В 1960 году правительство Австралии обязало перевозчиков устанавливать самописцы на все пассажирские самолеты. За ней последовали штаты в 1965 году. В СССР черные ящики стали обязательным атрибутом полетов лишь в 1970 году.

По сути, черный ящик не более, чем продвинутый магнитофон. Он автоматически начинает запись в момент подачи напряжения в бортовую электросеть и выключается при выключении напряжения. В самолетах, обычно, устанавливают два самописца — на одном из них фиксируются параметры полета и функционирования самолета, а на второй ведется аудиозапись из кабины пилотов. Раньше они размещались раздельно — параметрический в хвосте, а звуковой — в кабине. Но впоследствии его тоже перенесли в хвост самолета, так как в хвосте большая вероятность остаться неповрежденным после происшествия.

Факты:
Сегодня черный ящик все также состоит из двух бортовых накопителей: один записывает параметры полета, другой - человеческие переговоры. Каждый САРПП снабжен радиомаяками и акустическими «пингерами», которые автоматически включаются сразу после аварии и облегчают поиск ящиков (особенно под водой).

Выбор формы и цвета регистратора не случайны: именно сфера лучше всего сопротивляется внешнему давлению, а оранжевый цвет более заметен на фоне черного пепелища. Часто регистраторы дублируются и поставляются на борт в двойном количестве, ведь, даже несмотря на меры защиты, не всегда удается добыть самописец в надлежащем виде из бушующего пожара. Но все-таки меры защиты этого аппарата поражают:

•  благодаря наполнению из специального порошка, внутренности ящика способны выдерживать температуру горения керосина в 1 100 °С;
• самописец способен сопротивляться температуре горения авиационного керосина в течение 60 минут;
• благодаря этому порошку температура внутри самого регистратора удерживается на отметке не более 160 °С, поэтому память самописца надежно укрыта от пожара;
•  черный ящик выдерживает ударную перегрузку в 3400G;
• бортовой регистратор может находиться 30 дней на морской глубине около 6 000 метров, а также лежать погруженным в авиационное топливо 24 часа;
• аппарат способен выдерживать в течение 5 минут статическую перегрузку в 2 168 кг по каждой своей оси;
• черный ящик фиксирует одновременно более 500 параметров;
• емкость магнитной ленты в современных черных ящиках позволяет узнать о событиях последних 17-20 часов полета.

Сегодня САРПП - это не только инструмент расследования происшествий, но и аппарат, помогающий контролировать выработку ресурса летательного аппарата и вовремя применять ремонтные работы. В любых случаях отказа техники или несогласованности работы экипажа черныи ящик приходит на помощь комиссии, за что пилоты меж собой окрестили его «ябедником».

Непосредственно самописец представляет собой массив микросхем флеш-памяти и контроллер и принципиально мало чем отличается от SSD-накопителя в вашем ноутбуке. Правда, флеш-память используется в самописцах относительно недавно, и в воздухе сейчас множество самолетов, оборудованных более старыми моделями, в которых используется магнитная запись — на ленту, как в магнитофонах, либо на проволоку, как в самых первых магнитофонах: проволока прочнее ленты, а значит, надежнее.

Главное же — всю эту начинку как следует защитить: полностью герметичный корпус делается из титана или высокопрочной стали, внутри находится мощный слой теплоизоляции и демпфирующих материалов. Существует специальный стандарт FAA TSO C123b/C124b, которому соответствуют современные самописцы: данные должны оставаться сохранными при перегрузках в 3400G в течение 6,5 мс (падение с любой высоты), полный охват огнем в течение 30 минут (пожар от воспламенения топлива при столкновении самолета с землей) и нахождении на глубине 6 км в течение месяца (при падении самолета в воду в любой точке Мирового океана, кроме впадин, вероятность попасть в которые статистически мала).

Кстати, что касается падения в воду: самописцы оснащаются ультразвуковыми маяками, включающимися при контакте с водой. Маяк излучает сигнал на частоте 37 500 Гц, и, запеленговав этот сигнал, самописец легко найти на дне, откуда его извлекают водолазы или дистанционно управляемые роботы для подводных работ. На земле самописец найти также несложно: обнаружив обломки самолета и зная места размещения самописцев, достаточно, по сути, просто оглядеться вокруг.

На корпусе обязательно имеется надпись «Flight Recorder. Do not open» на английском языке. Часто имеется такая же надпись на французском; могут иметься надписи на других языках.

Самописцы различаются еще и по записываемым в них данным. Аварийные самописцы, которые и ищут после катастроф, бывают параметрическими (FDR) и речевыми (CVR). Речевой самописец сохраняет помимо переговоров экипажей и диспетчеров также окружающие звуки (всего 4 канала, продолжительность записи — последние 2 часа), а параметрические записывают информацию с различных датчиков — начиная от координат, курса, скоростей и тангажа и заканчивая оборотами каждого из двигателей. Каждый из параметров записывается несколько раз в секунду, а при быстром изменении частота записи возрастает. Запись ведется циклично, как в автомобильных видеорегистраторах: новые данные затирают наиболее старые. При этом длительность цикла составляет 17—25 часов, то есть ее гарантированно хватит на любой полет.

А вот такая штука стоит на отечественных ЛА. Пишет на проволоку. Называется МС-61

Речевые и параметрические самописцы могут быть объединены в один, однако в любом случае записи имеют точную привязку ко времени. Между тем параметрические самописцы фиксируют далеко не все параметры полета (хотя сейчас их как минимум 88, а совсем недавно, до 2002 года, было только 29), а только те из них, которые могут пригодиться при расследовании катастроф. Полные же «логи» (2 000 параметров) происходящего на борту фиксируют эксплуатационные самописцы: их данные используются для анализа действий пилотов, ремонта и обслуживания самолета и т. п. — они не имеют защиты, и после катастрофы данные с них уже не получить.

Как расшифровать черный ящик?
Необходимость расшифровки данных с черных ящиков — это такой же миф, как то, что ящики черные. Дело в том, что данные никак не шифруются, и слово «расшифровка» здесь используется в том же значении, что у журналистов расшифровка записи интервью. Журналист слушает диктофон и пишет текст, а комиссия экспертов считывает данные с носителя, обрабатывает их и записывает в удобном для анализа и восприятия виде. То есть никакого шифрования нет: данные можно прочитать в любом аэропорту, защиты данных от чужих глаз не предусмотрено. А поскольку черные ящики предназначены для анализа причин авиакатастроф с целью снижения числа катастроф в дальнейшем, то какой-то специальной защиты от модификации данных нет. В конце концов, если истинные причины катастрофы требуется замолчать или исказить по политическим или еще каким-то причинам, то всегда можно заявить о сильных повреждениях самописцев и невозможности считать все данные.

Правда, при повреждениях (а они не так уж редки — примерно треть всех катастроф) все равно данные можно восстановить — и фрагменты ленты склеиваются, а также обрабатываются специальным составом, и уцелевшим микросхемам подпаивают контакты, чтобы подключить их к считывателю: процесс сложный, он проходит в специальных лабораториях и может затянуться.

Бортовым самописцам есть куда развиваться. Самая очевидная и ближайшая перспектива — это запись видео с разных точек обзора внутри и снаружи самолета. Некоторые эксперты заявляют, что это поможет, помимо прочих преимуществ, решить проблему перехода от стрелочных приборов в кабине пилота к дисплеям: мол, старые приборы при аварии «застывают» на последних показаниях, а дисплеи — нет. Однако не стоит забывать, что стрелочные приборы используются и сейчас в дополнение к дисплеям на случай отказа последних.

Также рассматриваются перспективы установки отстреливаемых плавучих самописцев: специальные датчики будут фиксировать столкновение самолета с препятствием, и самописец в этот момент будет «катапультироваться» чуть ли не с парашютом — принцип примерно такой же, как у подушек безопасности в автомобиле. Кроме того, в будущем самолеты смогут в режиме реального времени транслировать все записываемые черными ящиками данные на удаленные сервера — тогда и искать и декодировать самописцы не понадобится.

(с) Илья Шатилин