קופסה שחורה

רשם נתוני טיסה (FDR) ורשמקול תא הטייס (CVR)

רכיביה הפנימיים של הקופסה השחורה

קופסה שחורה באמצעי תחבורה היא בדרך כלל תיאור של אוסף רכיבים אשר מקובצים בתוך יחידה אחת, שמטרתם היא לרשום ולתעד (באמצעים מכניים, אנלוגיים או דיגיטליים) נתונים שונים כגון מהירות, נתוני חיישנים, דיבור (בתא הטייס במטוסים), כוחות פיזיקליים שונים, נתוני מחשב וכדומה מרכיבי הקופסה ומרכיבי חוץ, כדוגמת חיישנים ובקרים מתוכנתים.

היסטוריה

הקופסה השחורה הומצאה על ידי דייוויד וורן (נפטר ביולי 2010), בשנת 1953, בשל נסיבות טרגיות. אביו נהרג בתאונת מטוס בשנת 1934. לבן לא סופק הסבר. לא תועדו עדים ולא היו ניצולים. המתנה האחרונה שהעניק לו אביו טרם מותו הייתה מקלט רדיו, ובשנותיו בבית הספר התמחה וורן בבניית מקלטי רדיו.

הרעיון החדשני של קופסה שחורה התבסס על גרסה מזערית של טייפ מנהלים. הרשויות דחו את הצעתו של וורן, אולם בשנת 1956 הוא בנה את האב-טיפוס הראשון, שהיה מסוגל להקליט ארבע שעות של שמע. בכיר בריטי שהגיע לביקור באוסטרליה בשנת 1958 התלהב מהרעיון, ובהמשך קיבלה ההמצאה את השם "קופסה שחורה", ונעשתה לפריט חיוני בכל מטוס בימינו.

מבנה

הקופסה היא אמצעי לשליפת מידע מסוים מתוך הרכיבים שמאחזרים את הנתונים ממכשירי הקופסה. הקופסה נפוצה בעיקר בכלי טיס כמו מטוסים, מסוקים ומעבורות חלל ובכלי שיט כמו אוניות וצוללות, אך גם במשאיות, אוטובוסים ורכבות (שבהם נפוץ בעיקר הטכנוגרף), ומכוניות (לרוב במכוניות מרוץ ומכוניות ניסוי).

הקופסה נמצאת יעילה במיוחד בחקירת תאונות ובמיוחד נסיבות ונתונים אשר קדמו לתאונה ובמהלך התאונה, במיוחד בכלי תעופה, שכן היא מאפשרת לחוקרי התאונות לקבל מידע רב כגון: שיחות בתא הטייס (בדרך כלל הקלטה של עד חצי שעה ממועד התאונה) על ידי מכשיר ה-CVR, וכן נתוני הטיסה ממכשיר ה-FDR (רשם נתוני הטיסה). השימוש העיקרי בקופסה הוא לאחר תחקיר או תדריך של אירוע או ביצוע, או לאחר תאונה.

מבנה הקופסה, עמידות רכיביה וצבעה הייחודי מאפשרים למוצאה באתרי תאונות, גם לאחר התרסקות כלי התחבורה.

שימושים נפוצים לקופסה השחורה

• חקירת תאונות
• ניתוח תפעול של כלים שונים (לאחר ובזמן התפעול)
• ניטור ביצועי מנוע ושלדה של מכוניות מרוץ בזמן אימון ובזמן תחרות, המהנדסים יכולים גם לשנות את מאפייני המכונית בצורה אלחוטית תוך כדי הנהיגה לשיפור הביצועים במצבים משתנים
• בקרה על מהירויות נהיגה ואופן הנהיגה (בקרה עבור הורים המעוניינים לפקח על אופן נהיגת ילדיהם ברכב או לפיקוח של חברה על אופי הנהיגה של נהג משאית מסוים)
• ניתוח כישורי נהיגה ואפיון של נהג או קבוצת נהגים

כלים שבהם קיימת הקופסה

תעופה וחלל: (הערה: הקופסה נקראת לרוב בתעופה Flight Recorder)

• מטוסים מסחריים
• מסוקים ומסוקי קרב
• כלי טיס בלתי מאוישים (UAV)
• מעבורות חלל

תחבורה יבשתית:

• אוטובוסים
• רכבות
• משאיות (לעיתים יישנו טכוגרף)
• מכוניות (בחלקן)
• טנק מרכבה סימן 4

ימאות:

• צוללות
• אוניות

מבנה ומראה הקופסה

בניגוד לשמה הקופסה לרוב צבועה בצבע כתום ולא שחור (על מנת למוצאה בקלות באתרי תאונות), היא בנויה בצורות ובגדלים שונים ולא אחידים כאשר המאפיין המרכזי והכולל בכלל תצורותיה הוא שישנה עמידות מרבית של הקופסה במצבים קשים כגון ריסוק, שרפה, טלטול, נפילה, מגע במים וכדומה. הקופסה אסורה לפתיחה שלא לצורך ומטופלת על ידי אנשי מקצוע מוסמכים.

הקופסה מצוידת לעיתים במקור כוח פנימי (סוללות או מצבר) שכן אז אין לה תלות במקור כוח חיצוני, ואף לעיתים ביכולתה לשדר אותות רדיו (בתדר תעופתי) שמאפשרים לצוותי החיפוש להגיע אליה בקלות יחסית (עניין שביכולתו לעזור בחיפוש הניצולים).

אמצעים הזנת וארכוב הנתונים לזיכרון הקופסה השחורה

כלי תעופה:

ערך מורחב – קופסה שחורה (תעופה)

חיישנים שונים במטוס, מחשבי טיסה, מחווני טיסה (מד גובה, שיעור נסיקה, כוחות תאוצה וכדומה), מדדי דלק ולחץ הידראולי, GPS, מיקרופון תא טייס (cockpit), ועוד מכשירים שונים ומשתנים (תלוי בדגם הכלי).

כלי רכב: טכנוגרף, מחשב מנוע, מכשור מיוחד (מחשבים מיוחדים שפותחו להורים או למפעלים לצורך פיקוח על הרגלי נהיגה), מחשב כריות אוויר (בחלק מהדגמים ישנו רישום של מהירות פגיעה ופתיחת הכרית).

רכבות: מידע ממחשב השליטה.

ראו גם

• ניטור נתוני נסיעה
• קופסה שחורה (תעופה) - הקופסה השחורה המוכרת המשמשת בתעופה

קישורים חיצוניים

• עדי פרל, מה יש בקופסה השחורה?, באתר ynet, 29 בדצמבר 2014
• דוד גורביץ' ודן ערב, הערך "קופסה שחורה", באתר אנציקלופדיה של הרעיונות