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Die Blackbox: Teil 2

Martina Roters
23.08.2019
3 Fotos
6 Minuten

Wieso spricht eigentlich alle Welt von der Blackbox …

…  wenn die Blackbox in Wirklichkeit gar nicht schwarz, sondern hellrot ist?

Die Blackbox besteht aus zwei großen und einer kleinen Komponente: Dem Flugdatenschreiber (FDR = Flight Data Recorder) und dem Cockpitstimmenrekorder (CVR = Cockpit Voice Recorder). Die kleine Komponente (ULB = Underwater locator beacon) ist der Unterwassersender, mit dem die Blackbox auf sich aufmerksam macht, damit die Rettungsmannschaften die Absturzstelle überhaupt finden.

Und aus genau dem Grund ist sie auch nicht schwarz wie die Untiefen einer Schlucht oder eines Meeres, sondern knallig signalrot, damit sie sich von ihrer Umgebung gut abhebt. Warum sie dennoch Blackbox genannt wird, darüber gibt es keine einhellige Meinung, aber eine Reihe von Theorien. Hier einfach mal aufgezählt:

Nr. 1:  Wie eine Dunkelkammer

Eine frühe Entwicklungsvariante des Datenaufzeichnungsgerätes arbeitete mit Fotobelichtung. Das heißt, dass es im Innern der Aufnahmebox pechschwarz sein musste, wie in einer Dunkelkammer –  Blackbox!

Nr. 2: Tarnfarbe

Während des 2. Weltkriegs wurden alle Komponenten von Flugzeugen schwarz angemalt, damit sie nicht vom Feind per Lichtreflexion erkannt werden konnten. Das passierte natürlich auch mit den Blackboxen – die machten ihrem Namen also Ehre.

Nr. 3: Journalistenwort

In der Erinnerung von Peter Warren, dem Sohn von David Warren, dem Erfinder und Verfechter der Black Box (Wingmag berichtete), hatte ein englischer Journalist zu Warren gesagt: „Da haben Sie aber eine wunderbare Blackbox.“

Nr. 4: Feuerfeste Farbe

In den 50er Jahren wurden angeblich einige Blackboxen mit einer feuerfesten Farbe angestrichen, die schwarz war.

Nr. 5: Bauteil mit mysteriösem Inneren

In den 60er Jahren kam der Begriff Blackbox für Bauteile auf, bei denen die Ingenieure zwar Input und Output kannten, aber nicht wussten, was im Inneren des Bauteils vor sich ging. Bei den Daten- und Stimmaufzeichnungsgeräten, die damals aufkamen, war es genauso, daher also auch Blackbox.

Nr. 6: Verbrannt und verkohlt

Wie funktioniert das mit der Blackbox?

Jedes Flugzeug mit einem Abfluggewicht über 5.700 kg muss laut internationalen Normen eine Blackbox an Bord haben.
Das ist auch gut so, wenn man bedenkt, welche emotionalen Qualen damit verbunden sind, dass Angehörige nicht erfahren können, warum ihre Lieben sterben mussten (mal ganz abgesehen von der strafrechtlichen und versicherungstechnischen Seite). Außerdem fühlt sich niemand wohl, wenn er in einen Flieger steigt, der vom gleichen Typ ist wie eine gerade abgestürzte Maschine und niemand weiß, was zum  Unglück geführt hat. 

Die Blackbox – bleiben wir ab jetzt bei dem eingebürgerten Begriff – befindet sich meist irgendwo im Heck des Flugzeugs, weil dieses im Falle eines Absturzes weniger gefährdet ist.

Der Flugdatenschreiber zeichnet gesetzlich vorgeschrieben mindestens 88 verschiedene Parameter auf, hier mal nur ein paar wichtige: Uhrzeit, Geschwindigkeit, Richtung, Flughöhe…

In der Realität aber kann ein High-Tech-Gerät heute Tausende von Daten aufzeichnen. Die Aufzeichnungen laufen über 24 Stunden, dann werden sie überschrieben.

Der CVR nimmt nicht nur die Stimmen im Cockpit auf, wie der Name vermuten lässt, sondern es gibt zusätzlich ein Mikrofon, das Umgebungsgeräusche aufnimmt, zum Beispiel einen möglichen Knall, ein Zischen, oder auch Stimmen anderer Personen, die im Cockpit sprechen.
Die Aufnahme dauert 2 Stunden, danach wird überschrieben.

All das macht natürlich nur dann Sinn, wenn die Blackbox einen Absturz auch tatsächlich „überlebt“ und man die aufgezeichneten Daten noch auswerten kann.

Was muss eine Blackbox aushalten können?

Das Gehäuse besteht aus rostfreiem Stahl oder Titan und ist mit einer feuerhemmenden Füllung versehen. Im Inneren befinden sich heutzutage auch keine Stahl- oder Plastik-Magnetbänder mehr, sondern Speicherkarten von immenser Kapazität.

Blackboxen sind Meisterwerke der Ingenieurskunst, kosten so viel wie ein Kleinwagen und müssen härteste Prüfungen bestehen:

Aufpralltest:

Die Blackbox muss 6,5 Sekunden lang eine Beschleunigung von 3.400 G-Kraft aushalten (das entspricht einer Aufprallgeschwindigkeit mit circa 750 Stundenkilometern). Der Test wird tatsächlich mit einer Kanone durchgeführt!

Penetrationstest

Eine stählerne Spitze, die in einer Höhe von 3 Metern auf das Modul herabfällt, darf nicht durch die Wand des Rekorders hindurchdringen. Das klingt harmlos? Das herabfallende Objekt hat aber eine Masse von 227 Kilo!

Verformungstest

2,5 Tonnen wirken jeweils von den Seiten 5 Minuten lang auf den Rekorder ein. Trotzdem muss das Gerät im Innern intakt funktionieren.

Hochtemperaturtest (Feuerprobe)

Eine Stunde lang wird der Rekorder in eine Flamme von 1.100 Grad Celsius gehalten (so heiß brennt Kerosin).

Niedrigtemperaturtest

Der Rekorder wird 10 Stunden lang 260°C ausgesetzt. Trotzdem muss das Gerät im Innern funktionieren.

Tiefsee-Test

30 Tage lang wird die Blackbox unter Tiefseebedingungen aufbewahrt: simulierter Wasserdruck von 6.000 Metern in Salzwasser.

Test mit aggressiven Flüssigkeiten

Auch gegen alle in einem Flugzeug verwendeten Flüssigkeiten wie Öle, Kraftstoffe, Säuren, Laugen und auch gegen Feuerlöschmittel muss die Box sich 48 Stunden lang immun erweisen.

Nicht nur für den äußersten Notfall

Im Ernstfall wird das Überschreiben der Daten durch einen Beschleunigungssensor oder die Unterbrechung der Stromzufuhr (Abreißen oder Wegschmoren der stromzuführenden Kabel) von allein verhindert.

Aber die Aufzeichnungen sind nicht nur für Abstürze nützlich, sondern auch für andere ernste Gefahrensituationen, beispielsweise für „Beinahe-Zusammenstöße in der Luft“. Daher hat die Crew auch einen Schalter, mit dem sie die Stromzufuhr zum Stimm-Rekorder von Hand unterbrechen und damit das Überschreiben der Aufzeichnung verhindern kann.

Die Aufzeichnungen des Flugdatenschreibers werden manchmal auch ausgewertet, wenn noch nichts ganz Gravierendes passiert ist: Von den Wartungsingenieuren, die ein bestimmtes Bauteil im Blick haben, das sich dem Ende seiner Einsatzzeit nähert.

Ein Zwischenschritt in die Zukunft

Nur eine Blackbox, die auch gefunden wird, ist eine gute Blackbox.
Der Hersteller Airbus arbeitet an einer Blackbox, die sich im Falle eines Absturzes über Land oder Wasser vom Flugzeug „wegkatapultiert“. Und sie soll schwimmen können, also nicht, wie es zurzeit noch der Fall ist, irgendwo am Meeresgrund im Verborgenen auf ihre Entdeckung warten.

Die bessere Lösung?

Aber gibt es nicht noch eine bessere Lösung für das Problem?

Wenn wir mal vom Wort „Crash“ ausgehen. Was macht Otto Normalverbraucher, wenn er seine Festplattendaten vor einem Crash und dem damit verbundenen Datenverlust schützen will?

Richtig. Er schickt seine Daten einfach in die Cloud.
Warum machen es dann die Airlines nicht genauso und übertragen die Flugdaten direkt über Satellit ans Headquarter statt sie immer noch in den altmodischen Blackboxes zu verstauen?

Zum Teil gibt es sie jetzt schon, solche Übertragungen von den Onboard-Network-Systemen der Flugzeuge. Problematisch ist aber, dass die Satellitenübertragungen teuer und die Kapazitäten begrenzt sind.

Außerdem werden ganz sicher auch noch Fragen zur möglichen Manipulierbarkeit der Daten aufkommen. Die Daten der guten alten Blackbox waren da unten am Meeresgrund wenigstens „hackerproof“…

Hier wird die Black Box noch einmal von Captain Joe ausführlich erklärt (Englisch):

von Martina Roters

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