Bí mật về các hộp đen gắn trên máy bay

Sau khi đâm nát một mảng tường bê tông phòng hộ dài 12m, máy bay nặng 50 tấn đâm xuống những tảng băng sám của dòng sông, khiến chúng vỡ tung tóe ra từng mảnh và rồi chìm xuống. Trên mặt băng chỉ còn nhô lên phần đuôi của chiếc phi cơ bất hạnh. Trong số 74 hành khách và 5 nhân viên thuộc phi hành đoàn, chỉ cứu được có 5 người. Không ai có thể nói được điều gì đã xảy ra...

Trong cái ngày định mệnh 13/1/2002 u ám đó, mặc dù tuyết phủ dày vài xentimet, sân bay chính của thủ đô Mỹ vẫn bận rộn với lượng máy bay cất và hạ cánh liên tục. Câu hỏi quanh vụ tai nạn trên đặt các chuyên gia vào ngõ cụt, bởi không một giả thuyết nào có thể chấp nhận được - do thiếu lượng thông tin cần thiết.

Thường không có những dữ kiện cụ thể tương thích nhằm tìm ra ngay nguyên nhân các vụ tai nạn. Đôi khi bằng chứng duy nhất ẩn chứa trong các  mảnh vỡ văng khắp nơi giữa các cánh đồng mù sương; hoặc các mẩu plastic trôi dạt trên nhiều dặm vuông mặt biển... Ngoài ra còn có những "hộp đen" ghi âm nữa, thường là 2 hộp. Một hộp ghi lại tình trạng kỹ thuật của máy bay; còn hộp kia ghi âm những điều xảy ra trong buồng lái.

Hơn 80 thợ lặn từng trải bất chấp sự giá buốt của thời tiết, đã lôi lên được ngoài những mảnh máy bay ra, là 2 hộp kim loại sơn màu vàng tươi của chiếc B.737 xấu số nói trên. Chúng liền được đưa ngay về phòng thí nghiệm của Cục Quản lý An toàn giao thông  (TSA), để được xem xét tỉ mỉ. Trung bình mỗi năm cơ quan này xem xét chừng 5-6 vụ, kể cả những vụ 2 máy bay va vào nhau trên trời, hay bị lốc cuốn...

Từ đầu thập niên 40 của thế kỷ XX, TSA đã có quyết định cho tất cả các máy bay hàng không dân dụng Mỹ phải được gắn kèm hộp ghi âm, nhưng Thế chiến II đã làm gián đoạn chương trình này. Khoảng giữa những năm 50 người ta đã chế ra những hộp chuyên dụng ghi âm tiêu chuẩn (FDR), có thể ghi lại 5 thông số kỹ thuật cơ bản: độ cao, vận tốc bay, góc tà, góc phẳng (so với mặt đất), cùng thời gian bay tương ứng. Năm 1958, Hãng Lockheed đã tiến hành thiết kế chỗ gắn những phương tiện ghi âm chuyên dụng phòng khi gặp tai nạn đầu tiên. "Hộp đen" có tên từ đấy.

Tới năm 1967, các chuyên gia thêm hệ thống microphone vào trong buồng lái nhằm ghi lại ở một hộp khác chuyên ghi âm (CVR). Những điều trên đã đáp ứng được các đòi hỏi về nhu cầu cung cấp số liệu cao. Tất cả những nguyên liệu cấu thành hộp đen phải chịu được độ nóng khi cháy nhiên liệu ít nhất từ 1.800-1.900⁰C trong vòng tối thiểu là nửa giờ.

Những hộp chứa bao bọc bên ngoài các hộp đen được làm bằng kim loại titan siêu bền, phải chịu được sự va đập của khối sắt nặng tới 0,25 tấn rơi từ độ cao 3m giáng xuống. Để tăng thêm độ bền, đa phần chúng được lắp sau phần đuôi các máy bay. Hai hộp đen đều giống nhau về chiều rộng (13cm) và chiều cao (18cm); riêng chiều dài của hộp chuyên ghi âm là 34cm, còn hộp ghi các thông số kỹ thuật là 52cm.

Trọng lượng của chúng tùy theo kiểu, nặng cỡ từ 10-15kg. Các hộp đen được sơn màu da cam hoặc vàng tươi, phủ ngoài bởi những ô đen to đậm kiểu ca rô, cho dễ nhận biết nhất là dưới nước. Ngoài ra, mỗi một hộp ghi còn có gắn "hải đăng" - gọi theo thuật ngữ thông dụng của giới chuyên gia về an toàn giao thông đường không. Đó chính là một nguồn phát sóng cao tần, giống như cái cầu chì tròn dân dụng và tự phát sóng theo tần số 37,4 kilohertz.

Tiến sĩ người Australia David Warren (trái) - "cha đẻ" của hộp đen.

Khi hộp đen nằm dưới đáy nước, hoặc dưới các khối tuyết ẩm và nặng vẫn dễ xác định ra chúng trong vòng bán kính 4km, ở độ sâu 6.000m trong vòng 30 ngày. Chính những ưu điểm này đã giúp các chuyên gia tìm được 2 hộp đen của chiếc B.737 trong dòng nước tối đen của sông Potomac đúng một tuần lễ sau.

Vào đầu những năm 70, với sự xuất hiện của các loại máy bay lớn hơn như B.747 hay IL-86, bắt buộc phải dùng hộp ghi dạng kỹ thuật số và ghi tới 17 thông số kỹ thuật. Người ta cũng đang nghiên cứu làm ra bộ ghi hơn 100 thông số, áp dụng những kỹ thuật mới có sự trợ giúp của máy tính điện tử cốt hoàn hảo hơn. "Nếu B.737 hay TU-154 được lắp loại hộp đen đời mới, chúng tôi dễ dàng tìm ra nguyên nhân các sự cố hơn - William Johnson, thanh tra viên cao cấp thuộc TSA cho biết - Đương nhiên, không phải cứ làm sống lại các hộp đen là đã tìm ra nguyên cớ của các vụ tai nạn đường không. Nhưng với kiểu hộp đen ghi được hơn 100 thông số, gần như cả chuyến bay sắp lâm nạn tái hiện lại, khiến mọi việc đỡ phức tạp hơn nhiều".

Thực ra, các hộp đen không dựng lại hiện trường, nhưng với lượng thông tin quý báu, chúng đã giúp khám phá rất nhiều. Nhờ chúng, giới chế tạo máy bay đánh giá được các sản phẩm của mình; nhờ chúng, các phi công trở nên sáng suốt hơn. Tóm lại, qua những hộp đen nhỏ bé này, có thể giúp tìm ra các sai phạm đã dẫn đến các tai nạn khủng khiếp như trường hợp với chiếc B.737 nói trên: do phi công làm việc căng thẳng quá mức cho phép