Mỗi khi có một tai nạn hoặc sự cố hàng không, bên cạnh nỗ lực cứu hộ các nạn nhân, việc được cơ quan chức năng ưu tiên thực hiện đó là tìm kiếm hộp đen trên máy bay. Đây được xem là thiết bị giúp mở khóa những bí ẩn, giúp tìm hiểu nguyên nhân dẫn đến tai nạn hoặc sự cố.
Tại sao được gọi là “hộp đen” dù thiết bị này không được sơn màu đen?
Thực ra, “hộp đen” chỉ là cách gọi quen thuộc của “Bộ ghi dữ liệu chuyến bay” (FDR – Flight Data Recorder) và “Bộ ghi âm buồng lái” (CVR – Cockpit Voice Recorder).
Ban đầu, thiết bị ghi âm này bao gồm băng từ được bọc trong hộp chống cháy được sơn màu đen để bảo vệ và ngăn ngừa rỉ sét, do vậy, tên gọi “hộp đen” đã được đặt cho thiết bị này từ những ngày đầu tiên.
Một trong những nguyên mẫu hộp đen máy bay vào năm 1942 (Ảnh: Wikipedia).
Tuy nhiên, sau khi FDR trở thành thiết bị bắt buộc trên máy bay vào những năm 1960, các quy định đã yêu cầu thiết bị này phải được sơn màu cam, giúp chúng có thể dễ dàng được nhìn thấy trong quá trình tìm kiếm nếu máy bay gặp tai nạn.
Dù vậy, thiết bị vẫn được giữ nguyên tên gọi “hộp đen” như ban đầu, thay vì đổi tên qua “hộp cam” theo đúng màu sắc mới.
Thiết bị ghi dữ liệu chuyến bay đầu tiên
2 kỹ sư người Pháp François Hussenot và Paul Beaudoin được xem là “cha đẻ” của hộp đen trên máy bay thương mại, khi cả 2 đã thử nghiệm thành công thiết bị mang tên gọi “Hussenograph” tại trung tâm thử nghiệm bay Marignane ở Pháp vào năm 1939.
Cho đến những năm 1950, thiết bị ghi dữ liệu chuyến bay chủ yếu được sử dụng trên máy bay quân sự.
Thiết bị ghi âm buồng lái trên máy bay chiến đấu Mig-21 của Liên Xô trước đây (Ảnh: Getty).
Tuy nhiên, vào năm 1953, trong khi làm việc tại phòng thí nghiệm Nghiên cứu Hàng không (ARL) của Tổ chức Khoa học và Công nghệ Quốc phòng Melbourne, nhà khoa học người Úc David Warren đã nghĩ ra một thiết bị không chỉ ghi lại các số đo trên máy bay, mà còn ghi âm giọng nói trong buồng lái.
Năm 1956, David Warren công bố nguyên mẫu “hộp đen” có tên gọi “Bộ nhớ chuyến bay ARL” và năm 1958, Warren kết hợp cả “Bộ ghi dữ liệu chuyến bay” và “Bộ ghi âm buồng lái” để sử dụng trên máy bay dân dụng, với mục đích phục vụ quá trình điều tra khi xảy ra tai nạn hàng không.
Khi công nghệ phát triển cho phép việc ghi âm được số hóa, các thiết bị FDR và CVR được kết hợp thành một thiết bị gọi là CVDR (Cockpit Voice and Data Recorder – Thiết bị ghi dữ liệu và ghi âm buồng lái).
Ngoài CVDR, hầu hết các loại máy bay phản lực thương mại ngày nay còn được trang bị thêm QAR (Quick Access Recorder – bộ ghi âm truy cập nhanh), nghĩa là dữ liệu có thể dễ dàng được lấy ra và truy cập nhanh chóng trong trường hợp xảy ra các sự cố ít nghiêm trọng và cần được điều tra.
Hộp đen trở thành bắt buộc trên máy bay từ lúc nào?
Sau vụ tai nạn của chuyến bay mang số hiệu 538 của hãng hàng không Trans Australia Airlines vào năm 1960, Úc trở thành quốc gia đầu tiên trên thế giới bắt buộc sử dụng thiết bị ghi âm buồng lái.
Năm 1964, Mỹ thông qua quy định đầu tiên về bộ ghi âm buồng lái và đến năm 1967, thiết bị này bắt buộc phải trang bị trên các máy bay thương mại lẫn tư nhân tại Mỹ.
Hộp đen máy bay ngày nay được sơn màu cam nổi bật, nhưng vẫn được giữ nguyên tên gọi “hộp đen” (Ảnh: Shutterstock).
Đến năm 1967, hộp đen trở thành bắt buộc trên máy bay tại nhiều quốc gia. Các tiêu chuẩn về “hộp đen” được quản lý bởi ICAO (Cơ quan Hàng không Dân dụng Quốc tế), bao gồm các thông số kỹ thuật và tiêu chuẩn cho phép thiết bị này vẫn “sống sót” sau khi xảy ra tai nạn hàng không.
Theo quy định của ICAO, hộp đen trên máy bay phải được chế tạo bằng thép không gỉ hoặc titan, có khả năng chịu được tác động một lực cực lớn, tương đương 3.400G (lực G – Gia tốc trọng trường, là đơn vị đo lường của lực gia tốc. 1G tương đương với lực hấp dẫn Trái Đất tác động lên con người khi đứng yên trên mặt đất).
Mặc dù hộp đen được thiết kế để gần như không thể bị phá hủy, đôi khi thiết bị này cũng bị hư hại nghiêm trọng sau tai nạn.
Hộp đen cũng phải có khả năng chịu được nhiệt độ lớn lên đến 2.000 độ F (tương đương 1.100 độ C) trong ít nhất một giờ. Hộp đen máy bay cũng thường được đặt ở phía sau đuôi, là vị trí giúp thiết bị có thể tăng khả năng “sống sót” sau tai nạn.
Có bao nhiêu hộp đen trên máy bay?
Nhiều người cho rằng máy bay chỉ được trang bị một “hộp đen” trong buồng lái để ghi lại tiếng nói của phi công, nhưng trên thực tế, máy bay thương mại được trang bị hai hộp đen.
Vị trí đặt hộp đen trên máy bay Airbus A320 (Ảnh: Airbus).
Trong đó, một hộp đen ghi lại dữ liệu về chuyến bay dựa vào thông tin thu thập được từ các cảm biến trên máy bay như độ cao, tốc độ di chuyển, sức gió… và một hộp đen cho phép ghi lại âm thanh bên trong buồng lái, bao gồm cả nội dung cuộc nói chuyện giữa các phi công.
Hai hộp đen này sẽ cùng hoạt động để ghi lại thông tin chuyến bay, giúp phục vụ cho công tác điều tra nếu máy bay xảy ra tai nạn hoặc sự cố.
Máy bay trực thăng có được trang bị hộp đen không?
Câu trả lời là “có”. Tuy nhiên, máy bay trực thăng chỉ được trang bị một hộp đen duy nhất, có khả năng ghi lại tất cả dữ liệu của chuyến bay như thời gian, hướng bay, độ cao, công suất động cơ, tốc độ cánh quạt… Hộp đen của máy bay trực thăng có thể theo dõi từ 800 đến 1.200 thông số khác nhau.
Trên các loại máy bay trực thăng hạng nặng (trọng lượng cất cánh tối đa trên 3,1 tấn), hộp đen có thể chịu đựng được nhiệt độ 1.100 độ C trong một giờ, còn với các loại máy bay trực thăng nhỏ hơn có thể chịu đựng được mức nhiệt độ này trong vòng 15 phút.
Hộp đen máy bay được tìm thấy bằng cách nào?
Hộp đen máy bay được trang bị bộ phát tín hiệu âm thanh dưới nước, sẽ được kích hoạt khi hộp đen tiếp xúc với nước. Tín hiệu có thể phát ra trong phạm vi 4,8km và pin của bộ phát tín hiệu có thể hoạt động liên tục trong 30 ngày.
Hộp đen được sơn màu cam và sử dụng vật liệu phản quang ở ngoài lớp vỏ, giúp dễ được nhìn thấy trong quá trình tìm kiếm.
Dữ liệu từ vệ tinh và radar sẽ cung cấp thông tin về vị trí cuối cùng của máy bay trước khi gặp sự cố hoặc mất liên lạc. Khu vực này sẽ là vị trí bắt đầu quá trình tìm kiếm.
Tuy nhiên, không phải lúc nào hộp đen máy bay cũng được tìm thấy. Chẳng hạn chuyến bay AF447 của hãng hàng không Air France gặp nạn vào năm 2009, nhưng phải đến năm 2011, hộp đen của chiếc máy bay này mới được tìm thấy, nằm ở độ sâu 4.000m dưới Đại Tây Dương.
Hộp đen trên chiếc máy bay MH370 vẫn chưa được tìm thấy, khiến số phận của chiếc máy bay này vẫn là một điều bí ẩn (Ảnh: Pinterest).
Tương tự, hộp đen chuyến bay MH370 của hãng hàng không Malaysia Airlines mất tích bí ẩn vào năm 2014 đến nay vẫn chưa được tìm thấy, khiến chuyến bay này vẫn là một trong những bí ẩn hàng không chưa có lời giải đáp.
Trong nhiều trường hợp, hộp đen máy bay bị hư hại nghiêm trọng do lực tác động quá mạnh của tai nạn, khiến quá trình khôi phục dữ liệu để phục vụ điều tra tìm nguyên nhân tai nạn hàng không gặp nhiều khó khăn.
