David Warren phát minh chiếc hộp đen máy bay như thế nào?

David Warren – David Ronald de Mey Warren AO (20 tháng ba 1925 – 19 tháng 7 năm 2010) là một nhà khoa học người Úc, nổi tiếng với việc phát minh và phát triển máy ghi dữ liệu chuyến bay và máy ghi âm buồng lái (còn được gọi là FDR, CVR và “hộp đen”)

Khi David Warren vừa mới lên 11 tuổi, ba ruột của ông đã mất trong một vụ va chạm máy bay bí ẩn nằm cách bờ biển phía Nam của Úc. Lúc ấy, chàng trai trẻ Warren đã bị ấn tượng bởi món quà cuối cùng mà ba mình để lại – một bộ phát thanh làm bằng pha lê.

David Warren nhanh chóng trỗi dậy niềm đam mê bằng việc tìm hiểu và lắp ráp lại theo mô hình của nó và đem chúng bán cho các bạn cùng lớp. Về sau, ông tiếp tục làm việc với tư cách là một nhà khoa học nghiên cứu chủ chốt tại khu phòng thí nghiệm nghiên cứu hàng không Melbourne – một nhánh thuộc bộ phận phòng vệ của Úc.

Vào năm 1953, ông trợ giúp nghiên cứu cho vụ tai nạn 53 thiệt mạng của máy bay phản lực thương mại đầu tiên trên thế giới “The Comet” . Tuy nhiên vụ tai nạn đến nay vẫn chưa có hồi kết do chưa không có đủ dữ liệu đế kết luận nguyên nhân gây ra vụ tai nạn. Cũng vào khoảng thời gian này, Warren đã tham gia một cuộc triển lãm thương mại – nơi ông vô tình phát hiện một thiết bị ghi âm hình chiếc túi nhỏ dành cho doanh nhân.

Từ đó, ông đã bắt đầu nghiên cứu và cuối cùng hộp đen chính thức ra đời. Bộ lưu chuyến bay (DFDR – Digital Flight Data Recorder) lưu tất cả thông tin của máy bay ở bộ nhớ. DFDR là loại solid state, tức là công thể thể rắn siêu bền không có bất cứ bộ phận nào chuyển động được. Máy ghi này có thể lưu tất cả dữ liệu mà máy tính thu thập được trong 25 giờ sau cùng. Nó có thể lưu dữ liệu lớn hơn so với 25h nếu kết hợp được dung lượng bộ nhớ và tốc độ dữ liệu.

Để có dữ liệu về thời gian, DFDR sẽ phát tín hiệu đồng bộ thời gian (GMT) cứ mỗi 4 giây đến bộ ghi âm buồng lái CVR. Dữ liệu ghi nhận được sẽ chứa trong bộ nhớ CMOS chống sốc. Máy ghi sẽ nhận một chuỗi thông điệp 64 từ/giây hoặc 128 từ/giây từ máy tính. Chế độ ghi dữ liệu là một khối dữ liệu đơn mà mỗi khối cách nhau bởi một khoảng trắng. Thời gian để nhận được một khối dữ liệu là 1 giây, do đó DFDR sẽ liên tục giám sát các hoạt động. Nếu có bất thường xuất hiện trong khoảng thời gian này, nó sẽ tự động lưu lại trong bộ nhớ. Khi máy bay hạ cách thì các dữ liệu này sẽ được truy xuất để phân tích. DFDR còn trang bị một bộ ULB (Underwater Locator Beacon) gắn ở mặt trước của nó. ULB sẽ phát tín hiệu vô tuyến với tần số 37.5 KHz cứ mỗi 1 giây. Thời gian hoạt động của pin ULB sẽ tùy theo nhà sản xuất, thông thường có thể hoạt động liên tục khoảng 30 ngày. Nó sẽ hoạt động khi tiếp xúc với nước. Tầm để phát hiện ra ULB là 1800–3600 m. ULB được thiết kế để hoạt động ngay cả nó ở sâu 6000 m dưới biển. ULB có thể thực hiện bảo dưỡng mà không cần tháo DFDR, ví dụ như thay pin cho ULB. Mục đích của ULB là để đội tìm kiếm cứu hộ tìm ra được vị trí DFDR.