Mustal kastil varsti juubel
Pietari Vanhala
04.09.2005

See ajakirjanumber oli trükivalmis, kui saabus kurb teade Copterline'i helikopteri hukkumisest. Hukkumise põhjused pole selle loo kirjutamise ajal veel selged – oodatakse kopteri musta kasti salvestiste desifreerimist Inglismaal. Juhtum kopteriga on kurb, ent kahjuks sajaprotsendilist ohutust ei paku ükski tehniline seade, kosmosesüstikust triikrauani välja. Kuid maksimaalselt võimaliku ohutuse suunas tuleb liikuda. Selleks ongi lennumasinatel peal nn mustad kastid – kui peaks juhtuma halvim, saab nende abil reeglina teada, mis lennuki-kopteri hukutas, et sama viga enam ei korduks.

See juhtus 2. septembril 1998, kui Swissairi MD-11 oli teel New Yorgist Sveitsi Genfi. Umbes 11 kilomeetri kõrgusel, napilt tund pärast starti tundis lennukimeeskond kokpitis kõrbehaisu. Peagi lisandus sellele suits, mistõttu piloodid palusid luba laskuda lähimale lennuväljale.
Lennuk suunati kiirelt Halifaxi Nova Scotias Kanadas. Lennujuhtimiskeskus juhtis radari kaudu lennuki kõige otsemat kursi pidi Halifaxi maandumisrajale, kui äkitselt raadioside katkes. Lennuk kadus ka radariekraanilt – lennuväljani oli jäänud 65 km. Umbes 20 minutit pärast suitsu avastamist väljus lennuk meeskonna kontrolli alt ja sööstis merre. Kõik 215 reisijat ja 14 meeskonnaliiget hukkusid.
Kanada lennundusameti käivitatud uurimine on lennundusajaloo kalleim. Suur lennuk purunes täielikult ning selle vrakk tõsteti tükkhaaval merest välja. Õnnetuse põhjusena tuvastati, et tõenäoliselt sai sündmusteahel alguse elektriseadmete sädemetest tekkinud tulekahjust. Uurimine andis lennuturvalisuse parandamiseks hindamatut materjali.

Mustad kastid jäid tummaks

Hukkunud lennuki mustad kastid leiti samuti üles ning nende sisu de_ifreeriti. Lend rekonstrueeriti kuni mustade kastide lindistuse lõppemiseni kolme kilomeetri kõrgusel, kuus minutit enne vettesööstmist. Lindistamine katkes lennuki täieliku elektrikatkestuse tõttu. Lennu lõpu kohta puudusid igasugused teated.
USA liiklusturvalisuse komitee NTSB on täheldanud seitsme lähiminevikus toimunud lennuõnnetuse puhul, et mustadest kastidest saadud informatsioon on olnud katkendlik või puudunud lennu kriitilise lõppfaasi kohta täiesti. Üldiselt on selle põhjuseks olnud voolu katkemine. Informatsiooni salvestamine on lõppenud just siis, kui seda kõige enam vaja oleks olnud.
USA lennuamet FAA ongi äsja avalikustanud nõuete projekti, mille järgi tuleb täiustada nii uute kui ka juba käigus olevate suurte lennukite ja helikopterite musti kaste, tagades neile lennuki üldisest elektrivarustusest sõltumatu toide. Salvestusnõue puudutab ka lennujuhtimiskeskuse ja lennuki vahelist infovahetust, mille maht lähiaastatel kasvab.
Lennukite elektrisüsteemi on juba tublisti turvatud ja hädaolukorras saavad avariitoidet ainult kõige tähtsamad seadmed. Kui musta kasti toitvad andurid kahjustuvad lennu ajal või lakkavad voolukatkestuse tõttu toimimast, osutub must kast kasutuks. Minimaalne nõue olekski, et ka kõneluste salvestus oleks tagatud autonoomse elektritoitega.

Rängad nõuded

Musti kaste on õigupoolest kahesuguseid. Lennukis on niihästi lennu näitajate salvestus (FDR – Flight Data Recorder) kui ka juhtimiskäskluste salvestus (CVR – Cockpit Voice Recorder). Mõlemad on paigutatud lennuki survestamata (hermetiseerimata) tagaossa, kus nad arvatakse olevat kõige paremini kaitstud.
Uued pooljuhttehnikal põhinevad lennunäidikud SSFDR (Solid State Flight Data Recorder) ja juhtimiskäskude SSCVR (Solid State Cockpit Voice Recorder) salvestajad on töökindlad ja hooldusvabad seadmed. Neil on viieaastane garantii ja tagatud hooldusvaba periood 50 000 tundi. Neid seadmeid eemaldatakse lennukitelt väga harva. Ka nende akudele on valmistajad garanteerinud kuueaastase töökindluse ning isegi kontrollima ei pea neid sagedamini kui korra iga kolme aasta tagant.
Uutes lennu arvandmete salvestites kasutatakse FLASH EEPROM mälu. Salvestustihedus on 8, 16 või 32 Mb. Lendu iseloomustavad arvnäitajaid ei pakita kokku ja salvestuskiirus võib olla 64, 128 või 256 sõna sekundis. Programmi häälsalvestuses on info aga pakituna. Olenevalt nõudmistest peab säilima vestlust vähemalt kahe tunni või 30 minuti jagu.
Musta kasti seadmed peavad taluma tugevaid lööke, näiteks 6millisekundilisel kiirendusel kuni 3400 g (1 g = 9,81 m/s2 = Maa raskuskiirendus). Nad peavad 1110 °C temperatuuri juures vastu pidama 60 minutit ja siis veel 260 °C kuumuses 10 tundi. Pärast sellist “küpsetamist” peavad andmed olema 100protsendiliselt loetavad.
Musta kasti terasümbris peab ka kõige nõrgemas kohas vastu pidama 3 meetri kõrguselt kukkunud 225kilosele raskusele, millel on veel pealekukkuval küljel poole sentimeetri pikkune teravik. Seade peab 5 minutit vastu pidama igast suunast mõjuvale 2270kilosele survele. Andmed peavad säilitama kastis ka siis, kui see liguneb 48 tundi lennukikütuses või 30 päeva 6000 meetri sügavusel meres.
Vahel saavad mustad kastid siiski kõigele vaatamata kannatada. Kuid ka siis on meres ligunenud ja osaliselt riknenud mälupesadest info kätte saadud.

Salvestamine on kohustuslik

Mustadele kastidele esitatavad nõuded sõltuvad lennuki konfiguratsioonist ja lennukõlblikkuse aktsepteerimise ajast. Uutes lennukites on juhtimiskõneluste salvesti, kui lennuk on mitme turbomootoriga ning selles on üle üheksa reisijakoha või selle suurim stardimass on üle 5700 kilo.
Salvesti peab lindistama raadiovestlused, juhtimiskäsklused ja kõikvõimalike mikrofonide, sealhulgas hapnikumaski mikrofonist kostvad hääled. Ka lennuki sisetelefonivestlused tuleb salvestada, samuti kõrvaklappidesse ja kõlaritesse saabunud igasugused signaalid. Meeskonna teated reisijatesalongi lindistatakse samadel alustel.
Juhtimissalvestis peavad andmed säilima vähemalt kahe viimase tunni kohta. Kui lennuki mass on väiksem kui 5700 kilo, piisab 30 viimase minuti vestluse säilitamisest. Lindistamist peab alustama juba enne kui lennuk alustab ruleerimist ning see peab kestma nii kaua kui lennuk maandumise järel lõpetab ruleerimise. Ka checklisti lugemine (kohustuslikud rutiinsed käsklused-märksõnad, mis käsu saaja üle kordab) peab olema lindistatud, mootorite käivitamisest kuni nende töö lõpetamiseni.
Uutes lennukites säilitatakse digitaalselt viimase 25 tunni tegevused. Mõned seadmed talletavad isegi 50 tunni sündmused . Kui lennuki suurim stardimass on alla 5700 kilo, piisab 10tunnisest lindistusest.

Hoolduse must kast

Tavalised mustad kastid on projekteeritud ainult õnnetuste ja tõsiste häirete põhjuste väljaselgitamiseks. Neis sisalduvat informatsiooni võib teatud tingimustel kasutada ka vigade otsimisel, kuid põhiliselt kasutatakse seda infot lendajate õiguskaitsel.
Tavaliste mustade kastide kõrval on lennukis teisigi nn mustade kastide süsteeme, mis pole õnnetuste puhuks kaitstud. Nendes sisalduvat teavet aga kasutatakse tavapärase lennuki hoolduse juures.
Nn hooldeandmed tulevad samadelt anduritelt mis lähevad spetsiaalsele mustale kastile, samuti lennu arvnäitajad. Hooldeandmed saadetakse lennu jooksul automaatselt hooldemeeskonnale või analüüsitakse lindistus läbi pärast lendu. Näiteks lennuki mootoritöö näidud stardil on hooldusel teada õige pea pärast starti, olgu see toimunud kas või teisel mandril.
Hooldeandmete süsteemi tuntakse üldiselt nime all ACMS (Aircraft Condition Monitoring System). Airbus-tüüpi lennukite salvestus- ja analüüsisüsteem on AIDS (Aircraft Information Data System), MD-11 lennukites on see ADAS (Auxiliary Data Acquisition System).
Hoolduse musta kasti süsteemid programmeeritakse nii, et need koguvad teatud andmeid. Need võivad jälgida sadu parameetreid ning koguda muu hulgas andmeid lennuki mootorite, igasuguste toimingute arvnäitajate, aga ka reisijatesalongi õhurõhu ja temperatuuri kohta. Süsteem talletab informatsiooni, saadab vajaliku teabe teatud lennuperioodi kohta, kuhu vaja, ning valmistab raporteid analüüsiks.

Operatiivne “must kast”

Selle aasta algul jõustusid lennuandmete kogumise kohta uued nõuded. Euroopa JAR-määruse kohaselt peab ka ärilendudest operatiivselt infot koguma ning analüüsima lennukis meeskonna tehtud toiminguid. See FDM-info (Flight Data Monitoring) on samuti pärit samadelt anduritelt/sensoritelt, mis edastavad infot mustadele kastidele. Mõne lennukitüübi puhul saadakse FDM-info lennuki mustast kastist.
Operatiivselt kontrollitavad andmed on tüüpiliselt mootoritöö näitajad, lennuki suurim ja vähim kiirus, g-jõu ehk kiirendusjõu põhjustatud koormus ja lennuki kerele mõjuv koormus maandumisel. FDM-analüüsiprogramm on koostatud eraldi igale lennukitüübile vastavate katselendude põhjal.
Kogutud informatsioon on usaldusväärne ning seda ei kasutata lennu või lenduri vastu. Info põhjal ei otsita vigu ega rikkumisi, vaid lennuki valmistaja või operaatori määratud piirarvude ületamise juhtumeid ning nende põhjusi.
Analüüsiprogrammi abil selgitatakse, kas on kõrvalekaldeid mingil lennu etapil või mis toimub lennukiga mõnel lennuväljal.
Lennukompanii võib vajadusel muuta lendamise metoodikat või lendajate koolitusprogrammi või siis paluda lennuväljal muuta mõnda teenindust. Analüüs võib mõjutada lennu operatiivseid kulutusi, lennuaega ning kütusekulu.
Juhuslik piirarvude ületamine ei ole veel märk ohuolukorrast. Piirväärtuste ületamist jälgides võib ennetada vigaste tegevusmallide sündimist, mis võivad viia hädaolukorrani. Jälgimine võimaldab ka vähendada lennuki ekspluatatsioonikulusid.
Lennuturvalisus eeldab lennujuhistele ja vastavale koolitusele lisaks lendude süstemaatilist jälgimist ja analüüsi. Digitaalne info annab selleks hea võimaluse.
FDM on üks reisijatele nähtamatu lendamise kvaliteedi ja turvalisuse tagamise vahend. Oma tööle tõsiselt pühendunud lennukompaniides tehakse palju säärast tööd, millel on lendamise ökonoomsuse ja turvalisuse seisukohalt väga suur tähtsus.

Sarnased artiklid