Inĝ. Jan Pospíšil
La teknika termino flugregistriloj inkludas aŭ du aŭ tri diversajn grupojn, laŭ tio, kio estas konsiderata kiel la klasifika principo, ĉu “kion ili registras”, ĉu “kiel ili registras”.
I. La registrilojn lokigitajn sur aviobortoj oni unue klasifikas laŭ tio, “kion ili registras”:
a) registriloj de flugparametroj,
b) registriloj de kabinbruo kaj korespondado de avianaro.
Registrilo de flugaj parametroj estas sistemo destinita por registri valorojn de elektitaj flugparametroj, de fram-sistemoj kaj motorsistemoj, okaze ankaŭ de parametroj el pluaj sferoj, ĉiujn en tempa dependeco.
Registrilo de kabinbruo kaj korespondado de avianaro estas sistemo por registri avianaran korespondadon kun la tero, lokan surbortan interkomunikadon (per interkomo, la aviofono), okaze ankaŭ por registri sonspektron en la kabino.
Ĉefa celo de ambaŭ specoj de flugregistriloj sur la avioborto estas klopodo akiri objektivajn informojn pri paso de la flugo, precipe kiam okazis flugaverioj aŭ oni supozas ilin.
Utiligo de flugregistrilaj grafikaĵoj estas pli larĝa. Prijuĝitaj grafikaĵoj servas por taksado de kvalito de pilotado, de trejniteco de avianaro, de maniero de solvado de eksterordinaraj okazoj dum flugo, de funkciado de aviotekniko, sed ankaŭ servas por trovado kaj prijuĝo de ekesto de avioteknikaj difektoj kaj por prijuĝo de iliaj konsekvencoj. Ĉe novaj generacioj de flugregistriloj oni ilin utiligas ankaŭ por registro de fiziologia stato de avianaro, por registro de aliaj teknikaj parametroj por bezono de diagnozo kaj prognozo de teknika stato de avio kaj de ĝiaj motoroj.
Ekonomia kaj morala kontribuo de la registriloj por aertrafiko kreskas kun pliiĝanta maso kaj komplikeco de aviotekniko kaj kun kresko de aertrafika denseco. Ilia utiligado amase disvastiĝas ne nur ĉe militaj kaj civilaj transportavioj, sed ankaŭ ĉe sportavioj. Ilia konstruo kaj protekto kontraŭ influo de faktoroj, kiuj efikas dum aviadaj averioj, senĉese perfektiĝas kaj nombro de registrataj parametroj kreskas.
Tiuj ĉi registriloj servas por registro de unuopaj flugparametroj de elektitaj sistemoj, aparatoj kaj de avioaparatoj, fiziologiaj funkcioj de avianaro, kaj ankaŭ por registro de aliaj specoj de parametroj rilate al la tempo.
La plej gravas indicoj por sekva rekonstruo de flugo ekz. de aeroplano estas la alto kaj rapido de flugo, la magneta kurso, pozicio de unuopaj avioaksoj rilate al la tera koordinata sistemo, la angulaj rapidoj de klinado kaj de deklivado de aeroplano, eventuale ankaŭ pluaj parametroj. Por rekonstruo de agado de la avianaro dum pilotado de aeroplano estas tio precipe pozicioj de la stiriloj interne, respektive de la stirplaneoj ekstere (empenerono, direkterono, aleronoj), eventuale pozicio de deklivebla empenalo (stabilizatoro), de spojlero (interceptoro), de levofortaj klapoj, de aerbremsoj ktp. El teknikaj parametroj de aviostato kaj de motoro estas ekz. indicoj pri motorpovo, motorturnoj (dum minuto), temperaturoj de elflugasoj (ĵetaj gasoj), pri ekfunkciigo de forsaĝo, pri temperaturo de ĉirkaŭa medio, pri oleopremo, ĉefa fuelo premo, premo de hidraŭla likvaĵo en unuopaj cirkvitoj, indicoj pri tensio en borta elektroreto, pri turnoj (dum minuto) de aparataraj kaj mekanismaj movigiloj kaj pri aliaj parametroj.
Konkreta elekto de unuopaj parametroj dependas de certa aviotipo (je ĝia destino kaj maniero de funkciado) kaj de tipo de elektita flugregistrilo.
Por pliprecizigo de iuj bazaj indicoj povas esti unu aŭ pluraj parametroj duobligitaj, aŭ transŝalteblaj je momenta pli preciza indico de alia sendilo de la parametro, ekz. registro de magneta kurso de la flugo, aŭ registro de kurso de radiofaro, registro de barometra alto de flugo, registro de indico de radioaltometro. Estas ankaŭ uzata ŝanĝo de registrorapido de unu aŭ de kelkaj parametroj dum ekflugo, dum alteriĝo, aŭ dum eksterordinaraj flugokazoj. Ĉe kontinuaj registradoj oni akiras tion per plialtigo de registrorapido ĉe la registra materialo, ĉe diskretaj registradoj oni akiras la saman per plialtigo de registrofrekvenco de elektitaj parametroj. Per tio plipreciziĝas la indicoj de la elektitaj parametroj al la tempo. Tiun ĉi registrorapidon elektas la avianaro, aŭ ĝi okazas aŭtomate.
Konstrue estas plimulto de flugregistriloj koncipita kiel averiaj flugregistriloj. Ĉe averiaj flugregistriloj oni postulas protekti la registran materialon tiel, ke ĝi ne estu difektita per faktoroj efikantaj dum aviadaj averioj. Protektado estas realigata kontraŭ efikoj de incendio kaj plialtigo de temperaturo, kontraŭ frapego, kontraŭ enpenetro de fremdaj objektoj, kontraŭ efikoj de akvo, fuelo, oleo kaj de aliaj substancoj. Internaciaj organoj por civila aertrafiko (FAA, AGAC) rekomendis bazajn kondiĉojn de tia protektado:
Ankaŭ lokigo de flugregistrilo kun la kaseto en avio direktiĝas per regulo de ĝia probabla travivo dum averio. Iuj flugregistriloj estas ekipitaj per mekanismo, kiu dum averio katapultas la kaseton kun registra materialo el avio, kaj kaseto eventuale ankoraŭ kolore evidentigas sian pozicion en tereno aŭ surakve. Ordinare oni ankaŭ kolore videbligas la kasetujon, kiu unuavide distingiĝas disde cetere avioframo kaj oni faras pluaĵon por protekto kaj pli facila trovo de la registromaterialo en avioruinoj aŭ en tereno.
Ili estas uzataj tial, ke ofte avianaro ne kapablas plu realigi radioligon kun surteraj stacioj. Por ke konserviĝu objektivaj informoj pri evoluo kaj solvado de eksterordinaraj okazoj dum flugo, estas registrata sonaspekto en la kabino kaj korespondado en pluraj kanaloj paralele. Plie estas al ili alŝaltitaj ĉi registrolokoj:
Registro de radiokorespondado kaj interkomo ebligas sekvan rekonstruon de eksterordinaraj okazoj dum flugo, aŭ de ia distresa situacio, precipe el vidpunkto de preciza tempa sinsekvo, de ilia ekesto kaj ilia solvado. El la registro de sonspektro en la avianara kabino eblas per analizo prijuĝi iujn fenomenojn, ekz. enŝalton de emergenca priservo de radĉasio, bruon de motoroj, ŝanĝon de sonfono dum ŝanĝo de flugrapido ktp.
Lokigo de ĉi registriloj en avio direktiĝas per la samaj principoj kiel ĉe la registriloj flugparametraj, por ke ilia traviva probableco estu la plej alta.
Prijuĝado de la registroj konsistas el resonigado kaj aŭskultado de unuopaj kanaloj kaj el ilia laŭvorta reskribado. El tio difiniĝas sinsekvo de unuopaj sonoj kaj oni elektas la tempoetapojn por detala analizo de nekonataj aŭ neklaraj sonoj. Spektra analizo povas determini multajn indicojn, ekz. nombron de funkciantaj motoroj, rivoluojn (dum minuto) de unuopaj jetmotoroj, enŝalton de ŝaltiloj, elŝovon de levofortaj klapoj, de aerbremsoj, de radĉasio ktp.
Konkreta tipo de kabinbrua kaj korespondada flugregistrilo estas: — “fy United Control Corporation” (Usono) — ekzemple.
Ĉiu el tiuj ĉi principoj havas siajn avantaĝojn kaj malavantaĝojn. Uzo de certa tipo de flugregistrilo en konkreta avio estas pravigata per diversaj faktoroj. Dum lastaj jaroj superregis maniero de elektromagneta registrado, precipe tial, ke ĝi ebligas plialtigi nombron de registrataj flugparametroj kaj plenan aŭtomatigon de deĉifrado post la flugo. Registroj de valoroj pri teknika stato de avio utiliĝas por kompletigi informojn de surteraj diagnostikaj aparatoj dum kontroloj de teknika stato, eventuale por fiziologia pritaksado de la avianaro.
En ĉisistemaj flugregistriloj oni uzas maldikan folion, kiu transvolviĝas per kontinua rapido el bobeno sur bobenon trans tabuleta submetaĵo. En etapo antaŭ la submetaĵo estas lokigitaj gravuriloj, moviĝantaj transverse de la folio. Tiuj ĉi gravuriloj estas ŝovataj en dependo de valoroj de mezurataj parametroj. Al la registromaterialo ili estas alpremataj per senĉesa forto, aŭ efikas kiel vibranta marteleto. Plia ebla solvo estas registro de valoroj de registrataj parametroj, post certa tempodaŭro, per alpremo de gravurilo kaj faro de signo. Movo de la gravurilo povas esti regata mekanike, rekte de la mezura sensoro helpe de transmisio aŭ elektre.
Registrofolion ĉe flugregistriloj konstruitaj jam kiel la averiaj faras maldika aluminia aŭ ŝtala bendo de la dikeco 0.02 ĝis 0.03 mm, ĉe aliaj registromaterialo estas bendo kun submetaĵo el plasto aŭ papero, sur kiu estas surigita tavoleto de farbo, kiun la gravurilo forviŝas.
Avantaĝo de ĉi foliogravuradaj sistemoj estas, ke ne postulas pluan prilaboron de la materialo por prijuĝado kaj ke estas en plimulto rezistivaj kontraŭ efikoj varmaj, mekanikaj kaj kemiaj (laŭ speco de uzata registromaterialo), do ne necesas fari komplikan protekton de la flugregistrila kaseto.
Malavantaĝo de tiu ĉi sistemo estas grandaj mekanikaj fortoj, kun kio ligiĝas ankaŭ neceso de preciza risortigo kaj dampigo de la tuta registrila sistemo, grandaj inercitaj fortoj efikantaj je la gravurila mekanismo mem limigas eblojn de registro de rapidaj ŝanĝoj de parametro, diversaj tempaj indicoj de unuopaj registrolinioj rilate al la komuna tempobazo, kaj ankaŭ, sed ne lastavice, neeblo de prijuĝada aŭtomatigo.
Konkretaj tipoj de foliogravuradaj flugregistriloj estas ekz.:
En ĉi sistemo oni uzas kiel registromaterialon fotopaperon aŭ filmbendon, kiu transvolviĝas per konstanta rapido trans mallarĝa fendo perpendikla je la filmakso. En la fendon estas per optikaj sistemoj projekciataj lumopunktoj, kies distanco de la rilata linio sur la filmo (la bazo) estas adekvata al la valoro de mezurata parametro. Per tio estigas spuro, kies distanco de la bazo ŝanĝiĝas laŭ valoro de la mezurata parametro.
Ĉe plimulto de ĉi sistemojn estas la lumradio deklinata per speguleto lokigita en sistemo de galvanometro (la principo de maŝa oscilografo).
Avantaĝo de ĉi sistemoj estas simplecoj de la konstruaĵo kaj funkciado (justigado kaj setado de parametroj) kaj ŝanĝeblo de filmbenda rapido, relative simple eblo de prilaborado de la registromaterialo antaŭ ĝia prijuĝado kun eblo de aŭtomatigo de ĉi procedo, kaj kontraŭ la antaŭa registrosistemo ankaŭ malgrandaj inercifortoj kaj per tio eblo registri pli altajn ŝanĝofrekvencojn de la registrata parametro.
Ĉefa malavantaĝo de ĉi sistemo estas facila damaĝebleco de farita registro, precipe de varmoinfluoj kaj sekundara prilumigo de la lumsensitiva materialo antaŭ ĝia prilaboro.
Malgraŭ la cititaj malavantaĝoj tiu ĉi maniero de registrado estas amase uzata. Konkretaj tipoj de fotografaj flugregistriloj estas ekz.:
Grafikaĵo de ekflugo kaj parto de flugo registrita per soveta flugregistrilo “Spidobarograf K-2-717”. La supra linio estas registro de flugalto, la suba estas registro de flugrapido. Sur la suba rando videblas ankaŭ rilata linio (la bazo) kun registro de tempaj signoj.
Registro de parto de flugo farita de la soveta flugregistrilo “SARPP-12”. En supra parto maldekstre estas registro de diskreta signalo numero 7 registrita per t.n. superpozicio sur la registrolinio de la unua kanalo. Per pli dikaj linioj estas registritaj diskretaj signaloj numeroj 1 kaj 2. Sinsekvo de la registrolonioj de kontinue ŝanĝiĝantaj parametroj estas distingeblaj laŭ sinsekvo de ilia interrompo. Registro de la bazo estas sur la suba rando — ĝi estas interrompata kiel la sepa. La transversaj linioj estas tempaj signoj, ripetiĝantaj ĉiam post 10 sekundoj.
Registrado tiukaze estas farata sur magnetbendon ŝtalan aŭ plastan, aŭ sur ŝtalkordon. Dum registrado de plimultaj parametroj oni en plimulto uzas kodan moduladon.
Ĉe uzo de ĉisistema registrado eblas atingi pli altan rezistivon kontraŭ efikoj troviĝantaj dum avioaverioj, oni atingas pli altan precizecon de registrado, eblas aŭtomatigi la prijuĝadon kaj precipe eblas konsiderinde plilarĝigi nombron de registrataj parametroj. Kontraŭ aliaj registrosistemoj kreskas tre enspezoj, do kostoj, komplikeco kaj pretendemo de maintenado kaj priservo de la avioborta kaj surtera prijuĝada aparato. Novaj flugregistriloj estas plimulte konstruataj por ĉisistema registrado precipe tial, ke ebligas plialtigon de nombro de registroparametroj kaj ebligas aŭtomatigon de prijuĝada procedo, ĉu en formo de numertabeloj aŭ ĉu en formo de grafikaĵoj.
Konkretaj tipoj de elektromagnetaj flugregistriloj estas ekz.:
La principo de kodado sur magnetofonan bendon. Periodo T estas konstanta, 1/30 sek. Dum tiu ĉi daŭro registriĝas valoroj de ĉiuj parametroj. La registro okazas per impulsoj, kies reciprokaj distancoj dependas de mezurita valoro de la parametroj. Komence de ĉiu periodo troviĝas du impulsoj kun konstanta larĝeco kiel identifo de la periodkomenco. Grafikaĵoj: a) minimumaj valoroj de mezurataj parametroj; b)maksimumaj valoroj; c), d), e) diversaj kombinoj de valoroj de mezurataj parametroj.
Maniero de dekodado de registro el magnetofonbendo pere de surtera dekodada aparato. Grafikaĵoj: a) la impulsoj transprenataj el magnetofonbendo; b), c) aranĝo de formo kaj amplitudo de la impulsoj; d) ĝis h) dekodado de parametra valoro laŭ larĝo de la impulso.
Grafikaĵo de prijuĝitaj valoroj de unuopaj parametroj per “PARES”: Kontinuaj linioj estas registroj de kontinuaj parametroj. Distingo de unuopaj kanaloj estas montrita per sinsekva interrompado de registrolinioj. En suba parto estas tempaj signoj kun periodo de 1 sekundo.
Ekonomia kaj teknika kontribuo por aviada trafiko estis ĉe flugregistriloj en la praktiko plene pruvita. Ilia evoluo progresas kaj disvolviĝos ankaŭ estonte. Ĝi direktiĝas precipe en la eblecosferon de plialtigado de nombro de registroparametroj (nuntempaj modernaj flugregistriloj registras 100 ĝis 200 parametrojn), kreskas precizeco kaj reliabileco de mezurado kaj prijuĝado, kreskas ankaŭ rezistivo de registromaterialo kontraŭ damaĝigaj efikoj dum avioaverioj, malgrandiĝas la dimensioj kaj ankaŭ maso de la aparataro. Sed la evoluo precipe direktiĝas al la plena aŭtomatigo de prijuĝado de registroj post finita flugo kun eblo elekti prijuĝitajn sferojn aŭ formojn de prijuĝitaj solvoj. Uzatas novaj registromedioj ebligantaj grandan amplekson kaj rapidon de registrado kaj sekvan elekton de postulata kolekto de parametroj el kiu ajn momento de flugo.
En sfero de flugaj simulatoroj oni laboras pri eblecoj de ilia utiligo por plena rekonstruo de flugo kaj de aviostato laŭ indicoj el flugregistriloj.
Fonto: Seminario pri Aplikado de Esperanto en Scienco kaj Tekniko, SAEST 1982. p. 55.
STEB: http://www.eventoj.hu