرض منها هو رصدها واستعادتها بعد وقوع الحوادث. لقد تم تعميم مصطلح “الصندوق الأسود” من قبل وسائل الإعلام بشكل عام.

أحد التفسيرات لتعميم مصطلح “الصندوق الأسود” يأتي من التصميم المبكر لمسجلات بيانات الطيران ، والذي يتطلب أن يكون الجزء الداخلي من المسجل مظلماً بشكل تام لمنع تسرب الضوء من إفساد الرقم القياسي ، كما هو الحال في غرفة التصوير في الغرفة المظلمة.

أصل آخر محتمل للمصطلح هو لغة سلاح الجو الملكي البريطاني الثانية. قبل نهاية الحرب في عام 1945 ، تم إضافة ابتكارات إلكترونية جديدة ، مثل Oboe و GEE و H2S ، إلى القاذفات على أساس منتظم. تم تغطية النماذج الأولية في صناديق معدنية يدوية الصنع ، مطلية باللون الأسود لمنع الانعكاسات. بعد مرور الوقت ، تمت الإشارة إلى أي من الأجهزة الإلكترونية “الجديدة” باسم “صندوق الحيل” (مثل مربع الوهم) أو “الصندوق الأسود”.

أول استخدام مسجل لمصطلح “الصندوق الأسود” في إشارة إلى مسجلات بيانات الرحلة ومسجلات الصوت في مقصورة القيادة كان السيد E. نيوتن من AAIB في اجتماع مجلس أبحاث الطيران في أغسطس 1958.

مسجلات المعلمات

عرض
تسجل الصناديق السوداء المستخدمة لتسجيل بيانات الرحلة بيانات مختلفة تتعلق بأنظمة الطائرات ، ومسارها ، ومواقفها ، وسرعتها. في الوقت الحالي ، يجب أن يسجل الصندوق 28 بيانات على الأقل مثل الارتفاع والسرعة والوقت والضغط والاحتفاظ بها لمدة 25 ساعة. تسجل بعض الأجهزة الأحدث والأكثر تعقيدًا ما يصل إلى 1300 إعداد. من هذه البيانات ، من الممكن إجراء محاكاة كمبيوتر للرحلة. يتم جمع كافة المعلومات الخاصة بأجهزة الاستشعار المختلفة من قبل FDAU (وحدة الحصول على بيانات الطيران) الموجودة في مقدمة قمرة القيادة ، ثم يتم إرجاعها إلى الجزء الخلفي من الطائرة حيث يقع المسجل.

مميزات
وقت التسجيل: 25 ساعة (الحد الأدنى التنظيمي)
عدد المعاملات: من 28 إلى 1300 (في 2009)
تأثير التسامح: مقاومة تسارع 5000 غرام لمدة 6.5 ميلي ثانية على الهدف ؛ المعيار القديم كان 3،400 جم
قوة سحق ثابتة: 22.25 كيلو نيوتن (2،267.96 كغم) على كل محور.
مقاومة درجات الحرارة العالية: 1100 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة (درجة حرارة احتراق الكيروسين)
مقاومة درجات الحرارة المنخفضة للحريق: 260 درجة مئوية لمدة 10 ساعات
مقاومة ضغط الماء: 7000 متر (أكثر من 500 بار)
عمر البطارية: 6 سنوات
مدة انبعاث منارة تحت الماء (في حالة الغمر): 30 يوم (استقلالية كهربائية لمنارة الموقع تحت الماء)
الأبعاد: 32 × 13 × 14 سم تقريبًا
الوزن: حوالي 4.5 كجم

استحواذ
يحدد معيار ARINC 717 الواجهات بين FDR وبيئتها. يتم توصيل FDR إلى أجهزة الكمبيوتر المختلفة وأجهزة الاستشعار في الطائرة من خلال صندوق الاستحواذ ، FDAU (وحدة الحصول على بيانات الطيران).

هذا المربع مسؤول عن الحصول على معلمات الرحلة. يتم إجراء عمليات الاستحواذ هذه بشكل تقليدي على متن حافلة ARINC 429 ، أو حافلة اتصالات رقمية شائعة جدًا ، أو بشكل مباشر من أجهزة الاستشعار. على الطائرة الأحدث (Airbus A380) يتم استرداد البيانات من شبكة Avionics Full DupleX ، وتستخدم حافلات ARINC 429 كاحتياطي فقط لمعايير الرحلة الأكثر أهمية.

ثم تحدد FDAU المعلمات المكتسبة ثم تطلب منهم إرسالها إلى FDR في إطار مستمر. يتكون هذا الإطار من كلمات 12 بت ، تُرسل بمعدل 64 إلى 1024 كلمة في الثانية حسب عمر الطائرة. يخزن FDR مباشرة هذا الإطار في الذاكرة الخاصة به. ثم يتم قراءة البيانات من قبل FDR وإرسالها مرة أخرى إلى FDAU ، التي تتحقق بعد ذلك من اتساق البيانات التي أرسلتها وتلقيها (تشغيل FDR). هذا يجعل من الممكن الكشف عن خلل في FDR والإشارة إليه عن طريق إنذار في قمرة القيادة.

يجب أن يستوفي محتوى الإطار المتطلبات المحددة للوائح الوطنية أو الدولية التي تحدد قائمة المعلمات المطلوب تسجيلها ، فضلاً عن معدل التسجيل والدقة المطلوبة.

وأخيراً ، ترسل FDAU إشارة إلى CVR كل أربع ثوانٍ ، في بداية دورة بيانات جديدة مرسلة إلى FDR. هذا يسمح ، في حالة وقوع حادث ، للعثور على تزامن تسجيلات FDR و CVR.

مسجلات الصوت

عرض
يستخدم مسجل الصوت في Cockpit (CVR) لتسجيل الاتصالات اللاسلكية ، وأزرار قمرة القيادة والضوضاء المحيطة في قمرة القيادة (المحرك ، وأجهزة الإنذار ، والمطر ، والعواصف ، والتأثير على المقصورة …) 10. يتم تسجيل البيانات التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة على أربعة مسارات شريط مغناطيسي.

في لوحات CVR الخاصة بـ Fairchild A-100 ، والموجودة بشكل خاص في الكونكورد ، يتم توزيعها على النحو التالي:

الاتصالات اللاسلكية على المسارات ؛
الاتصالات مع طاقم المقصورة على المدرج.
الاتصالات مع ميكانيكي الأرض على المسارات.
ميكروفون الغرفة على الطريق الصحيح.
من البيانات المسجلة ، تمكن المحققون من الحصول على الكثير من المعلومات. بالإضافة إلى أصوات الطيارين ، تمكنوا من تحديد مختلف الإنذارات المسموعة ، ضوضاء التبديل أو تغيرات سرعات المحرك.

مميزات
وقت التسجيل: من 30 إلى 120 دقيقة (لمسجلات الذاكرة الثابتة)
عدد القنوات:
تأثير التحمل: 3،400 جرامًا للمللي ثانية
مقاومة الحريق: 1100 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة
ارتفاع درجة الحرارة مقاومة الحريق: 260 درجة مئوية لمدة عشر ساعات
مقاومة ضغط الماء: يصل إلى 5000 متر
عمر البطارية: 6 سنوات
مدة إصدار منارة تحت الماء: 30 يومًا
وقت بقاء البيانات: طويل (شريط تخزين (مهمل) أو بطاقة ذاكرة محمولة)

المكونات

مسجل بيانات الطيران
مسجل بيانات الرحلة (FDR ، وأيضًا ADR ، لمسجل بيانات الحوادث) هو جهاز إلكتروني يستخدم لتسجيل التعليمات المرسلة إلى أي أنظمة إلكترونية على متن الطائرة.

يتم استخدام البيانات المسجلة بواسطة FDR للتحقيق في الحوادث والوقائع. ونظراً لأهميتها في التحقيق في الحوادث ، فإن هذه الأجهزة المنظمة من قبل منظمة الطيران المدني الدولي تم تصميمها وصيانتها بعناية لتحمل قوة تأثير السرعة العالية وحرارة النار الشديدة. خلافا للمصطلح الشعبي “الصندوق الأسود” ، فإن السطح الخارجي لـ FDR مغلف بطلاء برتقالي لامع مقاوم للحرارة للحصول على رؤية عالية في الحطام ، وعادة ما يتم تركيب الوحدة في قسم ذيل الطائرة ، حيث من المرجح أن تبقى على قيد الحياة حادث حاد. بعد وقوع حادث ، عادة ما يكون استرداد FDR أولوية عالية لهيئة التحقيق ، حيث يمكن تحليل المعلمات المسجلة في كثير من الأحيان كشف وتحديد الأسباب أو العوامل المساهمة.

يتلقى FDRs اليوم الحديثة مدخلات عبر إطارات بيانات محددة من وحدات اقتناء بيانات الطيران (FDAU). أنها تسجل معلمات الطيران الهامة ، بما في ذلك مواقف التحكم والمشغل ومعلومات المحرك والوقت من اليوم. هناك 88 معلماً مطلوبة كحد أدنى وفقاً للوائح الفيدرالية الأمريكية الحالية (فقط 29 مطلوبة حتى عام 2002) ، لكن بعض الأنظمة تراقب العديد من المتغيرات الأخرى. عموما يتم تسجيل كل معلمة عدة مرات في الثانية ، على الرغم من أن بعض الوحدات تخزن “رشقات” من البيانات بتردد أعلى إذا بدأت البيانات في التغير بسرعة. تسجل معظم FDRs حوالي 17-25 ساعة من البيانات في حلقة مستمرة. يشترط في الأنظمة أن يتم التحقق من FDR (قراءة) للتحقق سنوياً من أجل التحقق من تسجيل جميع المعلمات الإلزامية.

عادة ما تكون أقراص FDRs مزدوجة ملفوفة في الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للصدأ أو التيتانيوم ، مع عزل درجة حرارة عالية بداخلها. يرافق FDRs الحديثة منارة تحديد المواقع تحت الماء التي تنبعث “ping” فوق صوتي للمساعدة في الكشف عند المغمورة. تعمل هذه المنارات لمدة تصل إلى 30 يومًا وتكون قادرة على العمل أثناء الغوص إلى عمق يصل إلى 6000 متر (20،000 قدم).

مسجل صوت قمرة القيادة
مسجل صوتية قمرة القيادة (CVR) هو مسجل طيران يستخدم لتسجيل البيئة الصوتية في سطح الطائرة للطائرة بغرض التحقيق في الحوادث والحوادث. ويتم تحقيق ذلك عادة عن طريق تسجيل إشارات الميكروفونات وسماعات الأذن من سماعات الطيارين وميكروفون المنطقة في سقف قمرة القيادة. إن TSA الحالي المطبق FAA هو C123b بعنوان معدات تسجيل صوتي Cockpit.

عندما تكون هناك حاجة للطائرة لتحمل CVR واستخدام الاتصالات الرقمية ، يتعين على CVR تسجيل مثل هذه الاتصالات مع مراقبة الحركة الجوية ما لم يتم تسجيل ذلك في مكان آخر. اعتبارا من عام 2008 هو شرط FAA أن مدة التسجيل لا تقل عن ساعتين.

CVR القياسي قادر على تسجيل 4 قنوات من البيانات الصوتية لمدة ساعتين. كان الشرط الأصلي هو أن تسجل CVR لمدة 30 دقيقة ، ولكن تبين أن هذا غير كاف في كثير من الحالات ، أجزاء هامة من البيانات الصوتية المطلوبة لإجراء تحقيق لاحق بعد أكثر من 30 دقيقة من نهاية التسجيل.

تستخدم سجلات CVR الأقدم تسجيلًا تناظريًا للسلك ، ثم تم استبداله لاحقًا بشريط مغناطيسي تمثيلي. استخدمت بعض وحدات الشريط بكرتين ، مع عكس الشريط تلقائيًا عند كل طرف. الأصل كان وحدة ذاكرة الطيران في ARL أنتجها في عام 1957 الأسترالي ديفيد وارن وصانع آلات يدعى Tych Mirfield.

استخدمت وحدات أخرى بكرة واحدة ، مع شريط مدمج في حلقة مستمرة ، كما هو الحال في خرطوشة ذات 8 مسارات. سينتشر الشريط وسيتم الكتابة فوق المعلومات الصوتية القديمة كل 30 دقيقة. وكثيراً ما يثبت استرداد الصوت من الشريط المغنطيسي أنه صعب إذا تم استرجاع المسجل من الماء وتم اختراق مسكنه. وبالتالي ، فإن أحدث التصاميم تستخدم ذاكرة الحالة الصلبة وتستخدم تقنيات التسجيل الرقمي ، مما يجعلها أكثر مقاومة للصدمات والاهتزازات والرطوبة. مع انخفاض متطلبات الطاقة في مسجلات الحالة الصلبة ، أصبح من العملي الآن دمج بطارية في الوحدات ، بحيث يمكن أن يستمر التسجيل حتى انتهاء الرحلة ، حتى إذا فشل النظام الكهربائي للطائرة.

مثل FDR ، يتم تثبيت CVR عادة في الجزء الخلفي من جسم الطائرة الطائرة لتحقيق أقصى قدر من احتمال بقائها في تحطم الطائرة.

الوحدات مجتمعة
مع ظهور المسجلات الرقمية ، يمكن تصنيع FDR و CVR في حاوية واحدة مقاومة للحريق والصدمات وحاوية مقاومة للماء كمسجل رقمي للقمر الصناعي ومسجل البيانات (CVDR). حاليا ، يتم تصنيع CVDRs بواسطة L-3 Communications ، وكذلك من قبل الشركات المصنعة الأخرى.

أصبحت مسجلات الحالة الصلبة عملية تجاريا في عام 1990 ، مع ميزة عدم الحاجة إلى الصيانة المجدولة وتجعل البيانات أسهل في الاسترداد. تم تمديد هذا إلى تسجيل صوتي لمدة ساعتين في عام 1995.

معدات إضافية
منذ السبعينيات ، تم تجهيز معظم وسائل النقل المدنية الضخمة “بمنفذ دخول سريع” (QAR). يسجل هذا البيانات على وسيط تخزين قابل للإزالة. الوصول إلى FDR و CVR أمر صعب بالضرورة بسبب الحاجة إلى البقاء على قيد الحياة في حادث. كما تتطلب معدات متخصصة لقراءة التسجيل. إن وسيط التسجيل القابل للإزالة في ريال قطري قابل للإزالة بسهولة وهو مصمم ليتم قراءته بواسطة معدات متصلة بكمبيوتر سطح مكتب قياسي. في العديد من شركات الطيران ، يتم فحص تسجيلات الوصول السريع لـ “الأحداث” ، حيث يكون هذا الحدث بمثابة انحراف كبير عن معايير التشغيل العادية. وهذا يسمح باكتشاف مشاكل التشغيل والقضاء عليها قبل وقوع حادث أو نتيجة حادث.

العديد من أنظمة الطائرات الحديثة يتم التحكم فيها رقميًا أو رقميًا. في كثير من الأحيان ، سوف يشتمل النظام الرقمي على معدات اختبار مضمنة تسجل معلومات حول تشغيل النظام. قد يتم الوصول إلى هذه المعلومات أيضًا للمساعدة في التحقيق في حادث أو حادث.

مواصفات
يخضع تصميم FDR الحالي للمعايير المعترف بها دوليًا والممارسات الموصى بها والمتعلقة بمسجلات الرحلات التي ترد في ملحق ICAO 6 الذي يشير إلى مواصفات السلامة الصناعية ومقاومة الحريق مثل تلك الموجودة في المنظمة الأوروبية لمعدات الطيران المدني مستندات EUROCAE ED55 و ED56 fiken A و ED112 (الحد الأدنى من مواصفات الأداء التشغيلي لأنظمة مسجل المحمي المحمولة جواً). في الولايات المتحدة ، تنظم إدارة الطيران الفيدرالية (FAA) جميع جوانب الطيران في الولايات المتحدة ، وتستشهد بمتطلبات التصميم في أمرها القياسي المعياري ، بناءً على وثائق EUROCAE (كما تفعل سلطات الطيران في العديد من الدول الأخرى).

حاليًا ، تحدد EUROCAE أنه يجب أن يكون المُسجل قادرًا على تحمل تسارع 3400 غم (33 كم / ثانية 2) لـ 6.5 ميلي ثانية. هذا يعادل تقريبا سرعة تأثير 270 عقدة (310 ميل في الساعة ؛ 500 كم / ساعة) و تباطؤ أو سحق مسافة 45 سم. بالإضافة إلى ذلك ، هناك متطلبات لمقاومة الاختراق ، السحق الثابت ، حرائق درجات الحرارة العالية والمنخفضة ، ضغط البحر العميق ، غمر مياه البحر ، وانغمار السوائل.

يعرّف EUROCAE ED-112 (الحد الأدنى من مواصفات الأداء التشغيلي لأنظمة مسجل الهواء المحمي Crash Protected Airborne Recorder) الحد الأدنى من المواصفات التي يجب الوفاء بها لجميع الطائرات التي تتطلب مسجلات طيران لتسجيل بيانات الرحلة ، صوت قمرة القيادة ، الصور والرسائل الرقمية CNS / ATM واستخدامها للتحقيقات الحوادث أو الحوادث. عند إصدارها في مارس 2003 ، تم استبدال ED-112 بـ ED-55 السابقة و ED-56A التي كانت مواصفات منفصلة لـ FDR و CVR. FAO TSOs ل FDR ومرجع CVR ED-112 للخصائص المشتركة لكلا النوعين.

من أجل تسهيل استرداد مسجل من موقع حادث طائرة ، يجب أن تكون ملونة صفراء أو برتقالية مع أسطح عاكسة. كلها مكتوبة بحروف “مسجل المكالمات لا تفتح” على جانب واحد باللغة الإنجليزية ونفس الشيء باللغة الفرنسية على الجانب الآخر. للمساعدة في التعافي من المواقع المغمورة ، يجب أن تكون مجهزة بمنارة تحديد مواقع تحت الماء يتم تنشيطها تلقائيًا في حالة وقوع حادث.

اللائحة
في التحقيق في حادث تحطم طائرة ترانس أستراليا رقم الرحلة رقم 538 في عام 1960 في ماكاي (كوينزلاند) ، أوصى قاضي التحقيق بشدة بتثبيت مسجلات الطيران في جميع الطائرات الأسترالية. أصبحت أستراليا أول دولة في العالم تجعل تسجيل صوت قمرة القيادة إلزامياً.

تم إصدار قواعد CVR الأولى للولايات المتحدة في عام 1964 ، والتي تتطلب تزويد جميع طائرات التوربينات والمكبس بأربعة محركات أو أكثر بجهاز CVR بحلول الأول من مارس عام 1967. وبحلول عام 2008 ، يعد مطلب FAA أن مدة تسجيل CVR هي بحد أدنى اثنين ﺳﺎﻋﺘﻴﻦ ، ﺑﻌﺪ ﺗﻮﺻﻴﺔ NTSB ﺑﺄﻧﻪ ﻳﺠﺐ زﻳﺎدﺗﻬﺎ ﻣﻦ ﻣﺪة 30 دﻗﻴﻘﺔ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﺔ ﻣﺴﺒﻘًﺎ. واعتبارًا من عام 2014 ، تطلبت الولايات المتحدة من مسجلات بيانات الرحلات ومسجلات الصوت في مقصورة القيادة في الطائرات التي تحتوي على 20 مقعدًا أو أكثر من مقاعد الركاب ، أو تلك التي تضم ستة مقاعد أو أكثر من الركاب ، التوربينات التي تعمل بالطاقة ، وتحتاج إلى طيارين.

بالنسبة إلى شركات النقل الجوي والمصنعين الأمريكيين ، فإن مجلس سلامة النقل الوطني (NTSB) مسؤول عن التحقيق في الحوادث والحوادث المرتبطة بالسلامة. كما يعمل المجلس الوطني للدفاع والأمن في دور استشاري لكثير من التحقيقات الدولية غير الخاضعة لولايته الرسمية. لا يتمتع NTSB بسلطة تنظيمية ، ولكن يجب أن يعتمد على التشريعات والوكالات الحكومية الأخرى للعمل وفقًا لتوصيات السلامة الخاصة به. بالإضافة إلى ذلك ، يحظر 49 USC القسم 1114 (ج) NTSB من جعل التسجيلات الصوتية العامة إلا عن طريق النص المكتوب.

يتم إعداد معايير ARINC من قبل لجنة هندسة الإلكترونيات الجوية (AEEC). تصف السلسلة 700 من المعايير شكل وملائمة ووظيفة معدات الكترونيات الطيران المثبتة في الغالب على طائرات فئة النقل. يتم تعريف FDR بواسطة ARINC Characteristic 747. تم تعريف CVR بواسطة ARINC Characteristic 757.

المتطلبات المقترحة

المسجلات التي يمكن نشرها
وقد أوصى NTSB في عام 1999 بأن يُطلب من المشغلين تركيب مجموعتين من أنظمة CVDR ، مع أن تكون الـ CVDR الثانية “قابلة للنشر أو الطرد”. يجمع مسجل “قابل للنشر” بين مسجلات بيانات الصوت / رحلة القيادة في مقصورة القيادة وجهاز إرسال محدد الطوارئ (ELT) في وحدة واحدة. سوف تغادر الوحدة “القابلة للنشر” الطائرة قبل حدوثها ، ويتم تنشيطها بواسطة أجهزة الاستشعار. تم تصميم الوحدة “لإخراج” و “التحليق” بعيدًا عن موقع تحطم الطائرة ، من أجل البقاء على قيد الحياة من سرعة سقوط المحطة ، لتطفو على الماء إلى أجل غير مسمى ، وسيتم تزويدها بتكنولوجيا الأقمار الصناعية للموقع الفوري لموقع تأثير الارتطام. تم استخدام تقنية CVDR “القابلة للنشر” من قبل البحرية الأمريكية منذ عام 1993. وستتضمن التوصيات برنامجًا تجديدًا هائلاً. ومع ذلك ، فإن التمويل الحكومي ينفي اعتراضات التكلفة من المصنعين وشركات الطيران. سيحصل المشغلون على مجموعتي المسجلتين مجانا: لن يضطروا إلى دفع ثمن المجموعة الواحدة التي يحتاجون إليها حاليا بموجب القانون. وقدرت تكلفة ثاني “CVDR القابلة للنشر / الإخراج” (أو “الصندوق الأسود”) بمبلغ 30 مليون دولار أمريكي للتثبيت في 500 طائرة جديدة (حوالي 60،000 دولار لكل طائرة تجارية جديدة).

ﻓﻲ اﻟوﻻﯾﺎت اﻟﻣﺗﺣدة اﻷﻣرﯾﮐﯾﺔ ، ﯾدﻋو ﻗﺎﻧون SAFE اﻟﻣﻘﺗرح إﻟﯽ ﺗﻧﻔﯾذ ﺗوﺻﯾﺎت NTSB 1999. ومع ذلك ، فقد فشل تشريع قانون الأمن الغذائي الأفغاني حتى الآن في تمرير الكونغرس ، بعد إدخاله في عام 2003 (HR 2632) ، في عام 2005 (HR 3336) ، وفي عام 2007 (HR 4336). في الأصل تم تقديم “قانون سلامة الطيران الآمن (SAFE) لعام 2003” في 26 يونيو 2003 من قبل عضو الكونغرس ديفيد برايس (NC) وعضو الكونغرس جون دنكان (تينيسي) في جهد الحزبين لضمان حصول المحققين على المعلومات فور وقوع الحوادث التجارية .

في 19 يوليو 2005 ، تم تقديم قانون آمن مُنقح وأحيل إلى لجنة النقل والبنية التحتية في مجلس النواب الأمريكي. أحيل مشروع القانون إلى اللجنة الفرعية لمجلس النواب حول الطيران خلال المؤتمرات 108 و 109 و 110.

مسجلات الصور
طلب NTSB تركيب مسجلات صور قمرة القيادة في طائرات النقل الكبيرة لتوفير المعلومات التي تكمّل بيانات CVR و FDR الموجودة في تحقيقات الحوادث. وقد أوصوا بوضع مسجلات الصور في الطائرات الأصغر غير المطلوبة للحصول على CVR أو FDR. والأساس المنطقي هو أن ما يشاهده الطيارون على أداة ما ليس بالضرورة نفس البيانات المرسلة إلى جهاز العرض. ينطبق هذا بشكل خاص على الطائرات المجهزة بعروض إلكترونية (CRT أو LCD). من المرجح أن تحافظ الأداة الميكانيكية على مؤشرها الأخير ، ولكن هذا ليس هو الحال مع الشاشة الإلكترونية. تتألف هذه الأنظمة ، التي تقدر تكلفتها بأقل من 8000 دولار ، عادة من كاميرا وميكروفون موجودان في قمرة القيادة لتسجيل أدوات مقصورة القيادة باستمرار ، ومنطقة العرض الخارجية ، وأصوات المحرك ، والاتصالات اللاسلكية ، والأصوات المحيطة في مقصورة القيادة. كما هو الحال مع CVRs التقليدية و FDRs ، يتم تخزين البيانات من هذا النظام في وحدة محمية من التحطم لضمان بقائها. وبما أنه يمكن أحيانًا سحق المسجلات إلى قطع غير قابلة للقراءة ، أو حتى وضعها في المياه العميقة ، فإن بعض الوحدات الحديثة تقوم بإخراج نفسها (تستفيد من الطاقة الحركية عند الارتطام لفصل نفسها عن الطائرة) ومجهزة أيضًا بجهاز إرسال إشارات الطوارئ في حالة الطوارئ والسونار. المنارات تحت الماء لتحديد المواقع للمساعدة في موقعها.

بعد رحلة الخطوط الجوية الماليزية 370
في 12 مارس 2014 ، رداً على رحلة الخطوط الجوية الماليزية رقم 370 المفقودة ، أعاد ديفيد برايس عرض قانون السلامة في مجلس النواب الأمريكي.

أظهر اختفاء طائرة الخطوط الجوية الماليزية رقم 370 الحدود القصوى لتكنولوجيا مسجل الطيران المعاصرة ، وهي الطريقة التي يكون فيها امتلاك جهاز مسجل الطيران ضروريًا للمساعدة في التحقيق في سبب حادث الطائرة. وبالنظر إلى التقدم الذي شهدته الاتصالات الحديثة ، دعا معلقو التكنولوجيا إلى استكمال أجهزة تسجيل الرحلات أو استبدالها بنظام يوفر “بثًا مباشرًا” للبيانات الواردة من الطائرة إلى الأرض. علاوة على ذلك ، دعا المعلقون إلى تمديد نطاق وعلامة تحديد عمر البطارية تحت الماء ، بالإضافة إلى تزويد الطائرات المدنية بمسجلات الطيران القابلة للنشر المستخدمة عادة في الطائرات العسكرية. في السابق إلى MH370 ، حث محققو طائرة الخطوط الجوية الفرنسية 447 لعام 2009 على إطالة عمر البطارية “بأقصى سرعة ممكنة” بعد أن توقفت أجهزة تسجيل الرحلات الجوية عن العمل لأكثر من عام.

بعد اندونيسيا طيران آسيا 8501
في 28 ديسمبر 2014 ، تحطمت طيران إندونيسيا AirAsia رحلة رقم 8501 ، في طريقها من سورابايا ، إندونيسيا ، إلى سنغافورة ، في أحوال جوية سيئة ، مما أسفر عن مقتل جميع ركابها البالغ عددهم 155 وأفراد الطاقم السبعة الذين كانوا على متنها.

في 12 و 13 يناير 2015 ، في أعقاب استعادة مسجلات الطيران ، قال ممثل مجهول من الايكاو: “لقد حان الوقت أن المسجلات القابلة للنشر ستحصل على نظرة جادة.” بخلاف المسجلات العسكرية ، التي تتنصل من طائرة ، مما يشير إلى موقعها إلى هيئات البحث والإنقاذ ، تبقى المسجلات على الطائرات التجارية داخل جسم الطائرة. وقال مسؤول ثاني في الايكاو ان الاهتمام العام “حفز الزخم لصالح المسجلات المقذوفة على الطائرات التجارية”.

المراجع الثقافية
إن العمل الفني لألبوم Rammstein للفرقة Reise، Reise مصمم ليبدو مثل CVR؛ ويشمل أيضا تسجيل من حادث. التسجيل من آخر دقيقة إلى دقيقتين من CVR لطائرة الخطوط الجوية اليابانية 123 ، التي تحطمت في 12 أغسطس 1985 ، مما أسفر عن مقتل 520 شخصًا. يعد JAL 123 أكثر الكوارث دموية في تاريخ الطائرات.

قدم أعضاء فرقة الفنون الجماعية الجماعية: اللاوعي عرضًا مسرحيًا لمسرحية تدعى تشارلي فيكتور روميو مع نص مبني على نسخ من تسجيلات صوتية في CVR لتسع حالات للطوارئ في الطائرة. تعرض المسرحية طائرة يونايتد ايرلاينز الرحلة رقم 232 التي هبطت في حقل حبوب الذرة بالقرب من مدينة سيوكس بولاية ايوا بعد ان عانت من الفشل الكارثي لمحرك واحد ومعظم ضوابط الطيران.

Survivor ، وهي رواية تشاك بالاهنيوك ، تدور حول عضو عبادة يملي قصة حياته على مسجل طيران قبل نفاد وقود الطائرة وحوادثها.