Làm thế nào tìm thấy hộp đen khi máy bay rơi xuống biển?

ULB là thiết bị quan trọng giúp đội cứu hộ tìm thấy hộp đen ở dưới nước. Ảnh: Pausewhlie.

 Chiếc Boeing 737 MAX 8 của hãng Lion Air đã rơi và chìm xuống biển Java, không lâu sau khi cất cánh từ thủ đô Jakarta để bay đến thành phố Pangkal Pinang của Indonesia hôm 29/10. Máy bay gặp nạn mang số hiệu JT610, chở theo 189 người khởi hành tại Jakarta lúc 6h20 và dự kiến đáp xuống Pangkal Pinang, thành phố lớn nhất đảo Bangka, lúc 7h20. Máy bay mất liên lạc lúc 6h33.

Đội cứu hộ tại hiện trường vụ rơi máy bay Boeing 737 MAX 8 của hãng Lion Air vớt được mảnh vỡ, điện thoại di động, túi, sách và nhiều vật dụng khác nổi trên biển Java. Người đứng đầu Ủy ban An toàn giao thông quốc gia Indonesia, cho biết một trong những ưu tiên hàng đầu của lực lượng cứu hộ là tìm thấy hộp đen để sớm xác định nguyên nhân dẫn đến tai nạn.

Tuy nhiên, chiếc máy bay gặp nạn rơi xuống biển sẽ là một thách thức lớn cho đội cứu hộ trong việc tìm kiếm hộp đen. Trước đó, lực lượng cứu hộ Indonesia phải mất nhiều ngày mới tìm thấy hộp đen chuyến bay QZ8501 rơi trên biển Java vào ngày 28/12/2015.

Định vị hộp đen dưới nước bằng cách nào?

Theo Aerospace, hộp đen là cụm từ để chỉ bộ thiết bị ghi âm dữ liệu chuyến bay, có hai loại hộp đen phổ biến là thiết bị ghi âm dữ liệu chuyến bay (FDR) và thiết bị ghi âm buồng lái (CVR). Người ta có thể thiết kế riêng hoặc kết hợp cả hai vào một thiết bị duy nhất.

Mặc dù có tên gọi là hộp đen nhưng nó thường được sơn màu đỏ hoặc màu da cam để dễ tìm thấy trong đống đổ nát của máy bay. Nó có cấu tạo hình tròn hoặc hình trụ nhằm làm giảm tối đa thiệt hại khi máy bay gặp nạn.

Trên mỗi FDR hay CVR có một hệ thống định vị âm thanh dưới nước (ULB). Chiếc ULB này có nguyên tắc hoạt động rất thú vị, nó chỉ hoạt động khi ngâm dưới nước. Người ta trang bị cho ULB  pin lithium có tuổi thọ khoảng vài năm, khi ngâm nước bộ chuyển đổi sẽ kích hoạt dòng điện của pin.

Khi máy bay rơi trên biển, nó sẽ phát tín hiệu siêu âm ở tần số khoảng 37,5 kHz. Pin này có thể cung cấp năng lượng để phát tín hiệu siêu âm trong vòng một tháng hoặc lâu hơn. Nó phát ra tiếng "ping" đặc trưng.

Đội cứu hộ sẽ sử dụng hệ thống định vị thủy âm (sonar) gắn trên tàu cứu hộ, tàu chiến hoặc tàu ngầm để quét khu vực máy bay gặp nạn nhằm xác định vị trí của hộp đen. Sonar có thể nghe tín hiệu siêu âm phát ra từ ULB ở khoảng cách từ 1-22 km tùy thuộc vào độ ồn của tín hiệu siêu âm và điều kiện thời tiết trên biển.

Người ta từng trục vớt thành công hộp đen chuyến bay 447 của Air France ở độ sâu tới 3.980 m. Kỷ lục trục vớt hộp đen ở độ sâu lớn nhất thuộc về chuyến bay số hiệu 295 của South African Airways. Hộp đen của máy bay được tìm thấy ở độ sâu tới 4.900 m.

Có gì bên trong hộp đen?

Hộp đen là thiết bị quan trọng nhất có thể điều tra nguyên nhân tai nạn của các máy bay. Ảnh: Pixgood.

Bên trong hộp đen chứa thiết bị ghi âm trực tiếp. Các hộp đen thế hệ mới bao gồm các chíp điện tử và một bộ nhớ flash cùng bộ điều khiển cơ bản. Các hộp đen thế hệ cũ sử dụng các cuốn băng ghi âm từ tính để ghi lại dữ liệu trên máy bay.

Đối với hệ thống ghi âm dữ liệu chuyến bay FDR, nó sẽ ghi tại tất cả hướng dẫn gửi đến và gửi đi từ hệ thống điện tử của máy bay. FDR sẽ ghi lại một cách đầy đủ nhất các thông số hoạt động của máy bay trong suốt hành trình.

Khi máy bay gặp nạn, các chuyên gia hàng không sẽ phân tích quá trình hoạt động của hệ thống điện tử để phát hiện các lỗi nếu có. Các lỗi này có thể xảy ra do thao tác của phi công hoặc do lỗi máy móc từ nhà sản xuất máy bay.

Ví dụ, trong quá trình điều tra tai nạn chuyến bay số hiệu 447 của Air France rơi trên Đại Tây Dương vào năm 2009, các chuyên gia đã phát hiện ra hệ thống chống đóng băng trên ống Pitot (cảm biến đo tốc độ) của chiếc Airbus 330 không hoạt động.

Điều đó khiến hệ thống lái tự động gặp sự cố, sau đó phi công đã thao tác sai dẫn đến thảm kịch làm 228 người thiệt mạng.

Đối với ghi âm buồng lái CVR, nó sẽ ghi lại các cuộc trò chuyện của phi công trong buồng lái, thông tin liên lạc vô tuyến giữa phi công và những người khác trên máy bay bao gồm cả các cuộc trò chuyện với nhân viên kiểm soát không lưu cũng như âm thanh môi trường trong và xung quanh máy bay.

Do yêu cầu đặc biệt nên hộp đen được chế tạo cực kỳ chắc chắn và gần như không bị biến dạng khi máy bay gặp nạn ở mọi điều kiện. Ngoài ra, thiết bị bên trong hộp đen vẫn an toàn khi bị đốt cháy liên tục trong 30 phút. Nó còn chịu được điều kiện ngâm trong nước biển với áp lực ở độ sâu tới 6 km.