كيف يعمل الصندوق الاسود الخاص بالطائرات

الصندوق الاسود (Black Box) هو عبارةٌ عن جهازٍ يعود اختراعه إلى العالم الأسترالي ديفيد وارن (David Warren) في خمسينات القرن العشرين، والهدف منه تسجيل الأصوات الصادرة في غرفة قيادة الطائرة وغيرها من البيانات الأخرى لاستخدامها في إيجاد السبب الكامن وراء تحطم الطائرة إن وقع، والاستفادة من ذلك في منع وقوع حوادث مشابهة في المستقبل.

حجم الصندوق الأسود ومكوناته

يزن الصندوق الاسود ما يعادل 10 أرطالٍ؛ أي 4.5 كيلوغرام، ويتكون من أربعة أجزاء رئيسية:

هيكل يعمل على تثبيت الجهاز وتسهيل عملية التسجيل، وإعادة سماع المعلومات فيما بعد.

مرشد لاسلكي لتحديد موقع الصندوق تحت الماء في حال غرق الطائرة.

الوحدة الأساسية (Crash Survivable Memory Unit) المصنوعة من التيتانيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ .

مجموعة من شرائح التسجيل الموجودة على لوحات ذات داراتٍ كهربائيّةٍ داخل القطعة السابقة.[1]

فيما يخص تسجيل الأصوات، يتكون الصندوق الأسود من قطعتين منفصلتين هما مسجل بيانات الرحلة (Flight Data Recorder أو FDR)، ومسجل الأصوات في قمرة القيادة (Cockpit Voice Recorder أو CVR)، ويتم استخدام الصندوق الاسود بشكلٍ إلزاميٍّ في جميع رحلات الطائرات النفاثة التابعة للشركات ورحلات الطيران التجارية وغيرها، حيث استخدمت الإصدارات القديمة منها سلسلة من الأسلاك تعمل على ترميز البيانات، في حين تُستخدم الآن لوحات الذاكرة ذو الحالة الثابتة.

ابتكار الصندوق الاسود

تسبب حادث تحطم طائرة Bass Strait عام 1934 بمقتل والد العالم الإسترالي ديفيد وارن عندما كان في التاسعة من عمره، وعندما كبر عمل على البحث في هذا المجال، إلى أن تمكن في خمسينات القرن الماضي من الوصول إلى فكرة اختراع أداةٍ لتسجيل الأصوات في قمرة القيادة، وبيانات الرحلة الأخرى لمساعدة المحققين في الوصول إلى سبب تحطم الطائرة في حال حدوثه.قام وارن بكتابة مذكرة بعنوان “جهاز للمساعدة في التحقيق في حوادث الطائرات” (A Device for Assisting Investigation into Aircraft Accidents)، وأرسله إلى مركز أبحاث الطيران (Aeronautical Research Centre) في ملبورن (Melbourne) في أستراليا، حيث قام بعدها باختراع مسجلٍ مبدئيٍّ يسمى وحدة ذاكرة رحلة الطيران (ARL)، الذي لم يلقَ الاهتمام المطلوب إلا بعد خمس سنواتٍ، حيث تمت صناعة هذه الوحدات في كلٍّ من المملكة المتحدة والولايات المتحدة الأمريكية، وكانت أستراليا أول دولة تجعل وجود الصندوق الاسود أمرًا إلزاميًّا في الطائرات.

حقائق ومعلومات حول الصندوق الأسود

ما هو لون الصندوق الأسود بالفعل!؟في الحقيقة، إنّ ما يدعى بالصندوق الأسود ليس أسود أبدًا، وإنّما يأتي بلونٍ برتقاليٍّ تُعرف درجته باللون البرتقالي الدولي (International Orange)، وهي مجموعةٌ من ثلاث درجاتٍ من الألوان تستخدم في مجال الطيران والهندسة لتمييز الغرض عمّا يحيط به.

ما مدى قدرة التخزين لدى مسجلات الصندوق الأسود!؟تستطيع هذه المسجلات تسجيل بيانات الرحلة لمدة 25 ساعةً، إلا أنّ الأصوات الصادرة في غرفة القيادة للطائرة تسجل لمدة ساعتين فقط، والتي يتم فيها تسجيل الحوار الدائر بين أفراد طاقم الطائرة والضوضاء الموجودة لتقديم أدلة مفيدة للمحققين بعد الحادث.[2]

ما مقدار متانة الصندوق الاسود عمومًا!؟يخضع مسجل رحلة الطيران إلى مجموعةٍ من الاختبارات للتأكد من مقاومته للظروف القاسية التي قد يتعرض لها، لذلك يتم قياس مدى مقاومته للماء المالح والتآكل الكيميائي والضغط الناجم في أعماق البحار.[3]

أين يتوضّع الصندوق الأسود!؟قد يعتقد البعض أنّ مسجل صوت قمرة القيادة يقع في مقدمة الطائرة ولكنّ ذلك غير صحيحٍ، فكلا المسجلين CVR وFDR يقعان في ذيل الطائرة وذلك بغرض إبعادهما عن الخطر، إذ عادةً ما يكون ذيل الطائرة هو الأقل تضررًا في حوادث تحطم الطائرات.[4]

كيف يعمل الصندوق الاسود أثناء الرحلة وبعد الكوارث

كانت العديد من الصناديق السوداء تستخدم المسجل ذا الشريط المغناطيسي، والذي يعمل كجهاز التسجيل، إلا أنّ معظم شركات الخطوط الجوية حاليًّا تميل لاستخدام الذواكر الصلبة الثابتة (Solid State) والتي تعتبر أكثر فعاليةً وموثوقيةً؛ إذ أنّها تستخدم مجموعةً من صفوف رقاقات الذاكرة التي ليس لها أجزاء متحركة، مما يجعل فرصها أعلى في النجاة من التحطم.تتضمن آلية وصول التسجيلات إلى الصندوق الاسود الخطوات والمراحل التالية:

توجد مجموعةٌ من أجهزة الاستشعار في الطائرة إضافةً إلى ما يصل إلى 4 ميكرفونات في غرفة القيادة للطائرة، والتي تقوم بتتبع المحادثات بين طاقم الرحلة والضوضاء المحيطة كالانفجارات وأصوات القرع وغيرها.

يتم نقل أصوات غرفة القيادة الملتقطة عبر الميكرفونات إلى مسجل CVR الموجود في ذيل الطائرة وتخزينها هناك، وإرسال بيانات الرحلة التي تم الحصول عليها عبر أجهزة الاستشعار الموجودة في الطائرة إلى وحدة بيانات الرحلة الموجودة بالقرب من مقدمة الطائرة.

يتم إرسال هذه البيانات من الوحدة الموجودة في مقدمة الطائرة إلى مسجل بيانات الرحلة الموجود في الصندوق الأسود، حيث يعمل الصندوق الاسود بواسطة مولدين يستمدان الطاقة من محرك الطائرة.

بعد وقوع الحادثة، يقوم المحققون بالبحث عن الصندوق الاسود المزود بمرشدٍ لاسلكيٍّ قادر على تحديد موقعه في حال غرق الطائرة تحت الماء، حيث يعمل على إرسال ذبذات بالموجات فوق الصوتية، إذ أنّه يتفعل بشكلٍ تلقائيٍّ عندما يلامس الماء.

يقوم المحققون بعد ذلك بإرسال الصندوق الاسود إلى المختبر، وتنزيل التسجيلات الموجودة عليه والاستماع إليها لكي يتمكنوا من الوصول إلى الأسباب التي أدت إلى وقوع الحادثة، وقد يستغرق هذا الأمر عدة أسابيعَ أو حتى أشهرًا.[5]