Eine Blackbox oder ein Flugschreiber ist ein elektronisches Aufzeichnungsgerät, das in einem Flugzeug angeordnet ist, um die Untersuchung von Flugunfällen und Zwischenfällen zu erleichtern. Flugschreiber sind auch durch die falsche Black Box bekannt – sie sind in der Tat leuchtend orange, um ihre Erholung nach Unfällen zu unterstützen.
Es gibt zwei verschiedene Flugschreibergeräte: Der Flugdatenschreiber (FDR) bewahrt die jüngste Geschichte des Fluges durch die Aufzeichnung von Dutzenden von Parametern, die mehrmals pro Sekunde gesammelt werden; Der Cockpit Voice Recorder (CVR) bewahrt die jüngste Geschichte der Geräusche im Cockpit, einschließlich der Konversation der Piloten. Die zwei Geräte können in einer einzigen Einheit kombiniert sein. Zusammen geben der FDR und CVR ein genaues Zeugnis ab, das die Fluggeschichte des Flugzeugs erzählt, um bei irgendwelchen späteren Untersuchungen zu helfen.
Die beiden Flugschreiber sind nach internationalen Vorschriften unter der Aufsicht der Internationalen Zivilluftfahrtorganisation (ICAO) verpflichtet, die Bedingungen zu erfüllen, die bei einem schweren Flugzeugunfall auftreten können. Aus diesem Grund sind sie normalerweise so spezifiziert, dass sie einem Einschlag von 3400 g und Temperaturen von über 1.000 ° C (1.830 ° F) standhalten, wie von EUROCAE ED-112 gefordert. Sie sind in Verkehrsflugzeugen in den Vereinigten Staaten seit 1967 vorgeschrieben.
Geschichte
Frühe Entwürfe
Einer der frühesten und bewährtesten Versuche wurden 1939 von François Hussenot und Paul Beaudouin im Flugprüfzentrum Marignane in Frankreich mit ihrem Flugschreiber Typ „HB“ gemacht; Sie waren im Wesentlichen fotografische Flugschreiber, weil die Aufnahme auf einem acht Meter langen und 88 Millimeter breiten fotografischen Film gemacht wurde. Das latente Bild wurde durch einen dünnen Lichtstrahl erzeugt, der von einem Spiegel abgelenkt wurde, der entsprechend der Größe der aufzuzeichnenden Daten geneigt war (Höhe, Geschwindigkeit usw.). Eine Vorserie von 25 „HB“ -Rekordern wurde 1941 in Auftrag gegeben, und HB-Rekorder blieben bis in die siebziger Jahre in französischen Testzentren im Einsatz.
Im Jahr 1947 gründete Hussenot mit Beaudouin und einem weiteren Gesellschafter die Société Française des Instruments de Mesure, um seine Erfindung, die auch als „Hussenograph“ bekannt war, zu vermarkten. Diese Firma entwickelte sich zu einem bedeutenden Anbieter von Datenrekordern, die nicht nur an Bord von Flugzeugen, sondern auch von Zügen und anderen Fahrzeugen eingesetzt wurden. SFIM ist heute Teil der Safran-Gruppe und immer noch auf dem Flight-Recorder-Markt präsent. Der Vorteil der Filmtechnologie bestand darin, dass sie nachträglich einfach entwickelt werden konnte und ohne dass ein Wiedergabegerät benötigt wird, eine dauerhafte, visuelle Rückmeldung der Flugparameter liefert. Auf der anderen Seite kann ein fotografischer Film im Gegensatz zu Magnetbändern oder einer späteren Flash-Speicher-basierten Technologie nicht gelöscht und recycelt werden und muss daher periodisch gewechselt werden. Daher war diese Technologie für One-Shot-Anwendungen reserviert, hauptsächlich während geplanter Testflüge. und es war nicht an Bord von zivilen Flugzeugen während routinemäßiger kommerzieller Flüge montiert. Auch die Cockpit-Konversation wurde nicht aufgezeichnet.
Eine andere Form von Flugdatenschreiber wurde in Großbritannien während des Zweiten Weltkriegs entwickelt. Len Harrison und Vic Husband entwickelten eine Einheit, die einem Absturz und Feuer standhalten konnte, um die Flugdaten intakt zu halten. Diese Einheit verwendete eine Kupferfolie als das Aufzeichnungsmedium mit verschiedenen Stiften, die verschiedene Instrumente / Flugzeugsteuerungen anzeigen, die die Kupferfolie einkerbten. Die Kupferfolie wurde periodisch zu bestimmten Zeitpunkten vorgeschoben, wodurch eine Historie der Instrumente / Kontrolleinstellungen des Flugzeugs erhalten wurde. Diese Einheit wurde in Farnborough für das Ministerium für Flugzeugproduktion entwickelt. Am Ende des Krieges hat das Ministerium Harrison und seinen Ehemann beauftragt, ihre Erfindung zu unterzeichnen, und das Ministerium hat es unter dem britischen Patent 19330/45 patentieren lassen. Diese Einheit war der Vorläufer der heutigen Black Boxes, die Bedingungen standhalten konnten, die die Flugzeugbesatzung nicht bewältigen konnte.
Der erste moderne Flugschreiber, „Mata Hari“ genannt, wurde 1942 vom finnischen Luftfahrttechniker Veijo Hietala geschaffen. Diese schwarze Hightech-Mechanikbox konnte während der Testflüge von Kampfflugzeugen des 2. Weltkriegs, die die finnische Armee in ihrer Hauptluftfahrtfabrik in Tampere, Finnland, reparierte oder baute, alle wichtigen Details der Luftfahrt aufnehmen.
Australien
Im Jahr 1953 konzipierte der australische Ingenieur David Warren ein Gerät, das bei der Arbeit mit den Australian Research Laboratories nicht nur das Lesen der Instrumente, sondern auch die Stimmen des Cockpits aufzeichnete. Er baute 1958 den ersten Prototyp.
Warren, in Zusammenarbeit mit dem Aeronautical Research Laboratory der Defence Science and Technology Organizations (Melbourne, Australien), veröffentlichte 1954 einen Bericht mit dem Titel „A Device for Assisting Investigation in Aircraft Accidents“ und baute einen Prototyp FDR namens „The ARL Flight Memory Unit“ 1957. Der erste gekop- pelte FDR / CVR-Prototyp, der speziell für zivile Flugzeuge entwickelt wurde, wurde 1958 für explizite Nachunter- suchungszwecke hergestellt. Die Luftfahrtbehörden auf der ganzen Welt waren jedoch weitgehend uninteressiert. Dies änderte sich 1958, als Sir Robert Hardingham, der Sekretär des British Air Registration Board, die ARL besuchte und Warren vorgestellt wurde.
Das Aeronautical Research Laboratory hat Warren ein Technikerteam zugeteilt, um den Prototyp zu einer luftgestützten Bühne zu entwickeln. Das Team, bestehend aus den Elektronikingenieuren Lane Sear, Wally Boswell und Ken Fraser, entwickelte ein funktionierendes Design mit einem feuer- und stoßfesten Gehäuse, einem zuverlässigen System zur Codierung und Aufzeichnung von Instrumentenmesswerten und Sprache auf einem Kabel sowie einer bodengestützten Dekodiervorrichtung. Das ARL-System wurde das „Red Egg“, hergestellt von der britischen Firma S. Davall & Sons, Ltd., aus Greenford, Middlesex. Das „Rote Ei“ hat seinen Namen von seiner Form und leuchtend roten Farbe.
Im Jahr 1965 wurden die Einheiten neu entworfen und an die Rückseite von Flugzeugen verschoben, um die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Datenwiederherstellung nach einem Absturz zu verbessern.
Vereinigte Staaten
Der „Flight Recorder“ wurde in den Vereinigten Staaten von Professor James J. „Crash“ Ryan, Professor für Maschinenbau an der Universität von Minnesota von 1931 bis 1963 erfunden und patentiert. Ryan „Flight Recorder“ -Patent wurde im August 1953 eingereicht und genehmigt am 8. November 1960; siehe US-Patent 2,959,459. Ein zweites Patent von Ryan für eine „Codiervorrichtung für Flugschreiber und dergleichen“ ist das US-Patent 3,075,192 vom 22. Januar 1963. Ein früher Prototyp des Ryan-Flugdatenschreibers wird in dem Artikel „Vater der Black Box „von Scott M. Fisher. Ryan, auch der Erfinder des einziehbaren Sicherheitssicherheitsgurts, der jetzt in Automobilen benötigt wird, fing an, an der Idee eines Flugschreibers im Jahre 1946 zu arbeiten und erfand das Gerät in Erwiderung auf die 1948 Anfrage vom Civil Aeronautics Board für die Entwicklung eines Flugschreibers als ein Mittel zum Sammeln von Daten, die verwendet werden könnten, um Informationen zu erhalten, die nützlich sind, um zu Betriebsverfahren zu gelangen, die Luftunfälle reduzieren sollen. Das Originalgerät war als „General Mills Flight Recorder“ bekannt. Die Vorteile des Flugschreibers und des Kodiergeräts für Flugschreiber wurden von Ryan in seiner Studie „Economies in Airline Operation with Flight Recorders“ beschrieben, die 1956 in den Congressional Record aufgenommen wurde. Ryan’s Flight Recorder führte eine fortlaufende Aufzeichnung des Flugzeugfluges durch Daten wie Motorabgas, Temperatur, Kraftstofffluss, Flugzeuggeschwindigkeit, Höhe, Positionen der Steuerflächen und Sinkgeschwindigkeit.
Ein „Cockpit Sound Recorder“ (CSR) wurde von Edmund A. Boniface, Jr., einem Luftfahrtingenieur der Lockheed Aircraft Corporation, unabhängig erfunden und patentiert. Er hatte ursprünglich am 2. Februar 1961 beim US-Patentamt als „Aircraft Cockpit Sound Recorder“ eingereicht. Die Erfindung von 1961 wurde von einigen als „Verletzung der Privatsphäre“ angesehen. Anschließend reichte Boniface am 4. Februar 1963 erneut einen „Cockpit Sound Recorder“ (US-Patent 3,327,067) ein, mit zusätzlich einem federbelasteten Schalter, der es dem Piloten ermöglichte, die Ton- / Tonbandaufnahme nach Abschluss eines sicheren Fluges zu löschen Landung. Boniface ‚Teilnahme an Flugzeugabsturzuntersuchungen in den 1940er Jahren und bei den Unfalluntersuchungen über den Verlust eines der Flügel in Reiseflughöhe auf jedem der beiden Turboprop-Triebwerke von Lockheed Electra (Flug Nr. 542 von Braniff Airlines 1959 und Flug Nr. 710 von Northwest Orient Airlines im Jahr 1961) führte zu der Frage, was die Piloten kurz vor dem Luftverlust und während des Abstiegs gesagt haben könnten, sowie die Art und Art von Geräuschen oder Explosionen, die während des Flügelverlusts stattgefunden haben oder auftraten. Sein Patent war für eine Vorrichtung zum Aufzeichnen von Ton von Pilotenbemerkungen und Maschinen- oder anderen Geräuschen, die „mit dem Flugschreiber in einem versiegelten Behälter enthalten sind, der stoßfest, feuerfest und wasserundurchlässig ist“ und „auf eine solche Weise versiegelt“ ist extremen Temperaturen während eines Crashbrandes widerstehen können „. Der CSR war ein analoges Gerät, das eine progressive Lösch- / Aufzeichnungsschleife (Dauer 30 oder mehr Minuten) aller Geräusche (Explosion, Stimme und das Geräusch von Strukturteilen eines Flugzeugs, die einen ernsthaften Bruch und Bruch erleiden), die im Cockpit mitgehört werden konnten, lieferte .
Terminologie
Der Ursprung des Begriffs „Black Box“ ist unsicher. In einem System-Engineering-Kontext (seit den 1960er Jahren, als sich der Begriff ausbreitete) bedeutet das, dass das Flugzeug als Black Box modelliert ist, und sein Verhalten kann anhand seiner aufgezeichneten Eingaben, wie Pilotenanweisungen und Ausgaben, wie z Flugdaten.
Der Begriff „Black Box“ wird fast nie in der Flugsicherheitsbranche oder der Luftfahrt verwendet, die den Begriff „Flugschreiber“ bevorzugt. Die Recorder dürfen nicht schwarz sein und müssen leuchtend orange sein, da sie nach Vorfällen entdeckt und wiederhergestellt werden sollen. Der Begriff „Black Box“ wurde von den Medien im Allgemeinen populär gemacht.
Eine Erklärung für die Popularisierung des Begriffs „Black Box“ kommt aus dem frühen filmbasierten Design von Flugdatenrecordern, bei denen das Innere des Rekorders vollkommen dunkel sein musste, um zu verhindern, dass Lichtlecks die Platte korrumpierten, wie in der Dunkelkammer eines Fotografen.
Ein weiterer möglicher Ursprung des Begriffs ist der RAF-Jargon des Zweiten Weltkriegs. Vor dem Ende des Krieges 1945 wurden Bombenflugzeuge regelmäßig mit neuen elektronischen Innovationen wie Oboe, GEE und H2S ausgestattet. Die Prototypen wurden grob mit handgefertigten Metallkästen überzogen, die schwarz lackiert waren, um Reflexionen zu vermeiden. Nach einiger Zeit wurde jede „neue“ Elektronik als „Trickkiste“ (als Illusionistenbox) oder „Blackbox“ bezeichnet.
Der erste aufgezeichnete Gebrauch des Begriffs „Black Box“ in Bezug auf Flugdatenaufzeichnungsgeräte und Cockpit-Sprachaufzeichnungsgeräte wurde von Herrn E. Newton des BFU auf einer Sitzung des Aeronautical Research Council im August 1958 gemacht.
Parameterschreiber
Präsentation
Die zur Aufzeichnung des Flugdatensatzes verwendeten Black Boxes erfassen verschiedene Daten zu den Flugzeugsystemen, ihre Flugbahn, ihre Einstellungen, ihre Geschwindigkeit. Derzeit müssen in einer Box mindestens 28 Daten wie Höhe, Geschwindigkeit, Zeit oder Druck aufgezeichnet und für 25 Stunden aufbewahrt werden. Einige neuere und anspruchsvollere Geräte nehmen bis zu 1.300 Einstellungen auf. Aus diesen Daten ist es möglich, eine Computersimulation des Fluges durchzuführen. Alle Informationen der verschiedenen Sensoren des Flugzeugs werden von der FDAU (Flight Data Acquisition Unit) gesammelt, die sich an der Vorderseite des Cockpits befindet und dann zum hinteren Teil des Flugzeugs zurückkehrt, wo sich der Rekorder befindet.
Eigenschaften
Anmeldezeit: 25 Stunden (regulatorisches Minimum)
Anzahl der Parameter: von 28 bis 1300 (im Jahr 2009)
Aufpralltoleranz: Widerstand gegen eine Beschleunigung von 5.000 g für eine Dauer von 6,5 Millisekunden auf ein Ziel; der alte Standard war 3.400g
Statische Druckfestigkeit: 22,25 kN (2.267,96 kg) auf jeder Achse.
Hochtemperatur-Feuerbeständigkeit: 1100 ° C für eine Stunde (Kerosin-Verbrennungstemperatur)
Niedertemperatur-Feuerbeständigkeit: 260 ° C für 10 Stunden
Wasserdruckbeständigkeit: 7000 Meter (entspricht mehr als 500 bar)
Batterielebensdauer: 6 Jahre
Emissionsdauer des Unterwasser-Leuchtfeuers (bei Eintauchen): 30 Tage (elektrische Autonomie des Unterwasser-Leuchtfeuers)
Maße: 32 × 13 × 14 cm ungefähr
Gewicht: ca. 4,5 kg
Erwerb
Der ARINC 717-Standard spezifiziert die Schnittstellen zwischen dem FDR und seiner Umgebung. Der FDR ist über eine Erfassungsbox, die FDAU (Flight Data Acquisition Unit) mit den verschiedenen Computern und Sensoren des Flugzeugs verbunden.
Diese Box ist verantwortlich für die Erfassung der Flugparameter. Diese Übernahmen werden traditionell auf dem ARINC 429-Bus, einem sehr üblichen digitalen Kommunikationsbus, oder direkt in Analog von Sensoren durchgeführt. Bei neueren Flugzeugen (Airbus A380) werden Daten aus dem Avionics Full DupleX-Netzwerk abgerufen, ARINC 429-Busse werden als Backup nur für die kritischsten Flugparameter verwendet.
Die FDAU wählt dann die erfassten Parameter aus und weist sie dann an, sie in einem kontinuierlichen Rahmen an den FDR zu senden. Dieser Rahmen besteht aus 12-Bit-Wörtern, die je nach Alter des Flugzeugs mit einer Rate von 64 bis 1024 Wörtern pro Sekunde gesendet werden. Der FDR speichert diesen Rahmen dann direkt in seinem Speicher. Dann werden die Daten vom FDR gelesen und zurück an die FDAU gesendet, die dann die Konsistenz der gesendeten und empfangenen Daten überprüft (FDR-Wiedergabe). Dies ermöglicht es, eine Störung des FDR zu erkennen und durch einen Alarm im Cockpit zu signalisieren.
Der Inhalt des Rahmens muss definierte Anforderungen nationaler oder internationaler Vorschriften erfüllen, die die Liste der aufzuzeichnenden Parameter sowie deren Aufzeichnungsrate und die erforderliche Genauigkeit spezifizieren.
Schließlich sendet die FDAU alle vier Sekunden ein Signal an den CVR, zu Beginn eines neuen Datenzyklus, der an den FDR gesendet wird. Dies ermöglicht es im Falle eines Unfalls, die Synchronisation der Aufzeichnungen des FDR und des CVR zu finden.
Tonaufnahmegeräte
Präsentation
Der Cockpit Voice Recorder (CVR) wird verwendet, um Radio-Kommunikation, Cockpit-Stimmen und Cockpit-Umgebungsgeräusche (Motor, Alarme, Regen, Sturm, Aufprall auf Kabine …) aufzuzeichnen. 10. Die so erhaltenen Daten werden auf vier Magnetstreifenspuren aufgezeichnet.
Bei den CVRs vom Typ Fairchild A-100, die insbesondere auf der Concorde zu finden sind, verteilen sie sich wie folgt:
Funkkommunikation auf Strecken;
Kommunikation mit dem Kabinenpersonal auf der Landebahn;
Kommunikation mit dem Bodenmechaniker auf Schienen;
Raummikrofon auf der Strecke.
Aus den aufgezeichneten Daten gelingt es den Ermittlern, viele Informationen zu erhalten. Zusätzlich zu den Stimmen der Piloten gelingt es ihnen, die verschiedenen akustischen Alarme, die Geräusche des Schalters oder die Variationen der Motordrehzahlen zu identifizieren.
Eigenschaften
Aufnahmezeit: 30 bis 120 Minuten (für statische Speicherrekorder)
Anzahl der Kanäle:
Schlag-Toleranz: 3.400g für Millisekunden
Feuerbeständigkeit: 1100 ° C für eine Stunde
Hochtemperatur-Feuerbeständigkeit: 260 ° C für zehn Stunden
Widerstand gegen Wasserdruck: bis zu einer Eintauchtiefe von 5.000 Metern
Batterielebensdauer: 6 Jahre
Dauer der Ausgabe des Unterwasser-Leuchtfeuers: 30 Tage
Datenüberlebenszeit: lang (Bandspeicher (veraltet) oder Flash-Speicherkarte)
Komponenten
Flugdatenschreiber
Ein Flugdatenschreiber (FDR; auch ADR, für Unfalldatenschreiber) ist ein elektronisches Gerät, das zur Aufzeichnung von Anweisungen verwendet wird, die an elektronische Systeme in einem Flugzeug gesendet werden.
Die vom FDR erfassten Daten werden für die Untersuchung von Unfällen und Störungen verwendet. Aufgrund ihrer Bedeutung bei der Untersuchung von Unfällen sind diese ICAO-regulierten Geräte sorgfältig konstruiert und konstruiert, um der Kraft eines schnellen Aufpralls und der Hitze eines intensiven Feuers zu widerstehen. Entgegen dem populären Begriff „Black Box“ ist das Äußere des FDR mit hitzebeständigem, leuchtend orangefarbenem Lack überzogen, um eine hohe Sichtbarkeit im Wrack zu ermöglichen, und das Gerät wird normalerweise im Heckbereich des Flugzeugs montiert, wo es eher überleben wird schwerer Absturz. Nach einem Unfall hat die Erholung des FDR in der Regel eine hohe Priorität für die untersuchende Stelle, da die Analyse der aufgezeichneten Parameter oft Ursachen oder beitragende Faktoren erkennen und identifizieren kann.
Moderne FDRs erhalten Eingaben über spezifische Datenrahmen von den Flight Data Acquisition Units (FDAU). Sie erfassen signifikante Flugparameter, einschließlich der Kontroll- und Aktuatorpositionen, Motorinformationen und Tageszeit. Es gibt 88 Parameter, die als Minimum unter den gegenwärtigen US-Bundesvorschriften erforderlich sind (nur 29 wurden bis 2002 benötigt), aber einige Systeme überwachen viel mehr Variablen. Im Allgemeinen wird jeder Parameter einige Male pro Sekunde aufgezeichnet, obwohl einige Einheiten „Bursts“ von Daten mit einer viel höheren Frequenz speichern, wenn sich die Daten schnell ändern. Die meisten FDRs zeichnen ungefähr 17-25 Stunden Daten in einer kontinuierlichen Schleife auf. Es ist gesetzlich vorgeschrieben, dass jährlich eine FDR-Verifizierungsprüfung (Auslesung) durchgeführt wird, um zu verifizieren, dass alle obligatorischen Parameter aufgezeichnet sind.
Moderne FDRs sind in der Regel doppelt in starkem korrosionsbeständigem Edelstahl oder Titan verpackt und verfügen über eine Hochtemperaturisolierung. Moderne FDRs werden von einem Unterwassersuchgerät begleitet, das einen Ultraschall „Ping“ aussendet, um die Erkennung im untergetauchten Zustand zu unterstützen. Diese Beacons können bis zu 30 Tage lang betrieben werden und sind in der Lage, in einer Tiefe von bis zu 6.000 Metern (20.000 ft) zu arbeiten.
Cockpit Diktiergerät
Ein Cockpit Voice Recorder (CVR) ist ein Flugschreiber, mit dem die Audioumgebung im Cockpit eines Flugzeugs zur Untersuchung von Unfällen und Zwischenfällen aufgezeichnet wird. Dies wird typischerweise erreicht, indem die Signale der Mikrofone und Kopfhörer der Kopfhörern der Piloten und eines Bereichsmikrofons auf dem Dach des Cockpits aufgezeichnet werden. Der derzeit geltende FAA TSO ist C123b mit dem Titel Cockpit Voice Recorder Equipment.
Wenn ein Luftfahrzeug eine CVR mitführen und digitale Kommunikation nutzen muss, muss die CVR diese Kommunikation mit der Flugverkehrskontrolle aufzeichnen, es sei denn, dies wird an anderer Stelle aufgezeichnet. Ab 2008 ist es eine FAA-Anforderung, dass die Aufnahmedauer mindestens zwei Stunden beträgt.
Ein Standard-CVR kann 4 Audiodatenkanäle für eine Dauer von 2 Stunden aufzeichnen. Die ursprüngliche Anforderung war, dass ein CVR für 30 Minuten aufgezeichnet wurde, aber dies wurde in vielen Fällen als unzureichend festgestellt, da wesentliche Teile der Audiodaten, die für eine nachfolgende Untersuchung benötigt wurden, mehr als 30 Minuten vor dem Ende der Aufzeichnung aufgetreten sind.
Die frühesten CVRs verwendeten analoge Drahtaufzeichnung, die später durch analoges Magnetband ersetzt wurde. Einige der Bandeinheiten verwendeten zwei Spulen, wobei das Band automatisch an jedem Ende umkehrte. Das Original war die ARL Flight Memory Unit, die 1957 vom Australier David Warren und einem Instrumentenbauer namens Tych Mirfield produziert wurde.
Andere Einheiten verwendeten eine einzelne Rolle, wobei das Band in eine kontinuierliche Schleife gespleißt war, ähnlich wie bei einer 8-Spur-Kassette. Das Band würde zirkulieren und alte Audioinformationen würden alle 30 Minuten überschrieben werden. Die Rückgewinnung von Ton von einem Magnetband erweist sich oft als schwierig, wenn der Recorder aus dem Wasser geholt und sein Gehäuse durchbrochen wurde. Daher verwenden die neuesten Designs einen Festkörperspeicher und verwenden digitale Aufzeichnungstechniken, wodurch sie widerstandsfähiger gegen Stöße, Vibrationen und Feuchtigkeit werden. Mit den reduzierten Leistungsanforderungen von Festkörperrecordern ist es nun praktikabel, eine Batterie in die Einheiten einzubauen, so dass die Aufzeichnung bis zur Beendigung des Fluges fortgesetzt werden kann, selbst wenn das elektrische System des Flugzeugs ausfällt.
Wie der FDR ist der CVR typischerweise im hinteren Teil des Flugzeugrumpfes angebracht, um die Überlebenswahrscheinlichkeit bei einem Unfall zu maximieren.
Kombinierte Einheiten
Mit dem Aufkommen digitaler Recorder können der FDR und der CVR in einem feuerfesten, stoßfesten und wasserdichten Behälter als kombinierter digitaler Cockpit Voice and Data Recorder (CVDR) hergestellt werden. Gegenwärtig werden CVDRs von L-3 Communications sowie von anderen Herstellern hergestellt.
Solid-State-Recorder wurden 1990 kommerziell praktikabel, mit dem Vorteil, dass keine planmäßige Wartung erforderlich war und die Daten einfacher abgerufen werden konnten. Dies wurde 1995 auf die zweistündige Sprachaufnahme ausgeweitet.
Zusätzliche Ausrüstung
Seit den 1970er Jahren wurden die meisten großen zivilen Jet-Transporte zusätzlich mit einem „Quick Access Recorder“ (QAR) ausgerüstet. Dies zeichnet Daten auf einem Wechselspeichermedium auf. Der Zugang zu FDR und CVR ist notwendigerweise schwierig, da sie einen Unfall überleben müssen. Sie benötigen auch eine spezielle Ausrüstung, um die Aufzeichnung zu lesen. Das QAR-Aufzeichnungsmedium ist leicht entfernbar und wurde entwickelt, um von einem an einen Standard-Desktop-Computer angeschlossenen Gerät gelesen zu werden. In vielen Fluggesellschaften werden die Schnellzugriffsaufzeichnungen nach „Ereignissen“ durchsucht, wobei ein Ereignis eine signifikante Abweichung von den normalen Betriebsparametern darstellt. Dadurch können Betriebsprobleme erkannt und beseitigt werden, bevor ein Unfall oder ein Vorfall eintritt.
Viele moderne Flugzeugsysteme sind digital oder digital gesteuert. Sehr oft wird das digitale System ein eingebautes Testgerät umfassen, das Informationen über den Betrieb des Systems aufzeichnet. Auf diese Informationen kann auch zugegriffen werden, um bei der Untersuchung eines Unfalls oder Vorfalls zu helfen.
Spezifikationen
Das Design des heutigen FDR wird durch die international anerkannten Standards und empfohlenen Praktiken in Bezug auf Flugschreiber, die in ICAO Anhang 6 enthalten sind, die sich auf Branchen Crashtauglichkeit und Brandschutz Spezifikationen, wie sie in der Europäischen Organisation für Zivilluftfahrt-Ausrüstung gefunden werden Dokumente EUROCAE ED55, ED56 fiken A und ED112 (Mindestanforderungen an die betriebliche Leistungsfähigkeit für sturzgeschützte luftgestützte Schreibersysteme). In den Vereinigten Staaten regelt die Federal Aviation Administration (FAA) alle Aspekte der US-Luftfahrt und zitiert Design-Anforderungen in ihrer Technical Standard Order, basierend auf den EUROCAE-Dokumenten (wie auch die Luftfahrtbehörden vieler anderer Länder).
Derzeit schreibt EUROCAE vor, dass ein Recorder eine Beschleunigung von 3400 g (33 km / s²) für 6,5 Millisekunden aushalten muss. Dies entspricht in etwa einer Aufprallgeschwindigkeit von 270 Knoten (310 mph; 500 km / h) und einer Verzögerungs- oder Quetschdistanz von 45 cm. Darüber hinaus gibt es Anforderungen für Eindringwiderstand, statisches Quetschen, Hoch- und Niedertemperaturbrände, Tiefseedruck, Meerwasserimmersion und Flüssigkeitseintauchen.
EUROCAE ED-112 (Mindestanforderungen an die betriebliche Leistungsfähigkeit von absturzgeschützten luftgestützten Schreibersystemen) legt die Mindestanforderung für alle Luftfahrzeuge fest, die Flugschreiber zur Aufzeichnung von Flugdaten, Cockpit-Audio, Bildern und digitalen CNS- / ATM-Nachrichten benötigen und für Untersuchungen von Unfälle oder Vorfälle. Im März 2003 ersetzte ED-112 die früheren ED-55 und ED-56A, die separate Spezifikationen für FDR und CVR waren. FAA TSOs für FDR und CVR Referenz ED-112 für Merkmale, die beiden Typen gemeinsam sind.
Um die Wiederherstellung des Aufzeichnungsgeräts von einer Flugunfallstelle zu erleichtern, müssen sie hellgelb oder orange mit reflektierenden Oberflächen gefärbt sein. Alle sind mit dem Buchstaben „FLIGHT RECORDER DO NOT OPEN“ auf der einen Seite in Englisch und auf der anderen Seite in Französisch versehen. Um die Bergung von untergetauchten Standorten zu unterstützen, müssen sie mit einem Unterwassersuchgerät ausgestattet sein, das bei einem Unfall automatisch aktiviert wird.
Verordnung
Bei der Untersuchung des Absturzes von Trans Australia Airlines Flug 538 in Mackay (Queensland) 1960 empfahl der Untersuchungsrichter dringend, Flugschreiber in allen australischen Flugzeugen zu installieren. Australien war das erste Land der Welt, das Cockpit-Voice-Aufnahmen obligatorisch machte.
Die ersten CVR-Regeln der Vereinigten Staaten wurden 1964 verabschiedet, wonach alle Turbinen- und Kolbenflugzeuge mit vier oder mehr Triebwerken bis zum 1. März 1967 CVRs haben müssen. Ab 2008 ist es eine FAA-Anforderung, dass die CVR-Aufzeichnungsdauer mindestens zwei beträgt Stunden, nach der NTSB-Empfehlung, dass es von seiner zuvor vorgeschriebenen 30-Minuten-Dauer erhöht werden sollte. Ab 2014 benötigen die Vereinigten Staaten Flugdatenschreiber und Cockpit-Sprachaufzeichnungsgeräte für Flugzeuge mit 20 oder mehr Passagiersitzen oder solche mit sechs oder mehr Passagiersitzen, die mit Turbinen betrieben werden und zwei Piloten benötigen.
Für US-Luftfahrtunternehmen und -Hersteller ist das National Transportation Safety Board (NTSB) für die Untersuchung von Unfällen und sicherheitsrelevanten Vorfällen zuständig. Das NTSB dient auch als beratende Funktion für viele internationale Untersuchungen, die nicht unter seine formelle Zuständigkeit fallen. Das NTSB verfügt nicht über eine Regulierungsbehörde, muss jedoch von der Gesetzgebung und anderen Regierungsbehörden abhängig sein, um seine Sicherheitsempfehlungen umzusetzen. Darüber hinaus verbietet 49 USC Section 1114 (c) dem NTSB, die Tonaufnahmen außer durch schriftliche Niederschrift öffentlich zu machen.
Die ARINC-Standards werden vom Electronic Engineering Committee (AEEC) der Fluggesellschaften erstellt. Die Normen der Serie 700 beschreiben die Form, den Sitz und die Funktion von Avionikausrüstung, die vorwiegend in Transportflugzeugen installiert ist. Der FDR wird durch das ARINC-Merkmal 747 definiert. Der CVR wird durch das ARINC-Merkmal 757 definiert.
Vorgeschlagene Anforderungen
Bereitstellbare Rekorder
Der NTSB empfahl 1999, dass Betreiber zwei Sätze von CVDR-Systemen installieren müssen, wobei der zweite CVDR-Satz „entfaltbar oder auswerfbar“ sein sollte. Der „entfaltbare“ Rekorder kombiniert die Cockpit Voice / Flight Data Recorder und einen Emergency Locator Transmitter (ELT) in einer Einheit. Die „entfaltbare“ Einheit würde das Flugzeug vor dem Aufprall verlassen, aktiviert durch Sensoren. Die Einheit ist so konstruiert, dass sie von der Absturzstelle „ausstößt“ und „fliegt“, um die Endgeschwindigkeit des Absturzes zu überstehen, unbegrenzt auf dem Wasser zu schweben und mit Satellitentechnologie für die unmittelbare Lokalisierung der Aufprallstelle ausgerüstet ist. Die „entfaltbare“ CVDR-Technologie wird seit 1993 von der US Navy eingesetzt. Die Empfehlungen würden ein massives Nachrüstungsprogramm beinhalten. Eine staatliche Finanzierung würde jedoch Kosteneinwände von Herstellern und Fluggesellschaften zunichtemachen. Die Betreiber würden beide Aufzeichnungsgeräte kostenlos erhalten: Sie müssten nicht für das eine Set bezahlen, für das sie derzeit gesetzlich vorgeschrieben sind. Die Kosten für die zweite „entfaltbare / auswerfbare CVDR“ (oder „Black Box“) wurden auf 30 Millionen US-Dollar für die Installation in 500 neuen Flugzeugen (etwa 60.000 US-Dollar pro neues kommerzielles Flugzeug) geschätzt.
In den Vereinigten Staaten fordert das vorgeschlagene SAFE-Gesetz die Umsetzung der NTSB-Empfehlungen von 1999. Bisher hat die SAFE ACT-Gesetzgebung den Kongress jedoch nicht bestanden, da sie 2003 (HR 2632), 2005 (HR 3336) und 2007 (HR 4336) eingeführt wurde. Ursprünglich wurde der „Safe Aviation Flight Enhancement (SAFE) Act of 2003“ am 26. Juni 2003 vom Kongressabgeordneten David Price (NC) und dem Kongressabgeordneten John Duncan (Tennessee) in einer parteiübergreifenden Anstrengung eingeführt, um sicherzustellen, dass die Ermittler sofort Zugang zu Informationen haben .
Am 19. Juli 2005 wurde ein überarbeiteter SAFE Act eingeführt und an den Ausschuss für Verkehr und Infrastruktur des US-Repräsentantenhauses verwiesen. Der Gesetzentwurf wurde während des 108., 109. und 110. Kongresses an das Unterkomitee für Luftfahrt des Repräsentantenhauses überwiesen.
Bildaufzeichnungsgeräte
Das NTSB hat um die Installation von Cockpit-Bildaufzeichnungsgeräten in großen Transportflugzeugen gebeten, um Informationen zu liefern, die bestehende CVR- und FDR-Daten bei Unfalluntersuchungen ergänzen. Sie haben empfohlen, Bildaufzeichnungsgeräte in kleineren Flugzeugen zu platzieren, die keinen CVR oder FDR benötigen. Das Grundprinzip ist, dass das, was von einem Flugzeug an einem Instrument gesehen wird, nicht notwendigerweise dasselbe ist wie die Daten, die an das Anzeigegerät gesendet werden. Dies gilt insbesondere für Flugzeuge, die mit elektronischen Anzeigen (CRT oder LCD) ausgestattet sind. Ein mechanisches Instrument behält wahrscheinlich seine letzte Anzeige, dies ist jedoch bei einer elektronischen Anzeige nicht der Fall. Solche Systeme, deren Kosten auf unter $ 8.000 geschätzt werden, bestehen typischerweise aus einer Kamera und einem Mikrofon, die im Cockpit angeordnet sind, um die Cockpit-Instrumentierung, den Außensichtbereich, Motorgeräusche, Funkverbindungen und Umgebungsgeräusche des Cockpits kontinuierlich aufzuzeichnen. Wie bei herkömmlichen CVRs und FDRs werden Daten von einem solchen System in einer crash-geschützten Einheit gespeichert, um die Überlebensfähigkeit sicherzustellen. Da die Aufzeichnungsgeräte manchmal zu unlesbaren Stücken oder sogar in tiefem Wasser zerquetscht werden können, sind einige moderne Einheiten selbstausstoßend (unter Ausnutzung der kinetischen Energie beim Aufprall, um sich vom Flugzeug zu trennen) und auch mit Radio-Notsender und Sonar ausgerüstet Unterwasser-Ortungsbaken, um ihren Standort zu unterstützen.
Nach Malaysia Airlines Flug 370
Am 12. März 2014 hat David Price als Reaktion auf den fehlenden Malaysia Airlines Flug 370 den SAFE Act im US-Repräsentantenhaus wieder eingeführt.
Das Verschwinden von Malaysia Airlines Flug 370 zeigte die Grenzen der modernen Flugschreibertechnologie, nämlich wie der physische Besitz des Flugschreibergeräts notwendig ist, um die Ursache eines Flugzeugzwischenfalls zu untersuchen. Angesichts der Fortschritte der modernen Kommunikation forderten Technologiekommentatoren, Flugschreiber durch ein System zu ergänzen oder zu ersetzen, das „Live-Streaming“ von Daten vom Flugzeug bis zum Boden ermöglicht. Des Weiteren forderten die Kommentatoren, dass die Reichweite und Batterielebensdauer der Unterwassersuchfunkfeuerwaffe verlängert werden sollten, sowie die Ausstattung von Zivilflugzeugen mit den typischerweise in Militärflugzeugen einsetzbaren entfaltbaren Flugschreibern. Vor MH370 drängten die Ermittler des Air France Flight 447 von 2009, die Batterielebensdauer so „schnell wie möglich“ zu verlängern, nachdem die Flugschreiber des Unfalls über ein Jahr lang nicht wieder einsatzbereit waren.
Nach Indonesien AirAsia Flug 8501
Am 28. Dezember 2014 stürzte der Indonesia AirAsia Flug 8501 auf dem Weg von Surabaya, Indonesien, nach Singapur bei schlechtem Wetter ab und tötete alle 155 Passagiere und sieben Besatzungsmitglieder an Bord.
Am 12. und 13. Januar 2015, nach der Wiederherstellung der Flugschreiber, sagte ein anonymer ICAO-Vertreter: „Es ist an der Zeit, dass die einsetzbaren Recorder ernst werden.“ Im Gegensatz zu militärischen Rekordern, die von einem Flugzeug weggesprengt werden und ihren Standort als Such- und Rettungskörper anzeigen, bleiben Rekorder in Verkehrsflugzeugen im Rumpf. Ein zweiter Beamter der ICAO sagte, die öffentliche Aufmerksamkeit habe „den Impuls für auswerfbare Aufzeichnungsgeräte in Verkehrsflugzeugen gesetzt“.
Kulturelle Referenzen
Das Artwork für das Album „Reise, Reise“ der Band Rammstein ist wie ein CVR aufgebaut; Es enthält auch eine Aufzeichnung von einem Absturz. Die Aufnahme stammt aus den letzten 1-2 Minuten des CVR von Japan Airlines Flug 123, der am 12. August 1985 abgestürzt ist und 520 Menschen getötet hat; JAL 123 ist das tödlichste Einzelflugzeug-Desaster in der Geschichte.
Mitglieder des Kollektivs Collective: Unconscious machten eine Theateraufführung eines Stücks namens Charlie Victor Romeo mit einem Skript, das auf Abschriften von CVR-Sprachaufnahmen von neun Flugzeugnotfällen basiert. Das Spiel enthält den berühmten United Airlines Flug 232, der in einem Maisfeld in der Nähe von Sioux City, Iowa, landete, nachdem er unter einem katastrophalen Ausfall eines Triebwerks und der meisten Flugkontrollen gelitten hatte.
Survivor, ein Roman von Chuck Palahniuk, handelt von einem Kultmitglied, das einem Flugschreiber seine Lebensgeschichte diktiert, bevor das Flugzeug keinen Treibstoff mehr hat und abstürzt.