Flystyrt resulterer i bedre sorte bokse

I kølvandet på den mystiske Air France-ulykke over Atlanterhavet for to år siden, er luftfartsorganisationerne i gang med at stramme op på udstyret. Blandt andet bliver det krav med en sender, der fra havets bund kan give lyd fra sig i tre måneder.

Efter næsten to års eftersøgning efter de sorte bokse fra det havarerede Flight AF-447, er der nu kommet ekstra flysikkerhedsforanstaltninger på bordet.

Flyet forsvandt på mysisk vis over Atlanterhavet med 228 mennesker om bord, og ændringerne vil komme til at påvirke al flyvning i verden.

Noget af det første, der vil ske, er, at de automatiske ULB-sendere (Underwater Locator Beacon), som sidder i alle fly, får et krav om, at de skal være i stand til at sende lyde fra havbunden i mindst tre måneder efter et havari på havet. De nuværende ULB'er kan kun holde ud i en måned. Det var alt for lidt til at finde AF-447.

En FDR (Flight Data Recorder) indsamler løbende data om flyvehøjde, hastighed, motortilstand og en lang række andre flyveparametre. Og den lille cylinder med de to sorte bånd er en ULB (Underwater Locator Beacon. I fremtiden skal ULB'en have et batteri, som gør den i stand til at sende nødsignaler fra havbunden i 90 dage mod de nuværende 30 dage.

Der er også kræfter i gang for at indføre udstyr, som løbende fortæller, hvor et fly befinder sig, hvilken retning det har, hastighed og meget mere - måske transmitteret via satellitter. Forslaget rummer dog nogle komplicerede problemstillinger.

Og dertil kommer en lang række af tekniske forslag fra vidt forskellige dele af elektronikbranchen. Forslag, som får høj prioritet i de internationale luftfartsorganisationer, ICAO og EASA.

Noget skulle der ske

Ulykken skete under et kraftigt uvejr 1. juni 2009, mens Airbus-flyet var undervejs fra Rio de Janairo til Paris. Indtil for få dage siden var det en almindelig opfattelse, at havariet aldrig ville blive opklaret, fordi tre storstilede eftersøgninger efter flyets sorte bokse på Atlanterhavets vidtstrakte havbund havde været forgæves.

Men en fjerde eftersøgning gav gevinst, endda lige før eftersøgningen skulle til at slutte. Boksene er ikke undersøgt endnu, men chancen for en fuldstændig opklaring er vokset betydeligt.

For flybranchen er uopklarede ulykker det værste, der findes. Og i de forløbne to år har presset på den franske havarikommission, på flymyndigheder og på Airbus og Air France været voldsomt. De efterladte, politikerne og medierne har krævet, at nogen skal stå til ansvar.

For eksempel er Air France nu sigtet for uagtsomt manddrab som følge af ulykken. Sigtelsen er baseret på en af de få ting, man faktisk ved om Airbus-flyet - nemlig at nogle af flytypens sensorer kunne ise til, så flyinstrumenterne viste forkert. Og anklagen lyder på, at Air France ikke har meddelt det faktum tydeligt til piloterne.

Lang liste med forslag

Den franske havarikommission BEA har - i stedet for den manglende, afsluttende havarirapport - udført denne omfattende liste over tekniske ideer, som kan forbedre dels flyvesikkerheden og dels mulighederne for at opklare de ulykker, der sker på trods af alle gode tiltag.

Listen er udformet efter lange møder med de involverede parter og andre eksperter og industrier, som kunne have nogle bud på, hvordan man sikrer, at ulykker bliver til viden, der igen kan omsættes til forbedringer.

De mange forslag, som havarikommissionen har fået ind, er givet videre til den internationale luftfartsorganisation ICAO (International Civil Aviation Organization), som udstikker regler, der med tiden bliver til nationale love. Den slags teknisk og juridisk arbejde går ikke hurtigt, men konsekvenserne er tunge og verdensomfattende, når det lykkes.

Tre måneders batteri bliver minimum

ICAO's seneste samling, den 37., fandt sted i Ægypten i september 2010. Denne samling blev i høj grad præget af udvalgsforslag, der var relateret til AF-447-ulykken. Især forslag, som har at gøre med sorte bokse, der forsvinder i havet.

I første omgang er det som nævnt blevet anbefalet, at både ICAO og den europæiske flyvemyndighed EASA hurtigst muligt indfører tvungne regler, der kræver, at passagerflys ULB (Underwater Locator Beacon) skal kunne fungere i 90 dage mod det nuværende krav om 30 dage. Der sidder normalt én ULB på hver af de sorte bokse.

Der er også forslag om at indføre en ekstra ULB, som fungerer ved en anden frekvens, der gør det lettere at indkredse et vrag på havbunden.

Og det skal undersøges, om man kan gennemtvinge, at alle passagerfly løbende transmitterer vigtige flyveparametre, såsom position, højde, hastighed og flyveretning. Det kan gøres på mange måder.

Lovarbejdet er tungt

Men så bliver lovarbejdet pludselig kompliceret, for tvungne krav om radiotransmissioner kræver beskyttede frekvenser, som skal være ens i hele verden, og en vis radiobåndbredde. Så nu skal de internationale telemyndigheders organisation blandes ind i sagen. Og det er også et tungt system.

Hvor mange overvejelser, der er i gang hos ICAO, kan man se i et supplement til et mødereferat fra ICAO's møde i Montreal 29. marts - 1. april 2010. Det er ikke småting (se link).

Teksten handler om organisatoriske beslutninger og direktiver, men spøgelserne fra Atlanterhavet hviler tungt over hele konferencen. Lovkværnen er gået i gang med de tiltag, der lader sig gøre nu.

Point til hurtige løsninger

Men der er mange flere forslag fremme end dem, der er politisk mulige at gennemføre her og nu. Det kan ses i en teknisk rapport fra BEA (den franske havarikommission). BEA har samlet 120 myndigheder, organisationer og private firmaer, hvoraf mange har budt ind med tekniske løsninger.

Det er en grundig rapport, og i det første bilag opremser den historiske ulykker, hvor fly er havnet i vand, og hvordan det gik med at redde passagererne. Derpå bruger den ulykkerne som målestok for hvert at de mange forslag til forbedringer - hvordan ville det være gået, hvis dette forslag havde været i brug, da ulykken skete?

Hvert forslag får desuden en økonomisk evaluering samt en vurdering af, om forslaget kræver ny, teknisk udvikling, eller om teknikken findes.

Til sidst indføres et pointsystem, som rangordner forslagene, så det bliver muligt at plukke de lavthængende frugter først. De nemme forslag markeres med grønt, de lidt sværere med gult og de sværeste og dyreste med rødt.

Der bliver også givet point til forslag, der forlænger antallet af dage efter en ulykke, hvor det er muligt at lytte sig vej frem til vraget på havbunden.

ACARS er kandidat til ny teknik

En af de ideer, som er hurtige at indføre, er at lade flyene løbende transmittere data fra Flight Data Recorderen. Ideen får grønt mærke for moden teknologi, men rødt mærke for omkostninger. Udvidelse af ideen med cockpitsamtaler og video får lutter røde mærker.

Derimod får en anden idé - at udvide den automatiske positionsrapportering via det eksisterende ADS-B - grønt mærke for teknisk modenhed og gule mærker for pris, installationsbesvær og generel brugbarhed.

Endnu bedre vurdering får en idé om at putte data om position, retning, hastighed mv. ind i de eksisterende ACARS-vedligeholdelsesmeldinger. Den idé scorer højt.

Men en idé om en ny type undervandssender i flyet, som skal lytte efter redningsskibe, og som venter med at sende nødsignaler, indtil de er inden for modtageafstand, får lutter røde markeringer. Den er ude (se dokumentation og filer).

Dokumentation

Artikel om sigtelsen mod Air France
Se eksempel på streaming af flydata

Kommentarer (4)

ACARS er fint nok til at sende kontinuerlige positionsrapporter. Eller det KAN blive det. Man kan modificere det til at der i de varierende faser af flyvningen ændres på frekvensen af hvor ofte disse udsendes. Der kan desuden være visse procedurer, hændelser eller advarsler der øger hastigheden. Men som det er nu bruges det hovedsageligt til kommunikation mellem flyselskaber og deres piloter, mellem visse flyveledere og piloter, samt for piloter til at indhente data om vejr, lasteberegninger og andre operative informationer.

Men ACARS kan umuligt håndtere andet end små mængder data. Alle de mange parametre der samles i en FDR fra motorer, flight controls og andre systemer fylder alt for meget til at kunne sendes via ACARS. ACARS systemet sender fra en bestemt modtager til en anden. Men pt er det ikke krypteret, så der er ikke noget i vejen for at det kan modtages af andre enheder, enten andre fly eller jordstationer.

At bruge ACARS som kontinuerlig positionsopdatering svarer til at man ville bruge SMS til at sende data mellem mobile enheder og deres baser - mænden af data er meget begrænset!

ADS-B er mere oplagt, i det mindste som et godt kompromis mellem pris og tekniske muligheder. ADS-B er et netværk, eller rettere en radiokæde, hvor signaler kan sendes videre via andre stationer om ønskeligt. Lidt i stil med FIDO / BBS netværkenes rolle, før internettet slog igennem kommercielt.

ADS-B sender principielt fra alle, til alle, som en udvidelse af transponder systemet. Allerede nu transmitteres der mange flere data på den måde, end man har gjort tidligere. Flere og flere fly opgraderes, på en måde så data udsendes der ikke har været udsendt før.

Traditionelt - med radar - kan en flyveleder f.eks. se et flys højde via såkaldt "telemetering", dvs at flyet måler sin egen trykhøjde, regnet i flight levels men med 100, senere 50 fods nøjagtighed, og sender det ud i alle retninger via en transponder, når denne alligevel svarer på forespørgsler fra radar. Sammen med sekundær radar kunne flyvelederne dermed også se flyenes position (via radar), retning og hastighed. Sidstnævnte to parametre ved at sammenligne flere efterfølgende "hits", på samme måde som man måler retning og fart med GPS systemet. Men radar kan sagtens være over 10 sekunder om hver positionsangivelse, mens GPS modtagere beregner positionen mange gange i sekundet. GPS har dermed en næsten instantan angivelse af hastighed og højde, mens flyvelederne må have mere tålmodighed.

Med ADS-B sender flyet selv position i lat/long, fra navigationssystemet. Der er forsøg i gang med ADS-B hvor lokale tårn og områdekontroller uden adgang til radar data bruger flyenes ADS-B udsendelser til at udøve kontroltjeneste, dvs separation mm. Det kræver ikke meget teknik, man kan f.eks. se hvad man kan på amatørniveau på f.eks. www.flightradar24.com - som benytter sig af et netværk af private ADS-B modtagere - IKKE radar.

ADS-B er så avanceret i forhold til radar at det ikke bare kan se hvor et fly har været, altså historiske data. Det kan se øjeblikkelige data for position, højde, hastighed, sammen med flyets data om flytype, registrering, rutenummer mm. Derudover er ADS-B blevet udvidet til at (for nogle nyere fly) at udsende information om hvad piloterne vælger i typiske preselect-parametre. Her ser man altså ikke bare aktuel højde og hastighed, men også hvilke parametre piloterne har valgt som mål.

Et typisk eksempel er hastighedskontrol for anflyvning af en lufthavn. Luftfartstjenesten anmoder flyene om at flyve en bestemt hastighed for at skabe den nødvendige separation. Førhen kunne de kun se - historisk - hvad hastigheden var for nogle sekunder siden. Nu kan de flere og flere steder se hvad piloterne har valgt på auto-flight systemets panel. Da mange piloter ikke ved hvad der bliver udsendt af disse data er der flere der er blevet overraskede af at ATC nogle steder kan se om piloterne faktisk har valgt den hastighed de er blevet bedt om at reducere til.

Et andet oplagt scenarie er hvor flyvelederen klarerer et fly til at stige til en bestemt højde. Med moderne ADS-B i både fly og hos flyvelederen kan flyvelederen se hvad piloterne vælger på deres "altitude preselect" som lader autopiloten fange højden - få sekunder efter piloterne har valgt den. Hvis piloterne hører forkert kan flyvelederne korrigere piloterne FØR de evt flader ud i den forkerte højde. Det sker af og til at man hører forkert, specielt kan 2 og 3 lyde ret ens på engelsk. Især når man tænker på de forskellige dialekter der er involveret, og at kvaliteten af lyden af og til ikke er af det bedste.

Det er helt klart en fordel at gemme data i lokalområdet, via direkte transmissioner af digitale pakker. Det kunne være ADS-B som midlertidig løsning, indtil man bliver enige om et dedikeret system til formålet.

At sende alle data, fra alle fly i hele verden via en kombination af satellit og kæder af jordstationer (som man gør med ACARS f.eks.) kræver flere størrelsesordener mere kapacitet. Det kan sammenlignes med at streame en HD video via et 1200 baud modem - helt umuligt!

Men der er ingen grund til at sende data jorden rundt, til få centrale servere. Der er (næsten) altid et andet fly i nærheden, og det er ikke så teknisk avanceret at bygge en kombineret sender/modtager, som både afsender ens egne data, samt modtager fra andre fly i nærheden.

Der kunne derudover være passive stationer der bare modtager pakker og gemmer dem, f.eks. i nærheden af lufthavne, hvor de fleste uheld sker, eller enkelte steder hvor der er højt terræn.

Men det er slet ikke nødvendigt, flyene ville fungere fint som databærerer for hinanden, på lokalt niveau. Efter samme princip som ADS-B. AF447 havde ikke været hjulpet af nogen jordstationer da de ikke var i direkte line-of-sight afstand til land.

Som nævnt tidligere kunne mængden af data justeres på en dynamisk måde der tager hensyn til flyets tekniske tilstand, hvad piloterne foretager sig, altså kort sagt, parametre der afviger fra normalen kan trigge forskellige niveauer af sendestyrke fra et fly, og mænden af data. Nogle uheld sker uden forudgående advarsel, og derfor skal der altid være nogle essentielle parametre der afsendes kontinuerligt. F.eks. vil en eksplosion der tilintetgør et fly i et splitsekund ikke nødvendigvis nå at trigge nogle advarsler.

For ulykker som det med AF447 er det afgørende at få data der er præcise nok, og data der kommer frem så hurtigt som muligt. FDR/CVR "sorte" orange bokse kan man først få adgang til efter ulykken er sket, og i nogle få tilfælde først efter mange år - eller endda aldrig. Live data vil ikke kun gøre sandsynligheden for at opklare et havari bedre - det vil tilmed kunne indrettes så det letter en eftersøgning hvor der i nogle tilfælde kan reddes menneskeliv når positionen af et fly der ellers ville være "forsvundet" kendes med det samme.

Data kan sagtens være krypterede, så de kun kan ses af de relevante myndigheder som skal have nøglerne. Dette er vigtigt, specielt for at flyselskaber og især piloterne ikke skal være bange for at private data slipper ud til offentligheden, f.eks. fra snak på flight deck ... ACARS og ADS-B er pt IKKE krypterede, og man kan købe udstyr til at aflytte begge dele.

  • 0
  • 0

Jeg forstår ikke hvorfor at der er en boks til data og en boks til pilotsnak.

De nye "sorte" bokse er digitale hvilket gør det muligt at opbevare både pilotsnak og data på samme boks. Så er det ikke nødvendigt at finde begge bokse, og hvis man bibeholder det samme antal bokse er der derved større chance for at finde/få alle flyets data efter en ulykke.

Man kunne også vælge at have en boks i cockpittet og en boks i halen som evt kunne flyde.

  • 0
  • 0

Jeg forstår ikke hvorfor at der er en boks til data og en boks til pilotsnak. De nye "sorte" bokse er digitale hvilket gør det muligt at opbevare både pilotsnak og data på samme boks. Så er det ikke nødvendigt at finde begge bokse, og hvis man bibeholder det samme antal bokse er der derved større chance for at finde/få alle flyets data efter en ulykke. Man kunne også vælge at have en boks i cockpittet og en boks i halen som evt kunne flyde.

Man kunne godt have to bokse, hvis de begge kunne indeholde alle data. Men hvis ingen af boksene findes, er det ligemeget.

Som det er nu kan fly dispatches midlertidigt, hvis enten FDR ELLER CVR ikke virker, sådan så man kan flyve tilbage til hjemmebasen. Begge må ikke være ude af drift - samtidigt. Dette kan ses i diverse MEL lister for luftfarttøjer.

Men der skulle ikke være noget teknisk til hinder for at kombinere audio og tekniske parametre. Det er op til producenterne af dette udstyr, men det er givet at der ville skulle mindst to komplette bokse til, for at tilfredsstille sikkerhedskravene, samt at muliggøre at man kan dispatche hvis en af dem ikke skulle virke.

Hvis du ser i ovenstående link er der bl.a. forslag om at lave kombinerede enheder, hvor to identiske hukommelsesenheder findes. Den ene vil udløses mekanisk og kan flyde, den anden del bliver som hidtil med flyet. Der er også tale om at montere yderlige orange bokse i vertical stabilizer (haleplanet) fordi denne del af flyet ofte separerer fra resten og ofte flyder ovenpå.

  • 0
  • 0

starte de 3 mdr efter 3 uger? Det tager mindst 3 uger at skaffe en ubåd til eftersøgningen - inden da er der ingen grund til at bruge power.

  • 0
  • 0

starte de 3 mdr efter 3 uger? Det tager mindst 3 uger at skaffe en ubåd til eftersøgningen - inden da er der ingen grund til at bruge power.

Det kan man ikke vide på forhånd. Og det er ikke altid at FDR/CVR er på store dybder (dykkere) endsige over vand. Der er slet ikke nogen grund til at vente.

Skal man gøre noget skal man - som der foreslås - kræve batterier der kan holde 3 måneder, måder at sende på der virker selv fra stor dybde. Og så kan man evt overveje om man skal bruge en teknik der svarer til det jeg har foreslået, nemlig lokal udveksling af data mellem fly. Ikke som erstatning for FDR/CVR, men som supplement, samt mulighed for at kunne få fat på informationerne hurtigere.

Se i det første link jeg har indsat ovenfor - http://www.bea.aero/en/enquetes/flight.af.... - der kan man se et appendix med en liste over en hel del flystyrt, hvor lang tid det tog at finde CVR/FDR, hvilken dybde de blev fundet på etc.

Ulempen med en flydende CVR/FDR er bl.a. at den ikke bliver ved flyet, så når man finder den kan selve flyet være langt væk. Chancen er mindre for at den bliver væk fra flyet, hvis den er fastmonteret.

  • 0
  • 0

Opdelingen af de sorte bokse i CVR og FDR stammer fra dengang man indførte jetpassagerfly. FDR ridsede i Incanol engangsmetalfolie eller lignende, og optog fem instrumenter: kompas (kursretning), højdemåler (flyvehøjde), fartmåler (flyvehastighed), variometer (flyets lodrette hastighed) og ur (tid).

I 1960'erne fik man behov for at optage lyde fra cockpittet, og det blev på magnetbånd. Af lovgivningsmæssige og tekniske grunde var det bedst at adskille CVR og FDR i to bokse. Efterhånden skiftede FDR også til magnetbånd der kunne optage flere parametre. Af pladsmæssige grunde, kunne det stadigvæk være en fordel med to bokse.

I 1990'erne kom de halvlederbaserede CVR og FDR til rådighed, der er mere robuste og kan optage større datamængder. I 1995 introducerede Smith Industries "Voice And Data Recorder" (VADR), der integrerede CVR og FDR i én enhed. Problemet var at enhedens rådata var analoge signaler fra mange kilder, der skulle behandles af en FDAU (flight-data acquisition unit), der blev for stor, tung og dyr.

Senere har Smith Industries produceret IDAR (Integrated Data Acquisition Recorder), der samler CVR og FDR i militærfly som B-1B-bombefly, KC-135-tankfly og Chinook-helikoptere.

Flyvetid i militærfly baner vejen for at samle CVR og FDR i fly med betalende passagerer. Vægtbesparelsen ved IDAR kunne man bruge på redundante IDAR - fx én der kan flyde og én der bliver om bord.

Andre firmaer ønsker at gemme overvågningsbilleder af cockpittet i den sorte boks.

Læsehjælp:
"flytypens sensorer kunne ise til": mere specifikt pitotrørene kunne ise til.

"Vertical stabilizer" (lodret) er halefinnen, mens haleplanet er "horizontal stabilizer" (vandret).

"MEL" betyder "Minimum Equipment List" og er en liste over acceptable småfejl der må flyves med.

  • 0
  • 0

Her er et eksempel fra en MMEL.


23-71-1
Cockpit Voice Recorder System (CVR)

May be inoperative provided:
a) Flight Data Recorder (FDR) operates normally, and
b) Repairs are made within three flight days.


For Flight Data Recorder (FDR) er det lidt mere kompliceret:


31-31-1 Flight Data Recorder (FDR)

May be inoperative provided:
a) Cockpit Voice Recorder (CVR) operates normally,
b) Airplane is not dispatched from a designated airport as listed in the operator’s MEL unless:
1) The FDR failure occurs after pushback but prior to takeoff, or
2) The FDR repair was attempted but was not successful.
c) In those cases where repair is attempted but not successful, the aircraft may be dispatched on a flight or series of flights until the next designated airport where repair must be accomplished prior to dispatch, and
d) Repairs are made within three flight days.


(visse detaljer barberet væk)

MMEL er en Master Minimum Equipment List, udfærdiget af flyproducenten. Flyselskaberne laver deres egen MEL ud fra MMEL, i det de tilføjer flere restriktioner end dem i MMEL, ud fra operationelle og juridiske krav. MEL kan ikke være MINDRE restriktiv end MMEL på nogen punkter.

Man kan finde de fleste MMEL på nettet via søgemaskiner. Eller se f.eks. her http://fsims.faa.gov/PICResults.aspx?mode=...

  • 0
  • 0

chancen er mindre for at den bliver væk fra flyet, hvis den er fastmonteret

Hvor meget kan det koste at lave et par kopier on-the-fly (undskyld udtrykket)? Nogen flyder, andre bliver i vraget.

  • 0
  • 0

[quote]chancen er mindre for at den bliver væk fra flyet, hvis den er fastmonteret

Hvor meget kan det koste at lave et par kopier on-the-fly (undskyld udtrykket)? Nogen flyder, andre bliver i vraget.[/quote]

Det er også en af de modeller man arbejder på, en kombineret løsning. Men det hjælper stadig ikke ved flystyrt over land, og i tilfælde hvor CVR/FDR bliver ødelagt i et voldsomt styrt, eller brand.

Det undersøges om CVR/FDR data kan sendes til centrale servere, f.eks. via satellit, og trigget af specielle begenheder (se de linkede PDF filer ovenfor). Jeg mener man også skal se på muligheden for en kombineret sender-modtager i alle fly, hvor disse data spredes luftfartøjer imellem.

  • 0
  • 0