Shebbydo
JF-Expert Member
- Feb 12, 2015
- 1,176
- 1,939
Habari Wanajukwaa
Ni matumaini yangu kuwa mu wazima bukheri.
Kuna tangazo moja la redio la malaria huwa linanivutia sana, mtoto anamuuliza baba yake kuhusu ndege inavyoweza kupaa angani. Mzee kutokuwa na elimu hata kidogo tu ya aviation anajitetea kwa kumwambia mwanaye hayo ni maarifa ya juu sana.
Ndege nini! Ndege ni chombo ambacho kinasafiri angani kwa kutumia kani mnyanyuo (Lift force) inayozalishwa hasa kwenye mabawa kutokana na uhusiano wa mwendo kati ya hewa na ndege yenyewe.
Ndege ina sehemu kuu tano, yaani; Injini (Power plant), bodi la ndege (fuselage), mabawa (wings), Mkia (Empennage) na Mfumo wa matairi (Landing gear).
1: POWER PLANT; hii ni sehemu ya ndege inayohusika na uzalishaji wa kani msukumo (Thrust force). Hii ndiyo kani (force) inayoisogeza ndege kutoka point A kwenda point B ikiwa angani.
2:FUSELAGE; Hii ni sehemu ya ndege ambapo sehemu zingine zimeunganishwa kwayo. Pia nyiyo sehemu ambapo abiria, wafanyakazi wa ndege na mizigo hukaa.
3:MABAWA; Hii ni sehemu ya ndege yenye umbo la "aerofoil" ambayo inahusika na kuzalisha kani mnyanyuo (LIFT FORCE). Hii ndiyo kani inayoifanya ndege ielee angani.
Aerofoil ni umbo ambalo huzalisha kani-mnyanyuo kutoka na tofauti ya mgandamizo wa hewa wa chini na juu ya umbo hili. Hii ni kutokana na utofauti wa ukubwa wa eneo la chini na juu. Eneo la juu huwa kubwa zaidi ya lile la chini, hivyo kusababisha hewa ya juu kusafiri kwa kasi zaidi ya ile inayopita chini ili kuweza kukutana pamoja katika muda ule ule (LAW OF CONTINUITY). Kasi ya hewa ikiongezeka basi mgandamizo wake hupungua (PRESSURE)
Hiki ndicho kinachotokea kwenye mabawa ya ndege. Mgandamizo wa hewa chini unakuwa mkubwa kuliko juu, hivyo kani-mnyanyuo kuzalishwa. Ikumbukwe kwambo umbo zima la ndege lipo katika aerofoil. Hivyo nalo huchangia kani-mnyanyuo japo kwa kiasi kidogo ikilinganishwa na ile inayozalishwa kwenye mabawa.
4:EMPENNAGE; Hii ni sehemu ya ndege kwayo kunapatikana maumbo yanayoipa ndege "U-stable" katika mihimili yake na vifaa vinavyoifanya ndege iweze kutembea (move) katika mihimili yake. (Tutaangalia huko mbele mihimili ya ndege ni nini). Katika sehemu ndipo kuna "horizontal na vertical stabilizers".
5:LANDIND GEAR; Huu ni mfumo mzima wa matairi ambao unaohusika na kuisaidia ndege kutembea juu ya njia ya kurukia (RUNWAY) wakati wa kuruka na kutua, vilevile wakati wa kwenda sehemu ya matengenezo (HANGAR)
Kwa leo tuishie hapo, sehemu itakayofuata tutaangalia kan (FORCES)i zilizopo kwenye ndege na mihimili ya ndege (MOTION ALONG AIRCRAFT AXES). Mwenye swali lolote kuhusu ndege unakaribishwa.
==========
Baada ya kuangalia sehemu muhimu za ndege, nimeona ni busara tuangalie kifaa kimojawapo ambacho ni muhimu katika uchunguzi wa ajali. Ni baada ya kuwa nimeona kimetajwa sana kwenye comment kwa lake ambalo ni maarufu japo kwa lugha ya kindege kinafahamika kwa jina jingine. Hiki ni kifaa cha kuhifadhi taarifa mbalimbali za ndege iwapo safarini. Kifaa hiki kinaitwa Flight Data Recorder (FDR) maarufu kwa jina la " Black Box".
Histtoria yake:
Kizazi cha kwanza cha kifaa hiki inaanzia miaka ya 1950 ndipo kilianza kutumika kufuatia uhitaji wa wana anga kuwa na kifaa ambacho kinaweza kutoa angalau abc za ajali husika, kutokana na nature ya ajali za ndege mara nyingi hupoteza watu wote wanaokuwepo kwenye ndege. Hivyo kukosa hata kujua chanzo cha ajali nini! Mpaka mwaka 1965 kifaa kilikuwa kikihifadhiwa kwenye kisanduku chenye rangi nyeusi, ndiyo sababu ya kujulikana kama "Black box". Mwaka 1965 shirika la kusimamia mambo ya anga la dunia (International Civil Aviation Organization) liliamuru kifaa hiki kiwekwe kwenye kisanduku cha rangi ya njano angavu au rangi ya orange angavu (bright yellow or bright orange) ili kurahisisha uonekanaji wake wakati wa kukitafuta pindi inapotokea ajali.
Katika kizazi hiki cha kwanza ilikuwa ni tape ambayo ipo katika mfumo kama ule wa redio ya kanda.
Kizazi cha pili cha kifaa hiki kilianza miaka ya 1970. Hapa tape iliboreshwa kidogo ikawa na urefu wa futi 300-500, inaweza kurekodi data kwa takribani masaa 25 na ikiwa ni magnetic tape. Vifaa vya kizazi hiki bado vinatambuliwa na ICAO, hivyo bado vinaweza kutumika kwenye ndege.
Pamoja na kuboreshwa kwa uwezo wa kuweza kurekodi data kwa muda mrefu, bado FDR hii haikuweza kuhimili data zinazotoka kwenye sensor mbalimbali kwenye ndege kwa wakati mmoja. Hivyo miaka ya 1980 kuligunduliwa kifaa kingine ambacho kinasaidia kupokea data kutoka kwenye sensor mbalimbali. Pia wakati huo FDR ilikuwa imeboreshwa na kurekodi data katika mfumo wa digital. Kifaa hicho ni Flight Data Acquisition Unit (FDAU).
Hadi sasa teknolojia ya kifaa hiki ni kizazi cha tatu ambayo ni Solid State Technology, yaani maana ni kwamba kifaa hiki utunzaji wake wa kumbukumbu upo katika solid memory storage. Hii ni kama unavyoona hizi memory cards na flash disks. Hiyo ndiyo solid state memory storage.
Uwezo wake sasa hivi ni mkubwa sana, kinaweza kupokea signal kutoka kwenye sensor mbalimbali takribani 88 kwa wakati mmoja.
JINSI KINAVYOFANYA KAZI:
Flight Data Recorder ikisaidiwa na Flight Data Acquisition Unit ambayo inafanya kazi kama interface (kiunganish) hupokea na kuhifadhi taarifa mbalimbali kutoka kwenye sensor za vifaa vya ndege. Taarifa hizi ni kama;
Uelekeo wa ndege, speed ya ndege, mwinuko wa ndege, power ya injini na position ya vifaa vinavyotembea vya ndege vinavyosaidia ndege kupata kani-mnyanyuo (lift force). Endapo ndege itapata ajali basi taarifa hizi zilizohifadhiwa zitasaidia kujua chanzo cha ajali ni nini. Kama ni makosa ya rubani, matatizo ya mifumo ya ndege ama ni sababu kutoka nje, kama vile upepo mkali na vinginevyo.
Pamoja na kifaa hiki pia kuna kifaa kingine ambacho pia husaidia uchunguzi wa ajali. Kifaa hiki hurekodi sauti za mazingira ya cckpit. Kifaa hiki kinaitwa Cockpit Voice Recorder (CVR). Vifaa hivi huweza kuwa vimehifadhiwa katika kisanduku kimoja ama tofauti. Mbali na uchunguzi wa ajali, pia FDR husaidia kujua hasa injini imefanya kazi kwa muda gani. Kifaa hiki kila mwaka lazima kikaguliwe na mamlaka ya anga.
SIFA ZA KIPEKEE ZA FLIGHT DATA RECORDER;
Kifaa hiki kimehifadhiwa kwenye " enclosure" ambayo ina sifa hizi:
1: Kinaweza kuhimili moto mkubwa wenye jotoridi 1100°C, kikiwa 100% kwenye moto huo, kikahimili kwa dakika 30. Endapo enclosure itakuwa na kiwango cha ED 56 Test protocol (Hiki ni kiwango cha juu sana cha material kuhimili joto), basi kinaweza kudumu katikati ya moto huo kwa saa 1 yaani dakika 60.
Kwenye moto wa kiwango cha chini 260°C (Oven test), kinahimili moto huo kwa masaa 10
2: Athari za kuanguka kwa kishindo; Kinaweza kuhimili impact shock ya kiwango cha 3400g(g ni kipimo cha shock) yaani kiwango hicho ni kikubwa sana cha shock. Kifaa hiki kipo strong.
3:Kifaa hiki kina life span ya kukaa ndani ya maji ya bahari kwa siku 30 bila matatizo.
Ili kurahisisha upatikanaji wake, kifaa hiki hakitafutwi kwa macho tu, hivi sasa kimeboreshwa, kikiwa popote hata majini kinatoa frequency ambazo zinaweza kupokelewa na receiver.
Hiyo ndiyo Flight Data Recorder Al-maarufu Black Box.
Ni matumaini yangu kuwa mu wazima bukheri.
Kuna tangazo moja la redio la malaria huwa linanivutia sana, mtoto anamuuliza baba yake kuhusu ndege inavyoweza kupaa angani. Mzee kutokuwa na elimu hata kidogo tu ya aviation anajitetea kwa kumwambia mwanaye hayo ni maarifa ya juu sana.
Ndege nini! Ndege ni chombo ambacho kinasafiri angani kwa kutumia kani mnyanyuo (Lift force) inayozalishwa hasa kwenye mabawa kutokana na uhusiano wa mwendo kati ya hewa na ndege yenyewe.
Ndege ina sehemu kuu tano, yaani; Injini (Power plant), bodi la ndege (fuselage), mabawa (wings), Mkia (Empennage) na Mfumo wa matairi (Landing gear).
1: POWER PLANT; hii ni sehemu ya ndege inayohusika na uzalishaji wa kani msukumo (Thrust force). Hii ndiyo kani (force) inayoisogeza ndege kutoka point A kwenda point B ikiwa angani.
2:FUSELAGE; Hii ni sehemu ya ndege ambapo sehemu zingine zimeunganishwa kwayo. Pia nyiyo sehemu ambapo abiria, wafanyakazi wa ndege na mizigo hukaa.
3:MABAWA; Hii ni sehemu ya ndege yenye umbo la "aerofoil" ambayo inahusika na kuzalisha kani mnyanyuo (LIFT FORCE). Hii ndiyo kani inayoifanya ndege ielee angani.
Aerofoil ni umbo ambalo huzalisha kani-mnyanyuo kutoka na tofauti ya mgandamizo wa hewa wa chini na juu ya umbo hili. Hii ni kutokana na utofauti wa ukubwa wa eneo la chini na juu. Eneo la juu huwa kubwa zaidi ya lile la chini, hivyo kusababisha hewa ya juu kusafiri kwa kasi zaidi ya ile inayopita chini ili kuweza kukutana pamoja katika muda ule ule (LAW OF CONTINUITY). Kasi ya hewa ikiongezeka basi mgandamizo wake hupungua (PRESSURE)
Hiki ndicho kinachotokea kwenye mabawa ya ndege. Mgandamizo wa hewa chini unakuwa mkubwa kuliko juu, hivyo kani-mnyanyuo kuzalishwa. Ikumbukwe kwambo umbo zima la ndege lipo katika aerofoil. Hivyo nalo huchangia kani-mnyanyuo japo kwa kiasi kidogo ikilinganishwa na ile inayozalishwa kwenye mabawa.
4:EMPENNAGE; Hii ni sehemu ya ndege kwayo kunapatikana maumbo yanayoipa ndege "U-stable" katika mihimili yake na vifaa vinavyoifanya ndege iweze kutembea (move) katika mihimili yake. (Tutaangalia huko mbele mihimili ya ndege ni nini). Katika sehemu ndipo kuna "horizontal na vertical stabilizers".
5:LANDIND GEAR; Huu ni mfumo mzima wa matairi ambao unaohusika na kuisaidia ndege kutembea juu ya njia ya kurukia (RUNWAY) wakati wa kuruka na kutua, vilevile wakati wa kwenda sehemu ya matengenezo (HANGAR)
Kwa leo tuishie hapo, sehemu itakayofuata tutaangalia kan (FORCES)i zilizopo kwenye ndege na mihimili ya ndege (MOTION ALONG AIRCRAFT AXES). Mwenye swali lolote kuhusu ndege unakaribishwa.
==========
Baada ya kuangalia sehemu muhimu za ndege, nimeona ni busara tuangalie kifaa kimojawapo ambacho ni muhimu katika uchunguzi wa ajali. Ni baada ya kuwa nimeona kimetajwa sana kwenye comment kwa lake ambalo ni maarufu japo kwa lugha ya kindege kinafahamika kwa jina jingine. Hiki ni kifaa cha kuhifadhi taarifa mbalimbali za ndege iwapo safarini. Kifaa hiki kinaitwa Flight Data Recorder (FDR) maarufu kwa jina la " Black Box".
Histtoria yake:
Kizazi cha kwanza cha kifaa hiki inaanzia miaka ya 1950 ndipo kilianza kutumika kufuatia uhitaji wa wana anga kuwa na kifaa ambacho kinaweza kutoa angalau abc za ajali husika, kutokana na nature ya ajali za ndege mara nyingi hupoteza watu wote wanaokuwepo kwenye ndege. Hivyo kukosa hata kujua chanzo cha ajali nini! Mpaka mwaka 1965 kifaa kilikuwa kikihifadhiwa kwenye kisanduku chenye rangi nyeusi, ndiyo sababu ya kujulikana kama "Black box". Mwaka 1965 shirika la kusimamia mambo ya anga la dunia (International Civil Aviation Organization) liliamuru kifaa hiki kiwekwe kwenye kisanduku cha rangi ya njano angavu au rangi ya orange angavu (bright yellow or bright orange) ili kurahisisha uonekanaji wake wakati wa kukitafuta pindi inapotokea ajali.
Katika kizazi hiki cha kwanza ilikuwa ni tape ambayo ipo katika mfumo kama ule wa redio ya kanda.
Kizazi cha pili cha kifaa hiki kilianza miaka ya 1970. Hapa tape iliboreshwa kidogo ikawa na urefu wa futi 300-500, inaweza kurekodi data kwa takribani masaa 25 na ikiwa ni magnetic tape. Vifaa vya kizazi hiki bado vinatambuliwa na ICAO, hivyo bado vinaweza kutumika kwenye ndege.
Pamoja na kuboreshwa kwa uwezo wa kuweza kurekodi data kwa muda mrefu, bado FDR hii haikuweza kuhimili data zinazotoka kwenye sensor mbalimbali kwenye ndege kwa wakati mmoja. Hivyo miaka ya 1980 kuligunduliwa kifaa kingine ambacho kinasaidia kupokea data kutoka kwenye sensor mbalimbali. Pia wakati huo FDR ilikuwa imeboreshwa na kurekodi data katika mfumo wa digital. Kifaa hicho ni Flight Data Acquisition Unit (FDAU).
Hadi sasa teknolojia ya kifaa hiki ni kizazi cha tatu ambayo ni Solid State Technology, yaani maana ni kwamba kifaa hiki utunzaji wake wa kumbukumbu upo katika solid memory storage. Hii ni kama unavyoona hizi memory cards na flash disks. Hiyo ndiyo solid state memory storage.
Uwezo wake sasa hivi ni mkubwa sana, kinaweza kupokea signal kutoka kwenye sensor mbalimbali takribani 88 kwa wakati mmoja.
JINSI KINAVYOFANYA KAZI:
Flight Data Recorder ikisaidiwa na Flight Data Acquisition Unit ambayo inafanya kazi kama interface (kiunganish) hupokea na kuhifadhi taarifa mbalimbali kutoka kwenye sensor za vifaa vya ndege. Taarifa hizi ni kama;
Uelekeo wa ndege, speed ya ndege, mwinuko wa ndege, power ya injini na position ya vifaa vinavyotembea vya ndege vinavyosaidia ndege kupata kani-mnyanyuo (lift force). Endapo ndege itapata ajali basi taarifa hizi zilizohifadhiwa zitasaidia kujua chanzo cha ajali ni nini. Kama ni makosa ya rubani, matatizo ya mifumo ya ndege ama ni sababu kutoka nje, kama vile upepo mkali na vinginevyo.
Pamoja na kifaa hiki pia kuna kifaa kingine ambacho pia husaidia uchunguzi wa ajali. Kifaa hiki hurekodi sauti za mazingira ya cckpit. Kifaa hiki kinaitwa Cockpit Voice Recorder (CVR). Vifaa hivi huweza kuwa vimehifadhiwa katika kisanduku kimoja ama tofauti. Mbali na uchunguzi wa ajali, pia FDR husaidia kujua hasa injini imefanya kazi kwa muda gani. Kifaa hiki kila mwaka lazima kikaguliwe na mamlaka ya anga.
SIFA ZA KIPEKEE ZA FLIGHT DATA RECORDER;
Kifaa hiki kimehifadhiwa kwenye " enclosure" ambayo ina sifa hizi:
1: Kinaweza kuhimili moto mkubwa wenye jotoridi 1100°C, kikiwa 100% kwenye moto huo, kikahimili kwa dakika 30. Endapo enclosure itakuwa na kiwango cha ED 56 Test protocol (Hiki ni kiwango cha juu sana cha material kuhimili joto), basi kinaweza kudumu katikati ya moto huo kwa saa 1 yaani dakika 60.
Kwenye moto wa kiwango cha chini 260°C (Oven test), kinahimili moto huo kwa masaa 10
2: Athari za kuanguka kwa kishindo; Kinaweza kuhimili impact shock ya kiwango cha 3400g(g ni kipimo cha shock) yaani kiwango hicho ni kikubwa sana cha shock. Kifaa hiki kipo strong.
3:Kifaa hiki kina life span ya kukaa ndani ya maji ya bahari kwa siku 30 bila matatizo.
Ili kurahisisha upatikanaji wake, kifaa hiki hakitafutwi kwa macho tu, hivi sasa kimeboreshwa, kikiwa popote hata majini kinatoa frequency ambazo zinaweza kupokelewa na receiver.
Hiyo ndiyo Flight Data Recorder Al-maarufu Black Box.
