Die „Black Box“, nach der bei Flugzeugabstürzen oft gesucht wird, ist nicht schwarz!

Die „Black Box“, nach der bei Flugzeugabstürzen oft gesucht wird, ist nicht schwarz!

Die „Cormal“ war das erste erfolgreich entwickelte kommerzielle Passagierflugzeug mit Düsenantrieb der britischen Airline de Havilland. Am 27. Juli 1949 absolvierte die „Cormal 1“ erfolgreich ihren Jungfernflug. Dieser Jet verfügt über einen druckfesten Rumpf und vier Hochleistungs-Turbojet-Triebwerke, die als „Teufel“ bezeichnet werden. Es ist nicht nur leistungsstark, sondern hat auch eine sehr schöne Gesamtform. Das geräumige Cockpit und die großen Fenster vermitteln den Passagieren ein beispielloses Gefühl von Komfort. Sowohl Branchenkenner als auch Branchenfremde hegen hohe Erwartungen an eine erfolgreiche Markteinführung.

"Ecke 1"

Was dann geschah, war jedoch völlig unerwartet. Bereits ein Jahr nach dem Jungfernflug traten Probleme mit der Cormal auf. Drei Flugzeuge zerbrachen während des Fluges in zwei Hälften. Die Serie tragischer Flugzeugabstürze schockierte die Welt und löste in den Medien einen Aufruhr aus. Eine anschließende Unfallanalyse ergab, dass der Rumpfbruch durch „Metallermüdung“ verursacht wurde. Die Ursache für die Metallermüdung waren offenbar die ungewöhnlich starken Vibrationen, denen das Flugzeug während des Fluges ausgesetzt war. Aber was genau verursacht diese Vibration? Was genau ist passiert, als der Unfall passiert ist? Die Leute haben keine Möglichkeit, das herauszufinden. Die Unfallserie brachte für de Havilland ein verheerendes Ende und das Unternehmen war gezwungen, die vorübergehende Rücknahme der „Cormel“ vom Markt anzukündigen.

Die Unfallserie mit der Cormal brachte David Warren, einen australischen Ingenieur am Melbourne Aeronautical Research Laboratory, auf einige Ideen. 1934, als Warren 9 Jahre alt war, starb sein Vater bei einem Flugzeugabsturz. Die Flugzeugabsturzserie des ersten kommerziellen Düsenflugzeugs der Welt hatte einen tiefgreifenden Einfluss auf ihn und er wollte ein Gerät erfinden, mit dem man die Stimme des Piloten sowie ungewöhnliche Geräusche verschiedener Flugzeugkomponenten aufzeichnen konnte, um diese Daten künftigen Generationen für die Unfallanalyse zur Verfügung zu stellen und ähnliche Unfälle zu minimieren oder zu vermeiden. Nach wiederholten Experimenten entwickelte er ein trommelartiges Gerät, das magnetische Signale zur Aufzeichnung von Ton und Daten nutzte.

Am 1. März 1953 führte Warren das Instrument vor, doch die Erfindung stieß auf wenig Zustimmung. Es ist verständlich, dass der Magnetrekorder damals unbeliebt war. Im Gegensatz zu herkömmlichen Rekordern muss es während des Fluges des Flugzeugs kontinuierlich arbeiten und den Schall aus verschiedenen Teilen des Flugzeugs in magnetische Signale umwandeln und aufzeichnen. Unabhängig davon, wo es im Flugzeug platziert wird, muss es über Kabel mit den verschiedenen Komponenten und Mechanismen des Flugzeugs verbunden werden, was sich auf die Gesamtstruktur und die Leitungsinstallation des Flugzeugs auswirkt. Für diese kleine Maschine sind größere Eingriffe am Flugzeug nötig, die von den Flugzeugherstellern nur äußerst ungern akzeptiert werden. Australian Airlines lehnte die Erfindung mit der Begründung ab, dass es sich um eine „potenzielle Verletzung der Privatsphäre“ handele, doch die Briten, die selbst schwer darunter gelitten hatten, akzeptierten sie und stellten Varen Forschungsgelder zur Verfügung.

Ein Foto von Varun mit dem Magnetrekorder, den er 2010 im Alter von 85 Jahren erfunden hat

Varennes Erfindung zeigte bald ihre Leistungsfähigkeit. 1978 fand man die Ursache für den ersten Militärflugzeugabsturz in den Vereinigten Staaten. 1987 explodierte ein sowjetisches Aufklärungsflugzeug über Norwegen in der Barentssee. Dieser Unfall löste einen internationalen Streit aus und brachte die Wahrheit über den Unfall ans Licht. Im Jahr 1960 wurde das Gerät nach einem Unfall, dessen Ursache nicht ermittelt werden konnte, schließlich in Australien akzeptiert.

Das von Varenne erfundene Gerät wird auch „Black Box“ genannt. Tatsächlich lautet sein wissenschaftlicher Name „Flugschreiber“, abgekürzt FDR. Im Allgemeinen sind in Flugzeugen zwei Blackboxes installiert. Eines dient speziell zur Aufzeichnung der Geräusche im Cockpit und wird unter dem Pilotensitz platziert; Der andere befindet sich am Heck des Flugzeugs und dient speziell zur Aufzeichnung der Flugdaten. Die mechanischen und elektronischen Geräte verschiedener Teile des Flugzeugs sind über Sensoren damit verbunden. Mit der Entwicklung der elektronischen Technologie wurde die Blackbox von der ursprünglichen magnetischen Signalaufzeichnung auf die elektronische Signalaufzeichnung umgestellt und auch das Aufzeichnungsgerät wurde vom ursprünglichen mechanischen Trommeltyp auf einen Halbleiterspeicherchip-Stapeltyp umgestellt, wodurch die Größe des Aufzeichnungsgeräts verringert, der routinemäßige Wartungsaufwand verringert, die Stoßfestigkeit erhöht und die Menge der gespeicherten Informationen erhöht wurde.

Von Varenne erfundenes Gerät

Die Blackbox im Cockpit kann die Sprache des Piloten, Kapitäns oder Flugbegleiters aufzeichnen und auch alle ungewöhnlichen Geräusche im Cockpit, einschließlich Drohungen, Explosionen usw., können wahrheitsgetreu aufgezeichnet werden. Die Blackbox am Heck des Flugzeugs kann noch mehr Daten speichern, darunter Fluggeschwindigkeit, Beschleunigung, Höhe, Längen- und Breitengrad, Flugkurs, Flugbahn, Fluglage, Start- und Landestatus, Außentemperatur, Kabinentemperatur, Greenwich Mean Time, Treibstoffvorratskapazität, Innen- und Außendruck in der Kabine, Betriebszustand des Triebwerks und über 100 weitere Daten. Man kann sagen, dass das Flugzeug den „Ohren“ der Blackbox nicht entkommen kann, egal in welcher Phase es sich befindet, z. B. beim Start, Steigflug, Reiseflug, Sinkflug, Anflug, Landung usw.

Die dritte Generation der „Black Box“ Quelle: Baidu Encyclopedia

Die Farbe einer Blackbox ist nicht unbedingt schwarz. Um es leicht erkennbar zu machen, ist sein Erscheinungsbild oft orangefarben lackiert. Um die sichere Funktion der Blackbox nach einem Unfall zu gewährleisten, muss sie stoß-, druck- und schlagfest, hitze- und frostbeständig, magnetisch, störungsresistent sowie beständig gegen Eintauchen in Seewasser oder Kerosin sein.

Außerdem muss die Blackbox über eine eigene Batterie verfügen. Sobald ein Unfall passiert, kann es nicht nur 30 Minuten vor dem Unfall relevante Informationen aufzeichnen, sondern auch 30 Tage lang automatisch Signale senden, um Such- und Rettungskräfte herbeizurufen. Die Frequenz des von der Blackbox ausgesendeten Ultraschall-Rufsignals beträgt 37,5 kHz, also die international für Blackboxen festgelegte Spezialfrequenz.

Quelle: 365 Tage in der Geschichte der Wissenschaft, leicht bearbeitet

Autor: Wei Fengwen und Wu Yi

Herausgeber: Zhang Runxin