בטאון איגוד הטייסים בישראל
The Israeli pilots' Association (ISRALPA) magazine

בטיחות טיסה

גליון 04/2023

"הקופסאות השחורות" במבחן

מה קורה אם לאחר תאונה לא מאותרים מקלטי נתוני הטיסה והשמע, או אם המקלטים נמצאים במצב בו לא ניתן להפיק מהם מידע? * מדוע להסתמך על מקלטים המותקנים במטוס, כאשר המטוסים המודרניים "מתקשרים" באופן דו כיווני עם מטה החברה, עם יצרן המטוס, יצרן המנוע וגופים נוספים, באופן רציף בטיסה? * התשובות בכתבה
קברניט מנחם אילן

קברניט מנחם אילן

בתאריך 31.5.2009, יצא מטוס מדגם A330 של חברת Air France לטיסה מריו דה ז'ניירו (ברזיל) לפאריז (צרפת). על המטוס היו 216 נוסעים ו-12 אנשי צוות. המטוס היה חדש יחסית, רק בן 4 שנים ולמעשה היה החדש ביותר בצי מטוסי ה-A330 של החברה. הצוות הטכני כלל קברניט ושני קצינים ראשונים. הקברניט בפיקוד היה Marc Dubois, בן 58, טייס ותיק ומנוסה עם קרוב ל-11,000 שעות טיסה.

המטוס המריא בשעה 19:29 זמן מקומי בברזיל (22:29 UTC). נתיב הטיסה המתוכנן לקח אותו לאורך הצד המזרחי של יבשת דרום אמריקה, עד הקצה המזרחי של ברזיל, משם חציית האוקיינוס האטלנטי בקו כמעט ישר אל מערב אפריקה, ספרד וצרפת. התקשורת האחרונה בין המטוס ויחידות הבקרה נעשתה 3:06 שעות אחרי ההמראה, לאחר מכן המטוס נכנס לאזור בו אין תקשורת רדיו VHF.

במהלך הטיסה הקברניט יצא למנוחה ובתא הטייסים ישבו שני הקצינים הראשונים (ציוות סטנדרטי בחברות רבות בעולם). מספר דקות אחרי יציאת הקברניט מהתא, המטוס נכנס לאזור של מזג אוויר

פעיל וצפוי, שכלל עננות מפותחת. הקצינים הראשונים התריעו בפני צוות הקבינה על אפשרות של חיתחות. ה-PF התאים את מהירות הטיסה לזו המומלצת לחדירת מזג אוויר נגיף וביצע עקיפה קלה.

של עננות. כ-4 דקות לאחר מכן, התנתק הטייס האוטומטי והמצערות. אחרי 4 דקות נוספות המטוס התרסק בים, בהזדקרות עמוקה. כל נוסעיו וצוותו נספו.

המטוס, שהיה מחוץ לאזור כיסוי מכ"מ, נעלם מהמסכים. רק לאחר כשעתיים, כאשר הצוות לא יצר קשר עם יחידות הבקרה הבאות, של דקאר (סנגל) וקאבו-ורדה, החלו הבקרים לנסות ליצור קשר.

עימו. מאחר ולא נוצר קשר, הוכרז על מבצע חיפוש ימי. יממה וחצי לאחר מכן גילה מטוס חיפוש ימי ברזילאי את הסימן הראשון שנותר מהמטוס, כתם דלק ולידו מספר שברים. יממה נוספת לאחר מכן הגיעו הספינות הראשונות לאזור המשוער של ההתרסקות והחלו לאתר שברים וגופות. בכך החל מבצע מורכב וארוך של חילוץ חלקי המטוס והגופות. במקביל החל מבצע לאיתור מקלטי נתוני הטיסה והשמע (הקופסאות השחורות).

בצרפת, מדינת רישום המטוס והחברה, נפתחו שתי חקירות. חקירה בטיחותית על ידי רשות החקירה BEA וחקירה פלילית בראשות שופטת חוקרת. כידוע, ללא פענוח מקלטי הנתונים (DFDR) ומקלט שמע תא הטייסים (CVR) כמעט בלתי אפשרי להבין מדוע התרחשה תאונה, בוודאי לא תאונה מסוג זה, שהתרחשה בלב ים, ללא עדים או ניצולים. להבנת הסיבות והגורמים התורמים לתאונה יש חשיבות מכרעת לצורך מניעת תאונות עתידיות, מטרתה הבלעדית של חקירה בטיחותית.

במקרים מסוימים עשוי להתווסף ממד כלכלי ואף פלילי כבד. על מי מוטלת האחריות לתאונה? האם זהו יצרן המטוס, יצרן רכיב מסוים, חברת התעופה, טעות טייס או כל גורם אחר. החל מרוץ למציאת ה"קופסאות השחורות" (הכתומות למעשה). מספר ימים לאחר התאונה נשלחו למקום ספינות נוספות ואף צוללת גרעינית צרפתית. האתגר היה עצום, שכן המטוס התרסק בלב באוקיינוס, באזור בו עומק המים כ-3,000 מטר בממוצע. מעולם לא אותרו מקלטי מטוסים בעומק כזה.

רק ב-7.5.2011, קרוב לשנתיים אחרי התאונה, אותרו שני המקלטים בעומק של קרוב ל-4,000 מטר מתחת לפני הים. המקלטים הועברו לפענוח במעבדות BEA בצרפת. תהליך החיפוש אחר המקלטים עלה עשרות מיליוני דולרים, אולם המידע שהופק מהמקלטים היה יקר מפז. באמצעותו ניתן היה להבין מה קרה ב-4 הדקות מאז נכנס המטוס לתנאי התקרחות ועד שפגע במים, בהזדקרות עמוקה. מסקנות החקירה הבטיחותית הביאו להבנה מעמיקה יותר של תופעת ההתקרחות הגבישית (Ice Crystal Icing), הכשל בצינורות הפיטו של דגם המטוס והתמודדות טייסים עם מצבים דומים (ע"ע אימוני מניעה והיחלצות ממצבים מוזרים UPRT). במקביל, כאמור, התנהלו הליכים פליליים ותביעות אזרחיות. למעשה, הליכים אלה מתנהלים עד עצם ימים אלה, כמעט 14 שנה אחרי התאונה.

כך נראה אחד המקלטים, אחוז בזרוע מכנית של צוללת זעירה (מתוך דוח החקירה של BEA):

תאונת AF447 והיעלמות מטוס ה-777 המלזי, בטיסה MH370 (8.3.2014) הציפו ביתר שאת את סוגיית איתור מקלטי מטוסים, אחרי תאונה.

הצורך בהקלטת נתוני טיסה, לצורך פענוח במקרה של תאונה או תקרית, התעורר כבר בשנות השלושים של המאה הקודמת. בשנת 1939 יוצר מקלט הנתונים הראשון, בצרפת. מאז עברו המקלטים המותקנים במטוסים גלגולים רבים. מקלט שמע תא הטייסים הומצא לראשונה בארה"ב בשנת 1961 ומיד עם המצאתו הותקף כ"פלישה לפרטיות של צוותי האוויר".

כיום, אין מטוס מסחרי, מעל קטגוריה מסוימת, שאינו מחויב להיות מצויד במקלטים. עקרונית מדובר בשני סוגי מקלטים:

  • מקלט נתונים דיגיטלי DFDR)), המקליט עשרות נתונים, החל מנקודת זמן מוגדרת בתחילת הטיסה ועד סוף הטיסה, או סופה של ההקלטה. הנתונים המחויבים להיות מוקלטים, מוגדרים על ידי הרגולטור. כיום מקלטי DFDR מכילים 25 שעות של הקלטת נתונים, כאשר כל נתון "נדגם" 8 פעמים בשנייה.
  • מקלט שמע תא הטייסים (CVR) מקליט 4 ערוצי שמע, לרבות הקלטת "אווירה" (הקולות הנשמעים בתא ולא עוברים דרך ערוצי הקשר). בעבר, מקלטי השמע הכילו 30 דקות של הקלטה. כיום במרבית המטוסים הם מכילים 120 דקות, כאשר ההקלטה מחזורית וכוללת תמיד את 120 הדקות האחרונות. התקדמות טכנולוגיית כרטיסי הזיכרון מאפשרת והרגולציה בימים אלה משתנה ותחייב מטוסים חדשים להכיל מקלטים שיכילו 25 שעות של שמע.

מדובר בהסבר עקרוני בלבד על המקלטים. במרבית המטוסים יש שני מקלטים, אחד מכל סוג. ישנם מטוסים (כגון B787) המכילים שני מקלטים, EAFR, בשני מיקומים במטוס, כאשר כל אחד מהם מכיל רכיב המקליט נתונים ורכיב המקליט שמע. המקלטים מתחילים לפעול בנקודת זמן מוגדרת בתחילת הטיסה ועד נקודת זמן מוגדרת בסיומה. כאשר מערכות המטוס מקבלות סיגנל המרמז על תאונה (כגון מעבר סף מסוים של ג'י) ההקלטות מופסקות אוטומטית. המקלטים מצוידים במשדר, המשגר אותות אותם ניתן לזהות, בכדי לאתר את המשדר אחרי תאונה. למשדר יש סוללה, לה יש אורך חיים סופי.

כאשר המקלטים מאותרים, על פי תקנות ICAO הם אמורים להיות מועברים לרשות הממונה על החקירה הבטיחותית ולשמש את צרכי החקירה בלבד. אותה רשות ממונה על פענוח הנתונים. במקרים בהם אין לאותה רשות את האמצעים לעשות זאת, היא יכולה להשתמש בשירותי המעבדה של רשות אחרת. לדוגמה-הרשות האתיופית העבירה את מקלטי מטוס ה-MAX שהתרסק בשטחה, לפענוח במעבדת BEA בצרפת ובכך מינתה את הרשות הצרפתית כנציגה מוסמכת לנושא פענוח המקלטים בלבד. כך נראו המקלטים של ה-MAX במעבדה בצרפת:

מה קורה אם לא מאותרים המקלטים? אם המקלטים נמצאים במצב בו לא ניתן להפיק מהם מידע? מדוע להסתמך על מקלטים המותקנים במטוס, כאשר המטוסים המודרניים "מתקשרים" באופן דו כיווני עם מטה החברה, עם יצרן המטוס, יצרן המנוע וגופים נוספים, באופן רציף בטיסה?

האתגרים הטמונים בצורך לאתר את המקלטים, הביאו לניסיון לאתר פתרונות, הבאים לענות על האתגרים הללו ולאפשר את קבלת המידע באופן מידי ובלתי תלוי. אחד הפתרונות הינו "מקלטים מושלכים אוטומטית- ""Automatic Deployable Flight Recorders. על המטוס מותקנים שני סטים של מקלטים (כאשר כל אחד מהם מכיל את שני הרכיבים הנדרשים). סט אחד קבוע, כפי שמקובל כיום. סט נוסף מותקן באזור הזנב ומצויד במנגנון "השלכה". כאשר מערכות המטוס מזהות תמרון חריג או פרמטר המעיד על תאונה, המקלטים מושלכים החוצה מגוף המטוס. הם מצוידים במשדר אותות, סוללה רבת עוצמה ואמצעי ציפה. כך ניתן למצוא את המקלטים ביתר קלות, על המים או מחוץ לשברי המטוס שבאתר התאונה. מקלטים מסוג זה מותקנים כבר כיום במטוסי A350.

שיטה זו נותנת פתרון סביר לנושא איתור המקלטים, אולם לא משנה את עקרונות האכסון והשימוש בנתונים, לאחר מציאתם.

בעולם דיגיטלי, בו כמעט כל דבר אפשר לשדר או לאחסן, אופציה נוספת הנמצאת על השולחן הינה שידור נתונים מהמטוס, אל תחנה קרקעית ושמירתם בענן. הזרמת נתונים רציפה עשויה לייתר את הצורך לתור אחר המקלטים לאחר תאונה. נשמע כמו פתרון טוב? ישנם כמה אתגרים לא פשוטים וסוגיות שיש לתת עליהן את הדעת (רשימה לא ממצה):

  • המטוסים מקליטים חומר רב. ברובו המוחלט של החומר אין כל צורך, שכן, למרבה המזל, יש מעט מאד תאונות. אם כך, לשם מה לשדר ולאחסן את כל החומר אם כל מה שנדרש הוא אחוז זעיר ממנו?
  • פתרון מסוים לסוגיה זו הוא אחסון הנתונים במטוס ושידורם ב"חבילה" רק כאשר מערכות המטוס מקבלות "טריגר" המרמז על תאונה. האם ניתן להסתמך על כך? האם המערכת תספיק לשדר את החומר? מאידך, יש לזכור כי מדובר על גיבוי למקלט הפיזי המותקן במטוס, למקרה שיהיה קושי למצוא אותו. בינתיים לא מדובר על תחליף.
  • אופציה נוספת הינה שידור מספר פרמטרים בסיסיים של נתוני טיסה ומיקום, כאשר מערכות המטוס מזהות מצב של תאונה. אופציה זו יכולה להקל מאד על מאמצי החיפוש וההצלה מצד אחד ועל האפשרות לאתר את המקלטים תוך פרק זמן סביר.
  • האם ניתן לשדר את הנתונים בצורה אמינה ולא מופרעת? האם לא ניתן יהיה לשבש את התשדורות או לעשות מניפולציה על החומר?
  • כדי לשדר מידע, יש צורך במשדר מצד אחד ומקלטים מצד שני. למטוסים מספר מוגבל של משדרים. בכדי לשדר חומר בצורה אמינה יש צורך במשדר ייעודי. יש להיות באזור כיסוי, המאפשר שידור וקליטה. מה קורה כאשר המטוס נמצא באזור אוקייני בו אין כיסוי VHF? האם תשדורת באמצעות תקשורת לוויינים תהיה אמינה?
  • לצייד מטוסים חדשים במשדרים ייעודיים, זה יקר אבל אפשרי. האם זה מעשי לעשות זאת עבור עשרות אלפי המטוסים המסחריים הפעילים כיום? מי יישא בעלויות?
  • כדי לקלוט את החומר יש צורך במקלטים ואמצעי אחסון. מי יתקין אותם ואיפה? מי יממן את התקנתם וישלם עבור השימוש השוטף בהם? האם ניתן לחייב חברות תעופה לשאת בעלות מערכות אלה?
  • מי ישלוט בחומר? כאשר מתרחשת תאונה, הרשות החוקרת של המדינה בה התרחשה התאונה ממונה על ביצוע החקירה. המקלטים, האמורים לשמש לצרכי החקירה, בסבירות גבוהה נמצאים פיזית בתחומי המדינה החוקרת. מה יקרה אם החומר ימצא במדינה מסוימת ויידרש לצרכי חקירה המתבצעת במדינה אחרת? מי יהיה אחראי על העברת החומר לרשות החוקרת? מי יהיה אחראי לכך שהחיסיון על החומר ישמר? שהוא לא ישובש, שלא יעשה בו שימוש לא ראוי?

סוגיית מציאת החומר הכלול במקלטי המטוסים והשימוש בו, מורכבת, ותלווה אותנו עוד שנים רבות קדימה. היא מבוססת על המלצות של ועדות חקירה, נמצאת על שולחן העבודה של ICAO, הרשויות המדינתיות ואיגודי הטייסים. כאיגוד טייסים, יש לנו אינטרס עליון, בראש ובראשונה, לשמור על חייהם של אנשי צוות האוויר ועל חיי נוסעינו. מאידך, אנחנו ממונים גם על שמירת שמם הטוב של חברינו. לשם כך אנחנו עושים כל מאמץ לדאוג לכך שהחומר המוקלט במטוסים ישמש אך ורק למטרה לה נועד, צרכי חקירת תאונה. במצב הקיים, איגוד הטייסים הבינלאומי IFALPA מתנגד ל"הזרמת נתונים", למעט נתוני מיקום המיועדים לסייע באיתור במטוס (ראו נייר עמדה בנושא בקישור המצורף).

22pos01-streaming-of-flight-data.pdf (ifalpa.org)

One Response

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *