كيف يعمل الصندوق الأسود في الطائرات.. التسجيل والتخزين ؟
[align=center]لم يحظ استخدام تسجيل بيانات رحلات الطيران باهتمام كبير إلا بعد الحرب العالمية الثانية، حينما شهدت الطائرات وجود صناديق سوداء لتسجيل المعلومات حول الرحلات منذ إقلاعها حتى هبوطها. وتعتمد الصناديق السوداء على أشرطة ممغنطة للتسجيل، وقد بدأ استخدامها منذ عام 1960م أو الكروت الإلكترونية التي استحدثت عام 1990م.
ويوضح رون كروتي من شركة هنيويل المنتجة للصناديق السوداء أن الاتجاه الحالي يسير نحو استخدام الرقائق الإلكترونية للتسجيل، لأن صيانتها أسهل وكفاءتها أعلى ولا تتلف عند تحطم الطائرة الرقائق الإلكترونية ويمكنها تخزين ساعتين من التسجيلات الصوتية و25 ساعة من البيانات عن رحلة الطيران.
جميع الطائرات مزودة بأجهزة استشعار لجمع البيانات مثل معدل السرعة وسرعة الرياح والارتفاع ووضع الأجنحة والحرارة الخارجية، وحرارة الكابينة والضغط داخل الطائرة وأداء المحركات، فالشرائط الممغنطة تسجل مائة عامل، بينما تسجل الرقائق الإلكترونية 700 عامل.
وجميع البيانات التي يتم تجميعها من الطائرة والرحلة يتم إرسالها إلى وحدة تجميع البيانات في مقدمة الطائرة والتي ترسلها بدورها إلى الصندوق الأسود.
والصندوقان الأسودان يتم تشغيلهما بواسطة مولدات كهربية توجد داخل محرك الطائرة، وعادة لكل طائرة مولدان، أحدهما يولد تياراً كهربائياً متردداً بجهد 115 فولت وذبذبة 400 هرتز والآخر يولد تياراً مستمراً بجهد 28 فولت. ويتم التسجيل داخل الكابينة وفي معظم الطائرات التجارية توجد عدة ميكروفونات داخل كابينة الطائرة لتسجيل المحادثات بين الطاقم الجوي وكذلك تسجيل أصوات تشغيل المفاتيح بفتحها أو إغلاقها وفي الغالب توجد أربعة ميكروفونات داخل الكابينة جميعها متصلة بالصندوق الأسود وميكروفون في سماعة قائد الطائرة وآخر في سماعة مساعد الطيار وثالث مع المساعد الثالث إن وجد والرابع في منتصف الكابينة، ومعظم التسجيلات الممغنطة تخزن آخر ثلاثين دقيقة من زمن الرحلة.
تسجيل بيانات الرحلة
يتم تسجيل بيانات الرحلة من نظام الطيران، حيث توجد مستشعرات موزعة داخل الطائرة ومتصلة بوحدة تخزين البيانات، فعند فتح أو إغلاق أي مفتاح فإنه يتم تسجيل هذه العملية، وفي الولايات المتحدة فإن هيئة الطيران الفيدرالية تشترط تسجيل من 11 إلى 29 بياناً طبقاً لنوع الطائرة، وفي 17 يوليو 1997م قررت هيئة الطيران الفيدرالية تسجيل 88 بياناً للطائرات التي أنتجت بعد عام 2002، ومنها : الوقت الضغط الارتفاع سرعة الرياح معدل سرعة الارتفاع الوقود، بالطبع كلما زادت البيانات المسجلة فإن التحليلات تكون أكثر دقة.
صنعت لتبقى
في معظم حوادث الطيران فإن الأجهزة الوحيدة التي تنجو من التدمير هي رقائق التسجيل لكابينة الطائرة وبيانات الرحلة وذلك لوجودها داخل اسطوانة شديدة الصلابة تتحمل الحرارة العالية والصدمات العنيفة ومئات الأطنان من الضغط.
فالصندوق الأسود يتكون من ثلاث طبقات من المواد تحيط برقائق التسجيل:
* الطبقة الأولى: هي غلاف من الألومنيوم حول الرقائق .
* الطبقة الثانية: عازل حراري من السيليكا الجافة بسمك بوصة وهذا ما يحافظ على الرقائق في حالة الحرائق.
* الطبقة الثالثة من الصلب الذي لا يصدأ بسمك ربع البوصة وقد يستخدم التيتانيوم لصناعة هذا الدرع الذي يحيط بالسيليكا العازلة.
ويتعرض الصندوق الأسود لاختبارات شديدة لضمان تحمله، ومن هذه الاختبارات:
* اختبار الصدمة: ويلقى الصندوق الأسود في مدفع ليتعرض لضغط مقداره ثلاثة آلاف وزنه.
* اختبار الاختراق: لاختبار قدرة الصندوق على مقاومة الاختراق يتعرض الصندوق الأسود لقضيب من الصلب وزنه ربع طن وقطره ربع بوصة يسقط من ارتفاع 3 أمتار على جدار الصندوق.
* الضغط الاستاتيكي: يتعرض الصندوق الأسود لضغط مقداره 350 كجم /سم2 لمدة خمس دقائق.
* اختبار الحريق: يوضع الصندوق الأسود داخل فرن حرارته تصل إلى 1100 درجة مئوية لمدة ساعة كاملة.
* اختبار ضغط الماء: يوضع الصندوق الأسود لمدة 24 ساعة في خزان من الماء المالح تحت ضغط عال.
* مقاومة الماء المالح: يوضع الصندوق الأسود في الماء المالح لمدة 30 يوماً.
* مقاومة الكيماويات: يوضع الصندوق الأسود في السوائل التي تستخدم في الطائرات مثل الوقود والزيوت لاختبار مقاومته للتآكل.
وبالرغم من أن تسميتهما بالصندوقين الأسودين إلا أن لونهما برتقالي لامع وأنهما مغطيان بأشرطة عاكسة لتحديد مكانهما بعد الحادثة وخاصة إذا كانت الحادثة سقوطاً في الماء.
إشارات من تحت الماء
بالإضافة إلى لون الصندوق الزاهي والشريط العاكس، فإن الصندوق الأسود مزود بجهاز لإرسال موجات فوق الصوتية لا يسمعها البشر ولكن أجهزة السونار وأجهزة رصد الصوتيات يمكنها تحديد مكانه، والصندوق مزود برقيقة استشعار تشبه العين الواسعة عندما تمسها المياه تصدر الموجات فوق الصوتية.
والموجات فوق الصوتية المنطلقة من الصندوق الأسود ترددها 37.5 كيلوهرتز، ويمكن رصدها من على عمق 4000 متر تحت سطح الماء، ويظل الصندوق يرسل الإشارات لمدة 30 يوماً بمعدل نبضة كل ثانية وفي حالات نادرة يحدث عطب لجهاز إرسال الموجات الصوتية.
وفي الولايات المتحدة نجد الصناديق السوداء يتم إرسالها إلى هيئة سلامة النقل بعناية شديدة لتجنب تعرضها لتلف زائد.
استرجاع المعلومات
بعد تحديد مكاني الصندوقين الأسودين في حوادث الطائرات فإن المحققين يستخرجون المعلومات والتسجيلات من رقائق التسجيل، وإعادة تكوين الظروف التي وقعت فيها حادثة الطائرة، ومن الشائع أن يستغرق هذا الأمر من عدة أسابيع إلى شهور.
ويعتبر الصندوق الأسود الوسيلة الفعالة لتحديد سبب حوادث الطيران ويكون سبباً ودافعاً لتطوير صناعة الطيران وسلامة النقل الجوي. [/align]
