A két évvel ezelőtt az Atlanti-óceánba zuhant francia Airbus A330-as hang- és adatrögzítőinek szerencsés megtalálása ismét ezekre a baleseti adattároló berendezésekre irányította a közvélemény figyelmét. Megpróbálunk válaszolni a velük kapcsolatban leggyakrabban felmerülő kérdésekre.

Mire valók ezek a berendezések?

Arra, hogy a repülés biztonságos legyen. Ennek titka ugyanis, hogy minden balesetet vagy sérüléssel nem is járó veszélyhelyzetet aprólékosan kivizsgálnak. Ennek a vizsgálatnak nem az a célja, hogy felelőst keressenek, akit meg lehet büntetni, hanem azokat a műszaki vagy emberi hibákat próbálják megtalálni, amelyek kiküszöbölésével megelőzhető, hogy az eset megismétlődhessen. A vizsgálatot végzők számára rendkívül fontos, hogy minél pontosabban ismerjék, mi történt az eset során, illetve azt megelőzően. Ebben nyújtanak felmérhetetlen segítséget az adatrögzítőn megörökített repülési paraméterek, a kormányok vagy kapcsolók állása és egyéb adatok. Rendkívül hasznos lehet még a pilótafülke hangfelvétele is, mert a pilóták elhangzott szavaiból kiderülhetnek az őket foglalkoztató gondolatok és esetleg a tévedéseik is. Arra is volt már példa, hogy a motor vagy a hajtómű fordulatszámát a hangfelvételen található zaj elemzésével sikerült pontosan megállapítani.

Milyen elven működnek?

A hőskor első berendezései még egyszerűen papírra vagy fémfóliára írták, karcolták, esetleg lyukasztották a paraméterek alakulását ábrázoló grafikonokat. A féltucatnyi adatot feljegyző készüléket ütés- és hőálló tokba szerelve igyekeztek megóvni a baleset során fellépő rendkívüli igénybevétel káros hatásaitól. Az eredmény igen változó volt. Sok baleset vizsgálatát könnyítették meg, tették sikeressé a tárolt adatok, bár a görbék mikroszkóp alatti időt rabló méricskélése sem adhatott teljesen pontos eredményt. A hetvenes évekre az elektronika fejlődése lehetővé tette, hogy sokkal pontosabban, digitális formában őrizzék meg az információkat. Elkezdtek hát terjedni a mágnesszalagos vagy -huzalos digitális rögzítők. Közben megjelent a fedélzeti hangrögzítő is, hogy ugyancsak mágnesszalagra vegye a pilótafülke hangjait és zajait. A mágnesszalagok kapacitása azonban véges, miközben a hatóságok egyre több paraméter rögzítését igényelték. Ráadásul az éghető, gyűrhető, szakadásra hajlamos szalagoknak a balesettel járó mechanikai és hőmérsékleti terhelést sem mindig sikerült épségben átvészelniük. Szerencsére a technika fejlődése rövidesen erre is megoldást kínált. Az egyre nagyobb kapacitású számítógépes memóriaegységekből sikerült mozgó alkatrészek nélküli „szilárdtest”-alapú adattároló berendezést kifejleszteni, ami ma már egy tenyérnyi áramköri lapon képes biztonságosan tárolni több tucat órányi repülés közel százféle paraméterét és a balesetet megelőző utolsó két óra során a pilótafülkében elhangzottakat.
Mióta vannak adatrögzítők a repülőgépeken? Talán hihetetlenül hangzik, de a repülési adatrögzítők percre pontosan egyidősek magával a motoros repüléssel. Az első rögzítőt ugyanis 1903-ban a Wright fivérek szerelték fel „Flyer” nevű repülőgépükre, hogy megörökítse a történelem első repülésének időtartamát, távolságát és a légcsavar fordulatszámát. Lindbergh világelső óceánrepülését sem bemondásra hitték el a híres pilótának. Lepecsételt fadobozba épített barográfja hat óra alatt körbeforduló papírhengerre rajzolta a repülési magasságot, amiből a szigorú bírák utólag is meggyőződhettek arról, hogy a hosszú utat valóban leszállás nélkül tette meg. Egészen a második világháború időszakáig az adatrögzítők inkább rekordrepülések hitelesítésére, mint a balesetek körülményeinek tisztázására szolgáltak.
A repülőgépek számának és méretének növekedésével azonban egyre nőtt az igény a balesetek okainak alaposabb kivizsgálására. Ennek elősegítésére az amerikai légügyi hatóság az ötvenes évek végén elrendelte, hogy a nagyobb repülőgépekre szereljenek fel olyan adatrögzítőt, amely megbízhatóan rögzíti a repülés néhány legfontosabb adatát, és képes a balesetek túlélésére is. Tíz évvel később előírták a pilótafülke hangjait rögzítő berendezések felszerelését is. A következő évtizedekben egyre növekedett a megörökített adatok száma, és a digitális tárolás bevezetésével a pontosságuk is. A rögzítők méretének és árának csökkenésével ma már nemcsak a nagy utas- és teherszállító gépeken, de a kereskedelmi repülést folytató kisebb repülőgépek fedélzetén is megtalálhatóak ezek a készülékek.

Milyen adatokat rögzítenek?

A baleseti adatrögzítők története többek között a megörökített adatok számának és minőségének folyamatos gyarapodásáról szól. Az első berendezések mintegy féltucatnyi adatot (időpont, magasság, sebesség, útirány, függőleges gyorsulás) jegyeztek fel. Ez rövidesen már kevésnek bizonyult, és kibővült a repülőgép térbeli helyzetét, a kormányok és a hajtóművek működését tartalmazó információkkal. A repülőgépek bonyolultabbá válásával a rögzíteni rendelt adatok mennyisége többször is megduplázódott, és ma már száz körül jár, de semmi jele annak, hogy ez a gyarapodás véget ért volna. A kormányok vezérlésének bonyolultabbá válásával (fly-by-wire) ma már nem elég például csak a kormányoszlop helyzetét ismerni, de azt is tudni kell, hogy mennyit tért ki a magassági kormányfelület. Bizonyos esetekben azzal sem árt tisztában lenni, hogy a pilóták mekkora erőt fejtenek ki az egyes kormányokra. A fedélzeten burjánzó számítógépek fontosságának növekedésével pedig rövidesen elengedhetetlen lesz ezek működésének megörökítése is.
Mit kell elviselniük egy baleset során? Az első időkben, amikor az adatrögzítőket még nem a balesetek vizsgálatára használták, egyáltalán nem védték azokat. Az ötvenes évektől viszont már ellenálló képességüket is kezdték megszabni. Az első előírás a becsapódáskor fellépő 100 g nagyságú gyorsulás, majd az ezt követő esetleges tűzben 1100 ºC hőség elviselését követelte meg, legalább 30 percen keresztül, a felvétel elpusztulása nélkül. A beépítés helye eleinte a könnyű kezelhetőség érdekében a pilótafülke vagy a futómű környéke volt. Idővel rájöttek, hogy a gép farokrészében lényegesen nagyobb a túlélés esélye, ezért ma már inkább ide kerülnek. A technika fejlődésével és a vizsgálatokkal szembeni igények növekedésével a túlélési követelmények is jelentősen szigorodtak. Az ütésállóságot rövidesen egy egész nagyságrenddel, 1000 g-re növelték. Új követelmény volt, hogy viseljenek el 2,3 tonnányi rájuk nehezedő súlyt bármely irányból, akárcsak egynapos ázást a repülőgépen használt kenő- és üzemanyagokban, illetve egy hónapos tengeri fürdőzést. A lékelésnek is ellent kell állniuk, még akkor is, ha hegyes, 230 kg-os tárgy zuhan rájuk 3 méter magasból. A szilárdtest-memóriáktól mindezeken felül elvárják, hogy kibírjanak egy 3400 g-s becsapódást, tíz órán keresztül elviseljék a 260 Celsius-fokos sütögetést és 6000 méter mélyen a tengervíz nyomását.
Merre tart a fejlődés? A vizsgálatot természetesen megkönnyíti, ha minél részletesebb és pontosabb adatok állnak a szakemberek rendelkezésére. Ennek teljesítésével nincs is sok probléma, hiszen a memóriacsipek kapacitása szélsebesen növekszik. Ma már a zsebben elférő mobiltelefonok vagy fényképezőgépek többségében is csak úgy hemzsegnek a gigabájtok. A fogósabb kérdés inkább az adattárolók baleset utáni megtalálása, különösen a tengerek, óceánok mélyén. Az Air France A330-asa utáni kétéves kutatás is bizonyítja, hogy ezen a téren bőven van még tennivaló. A legkézenfekvőbb előrelépés a víz alatti keresést segítő hangsugárzók teljesítményének és működési időtartamának növelése lehet, amire nemrég tettek is javaslatot a gép esetében leginkább érintett francia balesetvizsgálók. Ugyancsak felmerült, hogy jóval könnyebb lehetett volna a kutatás, ha az adattárolók nem süllyednek a roncsokkal együtt hullámsírba, hanem a becsapódáskor kiszabadulnak, és a víz felszínén úszva, rádiójeleket kibocsátva várják a keresőcsapatot.

A legegyszerűbb persze az lenne, ha egyáltalán nem is kellene a rögzítőket keresgélni. A repülőgép adatainak egy kis hányada már most is folyamatosan eljutott – műholdak közvetítésével – a földi állomásra, ahol a balesettől távoli számítógépek teljes biztonsággal megőrizték azokat. Ha minden adatot így rögzítenének, a „fekete dobozokat” akár el is lehetne felejteni. A kását persze nem eszik ilyen forrón. Pusztán technikai szempontból akár már ma is megoldható lenne a feladat, akárcsak az űrhajók fellövésekor, csak éppen milyen áron? Egyetlen gép több száz adatának „valós idejű” folyamatos továbbítása akkora műholdkapacitást kötne le, ami ma még nagyon sokba kerül, így még jobban megdrágítaná az amúgy sem olcsó repülést. Belátható időn belül inkább egy olyan „öszvér” megoldás látszik esélyesnek, ahol csak a tucatnyi legfontosabb adatot sugároznák fel a műholdakra, a többi továbbra is maradna a „dobozban”. Még ezt a módszert is csak azoknál a repülőgépeknél kellene alkalmazni, amelyek nagyobb kiterjedésű nyílt vízfelszín felett közlekednek. Ráadásul amennyiben a kisugárzott adatok között a földrajzi koordináták is szerepelnek, egy baleset után a „fekete dobozok” megtalálása sem éveket, csupán napokat venne igénybe.

Fotó: BEU - Az AAF 447-es járat fekete dobozának a megtalálása