비행기 블랙박스(비행 기록 장치) 알아보기

2012 포스팅 자료실 2012.08.12 23:01

비행기의 블랙박스

 

비행기록장치, 조종실 음성 기록장치, 운항기록장치, 비행영상 데이터 기록장치

 

 

비행기가 추락했을때 가장 먼저 찾는것이 바로 블랙박스이다.

블랙박스라 해서 검은색이라 알고 있지만 실은 눈에 잘띄는 오렌지색이다.

 

이번에는 항공기의 블랙박스에 대해 '항공우주학개론'을 통해 알아보도록 하겠다.

 

 

(항공우주학개론 중에서)

 

항공기 사고의 대부분이 운항 중에 발생되고 있기 때문에 사고 원인에 대한 규명이 어려운 특징이 있다. 즉, 사고 발생의 원인이 추락과 동시에 파괴되어 거의 사라지는 경우가 많아 사고 원인 조사가 어려운 것이 일반적이다. 이에, 각종 운항 데이터를 기록, 저장하여 사고 시에 원인을 규명하는데 기여하고, 또한 운항 시의 각종 정보를 따로 기록하여 비행 완료 후 점검, 분석하여 표준 운항 체계나 경제적인 운항관리 및 각종 시스템의 분석 자료로 활용할 목적으로 기체 내에 운항 기록 장치를 설비한다. 이러한 장비들로는 현대에 와서는 많은 항공기 시스템들이 개별 디지털 컴퓨터를 내장하고 있기 때문에 주요 데이터를 자체적으로 메모리 칩이나 비휘발성 기억장치(NVM, Non-Volatile Memory)에 저장하고 있어서 이를 활용하기도 하지만 비행 데이터의 저장, 관리만을 목적으로 하는 장비들로는 크게 비행 기록 장치(FDR, Flight Data Recorder), 조종실 음성 기록 장치(CVR, Cockpit Voice Recoder), 신속 접속용 운항 기록 장치(QAR, Quick Access Recorder) 등을 들 수 있다. 이 외에도 항공사의 운항 통신 기록 장치, 지상의 항공교통관제(ATC)용 무전통신 기록장치 등과 같은 각종 기록 자료들도 중요한 정보를 제공하게 된다.

 

 

 

비행 기록 장치(FDR, Flight Data Recorder) 

 

 

제트 항공기의 등장으로 기존의 원시적인 비행기록 방법보다 좀더 체계화되고 안전한 방법이 필요하게 되었다.

이에 미연방 항공청(FAA)는 엔진 추력 12,500 파운드, 25,000피트 이상을 비행하는 민간 항공기는 1958년 7월 부터 의무적으로 FDR을 장착하게 되었다.

 

처음에는 특수 코팅 처리된 와이어를 사용하여 자장을 이용한 마그네틱 방식으로 기록하다가 금속 판막(Metallic Foil)에 자취(Tracing)를 기록하는 방식을 사용하다가 그 후 마그네틱테이프(Magnetic Tape)로 기록하고 외부를 강판이나 강화 티타늄으로 감싸, 충격에서 보호하기 시작했다. 이러한 1,2 세대의 기록방식에서 현재는 반도체 기억 소자(Solid State)로 발전하면서 700여 개가 넘는 비행 파라미터를 수록할 수 있게되었고 이와 동시에 데이터의 신뢰도 향상되게 되었다.

 

FDR은 비행 중에는 정지되지 않고 계속 기록되어야 하고, 사고시 손상될 확률이 낮고, 추락 등 외부 충격에도 저장된 데이터가 파괴되지 않도록 기체 후방에 장착하는 것이 일반적이며 약 25시간 정도의 비행 자료를 기록하고, 1,100도의 열에서도 30분간(260도에서 10시간), 최대 충격 3,400G에서도 견딜 수 있도록 구성되어 있다. 그리고 항공기가 해저로 추락한 경우라도 위치를 탐지할 수 있도록 37.5KHz 정도의 저주파로, 수면으로부터 수신이 가능한 거리가 약 6Km(20,000 피트)에 이르는 자동위치표식장치(ULD, Under water Locating Device)가 내장되어 있어 해저 속과 같은 열악한 조건에서도 탐지할 수 있도록 구성되어있다.

 

 

조종실 음성 기록장치(CVR, Cockpit Voice Recorder)

 

항공기 운항 중에 발생된 각종 음성 정보를 이용하여 사고에 대한 원인을 규명하고 분석하기 위하여 조종실에서의 승무원간의 대화나 관제 기관과의 교신내용, 헤드셋이나 스피커를 통해 전해지는 항행 및 관제 시설 식별 신호음, 각종 항공기 시스템의 경고음 등을 최종 30분간 녹음, 저장하는 장치로서 일반적으로 조종실 내에 대개 4개의 마이크가 설치되어 조종사 등의 헤드셋을 통한 각종 대화 및 교신 음과 조종장치 작동, 화재 등 각종 경보 음, 착륙장치 및 각종 스위치 작동 음이나 엔진 음 등 조종실 내의 모든 소리들을 녹음한다. 음성 기록 장치는 사고 이후 무의미한 소리가 기록되어 정작 중요한 정보들에 덮어씌워지는 문제를 방지하기 위하여 사고 시 기록이 멈출 수 있도록 항공기 주 엔진에서 구동되는 발전기로부터 전원을 공급받게되어 있다.

 

 

신속 접속용 운항 기록장치(QAR, Quick Access Recorder)

 

 

QAR은 신속하게 접속할 수 있고, 쉽게 데이터를 다운로드 하는 것이 가능한 장치이다.

FDR과 달리 비 법적인 기록장치이기 때문에 꼭 충격 및 화염으로부터 부호되는 엄격한 규정을 만족하도록 설계되지는 않으며, FDR에 비해 훨씬 많은 파라미터를 더 빠른 속도로 저장이 가능하며, 저장할 수 있는 비행시간도 훨씬 더 길다. 이는 항공기 사고 후의 사고 조사 및 원인 규명이 목적인 FDR과 달리 주로 운항 후 항공기의 상태를 관찰하여 문제를 미연에 방지하여, 향후 발생할 수 있는 사고를 방지하는 예방 차원의 성격이 크다.

 

비행 데이터는 데이터 카트리지나 광 디스크와 같은 이동이 가능한 매체에 기록되어 지상의 컴퓨터에 의하여 재생 및 분석되며, 이 과정에서 오류 동작이나 각종 비정상적인 상황들이 분석된다.

 

 

비행 영상 데이터 기록장치(FVDR, Flight Video data Recorder)

 

항공기 사고의 여러 가지 원인 중 인적 요소는 가장 주요한 요인으로 차지하고 있다. 이로 인하여 승무원의 운항 중 적정 동작 및 행위를 분석해 보면 보다 합리적인 운항을 가능하게 하고 이를 통하여 인적 사고 예방 교육도 가능하게 된다. 이를 위하여 항공기 조종실뿐만 아니라 주요 내, 외부에 카메라를 설치하고 이를 통한 영상 점검 및 기록을 하여 운항 후나 운항 중에도 많은 편리한 도움을 얻을 수 있도록 고안된 장치이다. 즉, 조종사의 운항 동작뿐만 아니라 기내 화재 등과 같은 상황 발생에 시각적으로 손상 여부를 점검할 수도 있고, 기계들이 정상임을 지시하고 있을 때 그에 맞는 상황이 실제로 발생되고 있는지 간단하게 시각적으로 확인할 수 있다. 또한, 착륙 시 FVDR을 통해 랜딩기어의 상태를 미리 확인할 수도 있고, 비행 전에 좌석을 이탈하지 않고 항공기의 최종 점검이나 지상 요원들의 접근 여부를 확인할 수도 있다. QAR과 유사하게 저장된 각종 영상 기록을 다운로드받아 각종 기능 이상, 결함 여부를 확인, 조치할 수 있도록 디지털 FDR이나 QAR과 함께 활용하여 항공사고 위험 진단 및 사고예방에 활용된다.

 

 

 

사진출처 : google.com, wikipedia

BlueEdge 항공블로그

 

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