Дэвид Уоррен

Дэвид Уоррен (англ. David Warren; 20 марта 1925, Грут-Айленд, Новый Южный Уэльс, Австралия — 19 июля 2010, Мельбурн, Австралия) — австралийский учёный, химик и изобретатель, наиболее известный как создатель прототипа современного аварийного бортового самописца («чёрного ящика»). Его разработка, запатентованная в 1954 году, стала основой для устройств, обязательных к установке на всех коммерческих воздушных судах в мире.

Биография

Ранние годы и образование

Дэвид Рональд де Мей Уоррен родился 20 марта 1925 года на острове Грут-Айленд в заливе Карпентария (Австралия). Его отец, преподобный Хьюберт Уоррен, был миссионером Англиканской церкви. В 1934 году, когда Дэвиду было девять лет, его отец погиб в авиакатастрофе: самолёт, на котором он летел, разбился в проливе Басса. Это событие оказало глубокое влияние на будущую карьеру Уоррена.

После смерти отца семья переехала в Сидней, где Дэвид получил среднее образование. В 1942 году он поступил в Сиднейский университет, который окончил с отличием по специальности «химия». В 1948 году Уоррен получил степень магистра наук в области химии, а затем продолжил обучение в Имперском колледже Лондона, где в 1952 году защитил докторскую диссертацию по химии.

Работа в авиационной лаборатории

В 1952 году Уоррен вернулся в Австралию и начал работать в Лаборатории авиационных исследований (Aeronautical Research Laboratories, ARL) в Мельбурне, входившей в состав Департамента снабжения. Его основной задачей было исследование проблем, связанных с безопасностью полётов и авиационными материалами.

Изобретение «чёрного ящика»

В 1953 году Уоррен участвовал в расследовании катастрофы первого в мире реактивного пассажирского самолёта de Havilland Comet. В ходе работы он заметил, что многие авиационные происшествия остаются необъяснёнными из-за отсутствия объективных данных о параметрах полёта и переговорах экипажа в последние минуты перед крушением. Уоррен пришёл к выводу, что необходимо устройство, способное непрерывно записывать эти данные и сохранять их после аварии.

В 1954 году Уоррен создал первый прототип устройства, названного «Flight Memory Unit» (Устройство памяти полёта). Оно состояло из миниатюрного магнитофона, способного записывать до четырёх часов переговоров в кабине пилотов и показания приборов, а также стального контейнера, предназначенного для защиты записи от огня, ударов и воды. Устройство было названо «чёрным ящиком» из-за чёрного цвета корпуса прототипа (хотя позже контейнеры стали окрашивать в ярко-оранжевый цвет для облегчения поиска).

В 1954 году Уоррен подал заявку на патент, который был выдан в 1956 году. Однако изначально изобретение не встретило поддержки в Австралии: авиационные власти и пилоты отнеслись к нему скептически, опасаясь, что запись переговоров может быть использована для наказания экипажа. Лишь в 1958 году, после демонстрации прототипа на конференции в Великобритании и личного вмешательства британского авиационного эксперта сэра Роберта Хардингема, интерес к устройству возрос.

Внедрение и признание

В 1960 году в Австралии произошла катастрофа самолёта Fokker F27, в результате которой погибли 29 человек. Расследование показало, что отсутствие записей переговоров экипажа затруднило установление причин. После этого правительство Австралии обязало устанавливать самописцы на всех коммерческих авиалайнерах. В 1963 году Австралия стала первой страной в мире, где бортовые самописцы стали обязательными.

Уоррен не получил значительных финансовых выгод от своего изобретения, так как патент был передан государству. Однако он продолжал работать в ARL до выхода на пенсию в 1985 году, занимаясь разработкой усовершенствованных версий самописцев и других авиационных систем.

Устройство и принцип работы

Конструкция

Прототип Уоррена состоял из трёх основных компонентов:

• Магнитофон — записывал переговоры экипажа и звуки в кабине пилотов на стальную проволоку (позже — на магнитную ленту).
• Датчики — фиксировали параметры полёта: высоту, скорость, курс, ускорение, положение закрылков и шасси.
• Защитный контейнер — стальной корпус, облицованный асбестом и другими теплоизоляционными материалами, способный выдерживать ударные нагрузки до 3400 g, температуру до 1100 °C в течение 30 минут и давление на глубине до 6000 метров.

Эволюция

Современные «чёрные ящики» (аварийные бортовые самописцы) делятся на два типа:

• Речевой самописец (Cockpit Voice Recorder, CVR) — записывает звуки в кабине пилотов.
• Параметрический самописец (Flight Data Recorder, FDR) — фиксирует до 2000 параметров полёта (скорость, высота, курс, перегрузки, работа двигателей и т.д.).

С 1960-х годов устройства стали обязательными для всех коммерческих воздушных судов по решению Международной организации гражданской авиации (ICAO). Современные самописцы используют твёрдотельные накопители (флеш-память) и оснащаются подводными маяками для облегчения поиска.

Значение и влияние

Безопасность полётов

Изобретение Уоррена кардинально изменило авиационную безопасность. Бортовые самописцы позволяют:

• Устанавливать точные причины авиакатастроф (ошибки пилотов, отказы техники, внешние факторы).
• Разрабатывать меры по предотвращению повторения подобных инцидентов.
• Совершенствовать конструкции самолётов и процедуры подготовки экипажей.

По оценкам экспертов, внедрение «чёрных ящиков» способствовало снижению числа авиакатастроф на 60–70 % с 1960-х годов.

Наследие

Дэвид Уоррен был удостоен множества наград, включая Орден Австралии (2002) и Медаль Австралийского авиационного общества (2005). Его имя носит премия за выдающиеся достижения в области авиационной безопасности. В 2014 году в Австралии была выпущена памятная монета с изображением Уоррена и его изобретения.

Критика и ограничения

Несмотря на широкое признание, изобретение Уоррена имело и недостатки:

• Ранние модели были ненадёжны: магнитная лента могла быть повреждена при сильном нагреве или ударе.
• Противники внедрения самописцев (особенно среди пилотов) опасались нарушения конфиденциальности переговоров и возможного дисциплинарного преследования.
• Современные системы подвергаются критике за то, что запись может быть стёрта или повреждена в результате взрыва или пожара (например, в катастрофе Boeing 737 MAX в 2018 году).

Интересные факты

• Несмотря на название «чёрный ящик», современные самописцы окрашиваются в ярко-оранжевый цвет для облегчения визуального поиска на месте катастрофы.
• Первый прототип Уоррена был изготовлен из подручных материалов: стальной проволоки, асбеста и деревянного ящика.
• Уоррен не получил патентных отчислений, так как передал права на изобретение правительству Австралии. Он умер в 2010 году в возрасте 85 лет.

Источники

• David Warren: The Man Who Invented the Black Box. — Australian Broadcasting Corporation, 2010.
• «Black Box»: The Story of David Warren. — National Museum of Australia, 2014.
• ICAO Annex 6: Operation of Aircraft. — International Civil Aviation Organization, 2020.
• Уоррен, Дэвид. Патент AU 207, 1956.