Ít người biết đây mới là màu sắc của hộp đen máy bay

Ngày 19/10/1934, chiếc máy bay chở khách Miss Hobart đã rơi xuống biển, khu vực thuộc eo biển Bass, nằm giữa Tasmania và luc địa Úc. Không ai có thể tìm thấy xác của chiếc máy bay xấu số sau đó.

Các nạn nhân trong vụ tai nạn gồm 8 người đàn ông. 3 phụ nữ và một cậu bé. Một trong số đó là giáo sĩ người Anh Rev Hubert Warren (33 tuổi), đang có một chuyến du lịch tới Enfield, Sydney. Vợ ông, bà Ellie và bốn đứa con đã ở lại, dự định sẽ di chuyển bằng thuyền.

Món quà cuối cùng ông Warren đã để lại cho cậu con trai 8 tuổi của mình, David, là một chiếc radio mà cậu bé vô cùng trân trọng.

Tại trường nội trú Launceston Boys ở Tasmania, David Warren đã mày mò, tìm hiểu và nghiên cứu về chiếc radio sau các bài học. Cậu muốn tìm câu trả lời cho việc điều gì đã khiến cho chiếc máy này hoạt động.

David đã thu bạn bè mỗi người một xu mỗi khi ai đó muốn nghe các trận đấu tường cầu. Vài năm sau đó, cậu  đã bán ra các bản sao của chiếc radio được chính cậu làm tại nhà với giá năm đồng shilling mỗi chiếc.

Lúc bấy giờ, David sở hữu khả năng hùng biện tuyệt vời và gia đình cậu, những người sùng đạo, mong muốn cậu sẽ trở thành một nhà truyền giáo. Nhưng điều đó đã không xảy ra. Món quà từ ông Rev Hubert đã gieo hạt mầm tình yêu với khoa học trong lồng ngực của David.

David bị mê hoặc bởi thiết bị điện tử và học cách xây dựng các thiết bị phát thanh của riêng mình. Ảnh: BBC.

Vào giữa những năm hai mươi tuổi, David đã theo học ngành khoa học của Đại học Sydney, sở hữu bằng tốt nghiệp Đại học Melbourne và bằng tiến sĩ hóa học tại Đại học Hoàng gia, London.

Chuyên môn của David là khoa học tên lửa, anh đã làm nghiên cứu viên cho Phòng thí nghiệm nghiên cứu hàng không (ARL), một bộ phận của Bộ Quốc phòng Úc, nơi tập trung vào việc nghiên cứu máy bay.

Năm 1953, bộ phận đã giao cho David phối hợp với một hội đồng chuyên gia để cố gắng giải quyết một bí ẩn: tại sao máy bay de Havilland Comet của Anh, máy bay phản lực thương mại đầu tiên trên thế giới và là hy vọng lớn kỷ nguyên hàng không, đã tiếp tục gặp nạn?

David nghĩ nguyên nhân có thể do thùng nhiên liệu, nhưng có hàng tá nguyên nhân khác đã có thể xảy ra mà anh không biết. Những gì còn lại chỉ là những thi thể và các mảnh vỡ làm bằng chứng.

"Mọi người bàn tán xôn xao về khả năng có sai sót trong khâu đào tạo nhân viên hàng không và phi công cùng với rất nhiều những thứ khác mà tôi chẳng hiểu gì", giáo sư David Warren 50 năm sau nhớ lại.

"Tôi chỉ ngồi đó và nghĩ về thứ mà tôi nhìn thấy một tuần trước đó, tại hội nghị thương mại đầu tiên, sau chiến tranh của Sydney, một thiết bị đến từ Đức, chiếc Miniphon, máy ghi âm bỏ túi đầu tiên trên thế giới".

Miniphon được bán trên thị trường như một máy đọc chính tả dành cho các doanh nhân, những người có thể ngồi ở bàn làm việc (hoặc trên tàu và máy bay) và ghi lại những lá thư mà sau đó sẽ được các thư ký của họ đánh máy lại.

Ông David, người yêu nhạc swing và chơi kèn clarinet, chỉ muốn một chiếc để ghi lại những bản nhạc jazz của nghệ sĩ Woody Herman.

Tuy nhiên, khi một nhà khoa học gợi ý rằng vụ máy bay Comet gần nhất rơi có thể là do bị không tặc tấn công, ông David cảm thấy có điều gì đó thôi thúc ông.

Ông David Warren năm 2002 bên thiết bị tích hợp ghi âm buồng lái và ghi dữ liệu chuyến bay. Ảnh: Fairfax.

Một ý tưởng lóe lên trong đầu ông David, rằng liệu có thể lắp một thiết bị tương tự trong phòng lái để ghi lại tất cả những cuộc trò chuyện giữa phi công và đài kiểm soát, cũng như ghi lại các dữ liệu liên quan đến chuyến bay hay không.

Thiết bị này đủ chắc chắn để chịu đựng sự va đập, chịu được nhiệt độ cao trong một thời gian dài khi máy bay rơi hoặc bốc cháy.

Thế nhưng, lúc trình bày suy nghĩ của mình với Phòng Thí nghiệm nghiên cứu hàng không Melbourne, ông David chỉ nhận được những cái nhìn tò mò và những cái lắc đầu. Không nản chí, ông viết một số bài báo, gửi cho vài tạp chí chuyên ngành hàng không nhưng những bài báo này chẳng bao giờ thấy xuất hiện.

Dù vậy, ông David vẫn không bỏ cuộc. Ông lặng lẽ chế tạo một chiếc máy bao gồm một sợi thép đã được từ hóa và một đĩa ghi âm bằng than, tương tự như những chiếc đĩa hát thịnh hành thời bấy giờ rồi đặt tên cho nó là "Memory Flight Unit".

 Khi có dòng điện đi qua, sợi thép sẽ ghi lại tất cả mọi âm thanh lên đĩa than thông qua một micro và cứ 4 tiếng, nó lại tiếp tục ghi lại từ đầu.

Ông David giải thích: "Các nguyên nhân dẫn đến tai nạn máy bay thường chỉ xảy ra trong vài mươi phút. Với thời gian 4 tiếng, thiết bị này hoàn toàn có thể ghi lại việc trao đổi của phi công với đài kiểm soát, giúp cho ta biết chuyện gì đã xảy ra".

Thế nhưng, một lần nữa, "Memory Flight Unit" của ông David lại chỉ nhận được sự hoài nghi vì thời đó, Australia không xảy ra một vụ tai nạn máy bay phản lực thương mại nào. Các quan chức phụ trách ngành hàng không Australia cho rằng "thiết bị này ít có giá trị thực tế đối với ngành hàng không dân dụng", còn các phi công thuộc lực lượng không quân thì khó chịu bởi ý nghĩ "có một gã gián điệp được giấu trong buồng lái".

Cuối cùng, vận may cũng đến với ông David và có lẽ là với cả ngành hàng không thế giới: Gần giữa năm 1954, một quan chức cao cấp của Cục Hàng không Anh đến thăm Phòng Thí nghiệm nghiên cứu hàng không Melbourne, và được nghe về phát minh của ông, quan chức này đã đề nghị ông mang "Memory Flight Unit" sang London.

Sau một số thử nghiệm, "Memory Flight Unit" đã xuất hiện trên thị trường thiết bị hàng không Anh với hình dạng một chiếc hộp nhỏ màu đỏ, mà ông David đặt tên là "Red Egg” - "Quả trứng đỏ". Nó tạo ra ấn tượng mạnh đến nỗi Đài BBC đã thực hiện hẳn một chương trình, giới thiệu về thiết bị này.

Sau đó, cơ quan hàng không dân dụng Anh bắt đầu làm việc để ra quy định bắt buộc các máy bay phải lắp đặt thiết bị ghi âm buồng lái nếu muốn cất cánh. S Davall and Sons, một công ty ở Middlesex, tới ARL để xin giấy phép và lập tức bắt tay ngay vào sản xuất.

Năm 1960, Australia đã ra quy định máy bay bắt buộc phải có thiết bị ghi âm buồng lái sau một vụ tai nạn máy bay không rõ nguyên nhân ở Queensland khiến 29 người thiệt mạng. Phán quyết xuất phát từ một cuộc điều tra tư pháp và mất ba năm để trở thành luật.

Không lâu sau đó, Hàng không Pháp và Canada bắt đầu cho lắp đặt "Quả trứng đỏ" trên tất cả các máy bay của họ.

Riêng nước Mỹ lúc đầu vẫn dè dặt bởi thời điểm đó, kỹ sư James Ryan cũng sáng chế một máy ghi dữ liệu chuyến bay nhưng nó không có khả năng ghi lại các cuộc đàm thoại.

Tuy nhiên, sau khi chiếc máy bay đánh chặn siêu thanh S2Y Sea Dart gặp tai nạn trong khi cất cánh bay thử nghiệm từ mặt nước vào cuối năm 1954 khiến phi công thiệt mạng, qua phân tích dữ liệu ghi lại trong "Quả trứng đỏ", Không quân Mỹ tìm ra nguyên nhân từ tuốcbin phản lực nên đầu năm 1955, ngành hàng không Mỹ bắt đầu lắp đặt Quả trứng đỏ.

Một chiếc hộp đen của hiện tại. Ảnh: BBC.

Hiện tại, “Quả trứng đỏ” đã được Hiệp hội Hàng không thế giới thống nhất gọi bằng cái tên "hộp đen" nhưng hiện tại, nó được sơn màu đỏ hoặc màu da cam để dễ nhận diện trong trường hợp máy bay rơi. Qua thời gian, nó đã được cải tiến rất nhiều, gồm 2 phần chính là thiết bị ghi âm buồng lái (CVR) và thiết bị ghi dữ liệu chuyến bay (FDR)

CVR được nối với 4 micro đặt trong buồng lái, trên đầu cơ trưởng, cơ phó và kỹ sư cơ khí phi hành đoàn để ghi lại những âm thanh chẳng hạn như lời nói, tiếng bật công tắc, tiếng gõ cửa, tiếng chân người di chuyển...

FDR được nối với các thiết bị cảm ứng đặt ở nhiều nơi trên máy bay để ghi lại những thông tin về thời gian, áp suất, tốc độ, độ cao, hướng bay, tay lái, nhiên liệu... CVR có thể ghi dữ liệu suốt 2 giờ; FDR suốt 25 giờ.

Hộp đen được thiết kế đặc biệt giúp nó chịu được va đập với lực lên đến 3.400Gs, sức ép 227kg/6,5cm², nhiệt độ 1.100⁰C, cũng như ngâm trong nước biển từ 24 đến 30 ngày mà không thấm nước, không gỉ sét.

Trên hộp đen còn có một thiết bị giúp định vị khi nó rơi xuống nước (ULB). Thiết bị này có 2 "mắt thần", khi nước ngập đến mắt thần, thiết bị sẽ phát ra sóng âm thanh ở 37,5kHz với tần suất 1 lần/giây trong suốt 30 ngày.

Từ năm 1960 đến nay, hầu như tất cả các vụ rơi máy bay do lỗi phi công, lỗi kỹ thuật, thời tiết hoặc do khủng bố, các nhà điều tra đều tìm được nguyên nhân nhờ vào chiếc "hộp đen".