¿Qué son las grabadoras de vuelo o cajas negras?

Las grabadoras de vuelo o «cajas negras» son unos dispositivos que registran distintos parámetros de vuelo de un avión. Surgieron a finales de los años 50 y los primeros aviones a reacción en incorporarlos fueron el B707, el Caravelle o el DC-8.

Foto de OpenPR

Su finalidad es facilitar a los investigadores las causas de un accidente o incidente de aviación. Las grabadoras se clasifican como:

  • CVR (Cockpit Voice Recorder) o grabadora de voz
  • FDR (Flight Data Recorder) o grabadora de parámetros de vuelo

Registrador de voz CVR

Los registradores de voz CVR se usan para escuchar los momentos previos a un accidente o incidente. En ellos se escuchan las conversaciones de los pilotos, las comunicaciones con el control aéreo (ATC), las alarmas, etc.

La OACI (Organización de Aviación Civil Internacional) recomienda a los reguladores que:

  • Los aviones de ala fija y helicópteros incorporen un CVR y que grabe al menos 30 minutos.
  • Para aviones de MTOW >5.700 Kg y con fecha de certificación de aeronavegabilidad posterior al 1 de enero de 2003, el CVR debe grabar al menos 2 horas.
  • Para helicópteros con certificado de aeronavegabilidad posterior al 1 de enero de 2003 también son 2 horas.
  • Además, a partir del 1 de enero de 2007 se recomienda que también se incluyan los mensajes datalink.

La grabadora dispone de 4 micrófonos repartidos en distintas ubicaciones de la cabina de vuelo:

  • Dos micros para las radios de cada piloto
  • Uno para el sistema de comunicación interna (Intercom)
  • Uno en cabina para el sonido ambiente (alertas GPWS, ruidos, etc.)

De esta forma se registran el máximo de comunicaciones y ruidos que puedan arrojar pistas en una investigación.

El micrófono de ambiente se suele encontrar en el panel superior. La primera foto es de un A320 y la segunda de un B777. Foto de https://bit.ly/3bSn7pX

Como curiosidad, en algunos aviones existe la opción de borrar el contenido del CVR mediante un botón en cabina que se presiona durante 2 segundos. Solamente borrará su contenido si estamos en tierra con los motores parados y el freno de aparcamiento puesto.

Grabadora de datos de vuelo FDR

Este registrador de vuelo recopila distintos parámetros de vuelo de las últimas 25 horas. Estos datos son, por ejemplo: la altitud, los grados de alabeo, la posición de los mandos de vuelo, etc.

Los primeros FDR grababan la información en una lámina de inconel (una aleación de níquel y cromo) resistente a altas temperaturas —al calentarse forma una capa de óxido en la superficie y protege el material que queda envuelto—. Otro modelo utilizaba una película fotosensible y mediante rayos de luz se iba grabando la información. Esta procedía directamente de sensores (acelerómetros y pitots) y solamente podía grabar información de 5 o 6 parámetros distintos.

A partir de 1965 se empezaron a utilizar grabadoras de cinta magnética. Esto permitió grabar sonidos (nacimiento de los CVR) y grabar más parámetros.

Grabadora CVR de cinta magnética perteneciente al EgyptAir990 que se estrelló en 1999. Foto de aerospaceweb.org

Alrededor de 1985 se empezaron a desarrollar las primeras grabadoras de estado sólido de mejor resolución que los modelos de cinta magnética. A medida que las tarjetas de memoria fueron disminuyendo de tamaño, la cantidad de parámetros a grabar se incrementó hasta varios centenares.

Características físicas de los registradores de vuelo

Tanto los FDR como los CVR se encuentran en el interior de una caja con las siguientes especificaciones técnicas:

  • Resistente a impactos de 3.400 Gs
  • Resistente a un fuego de 1.100°C durante 30 minutos
  • Resistente a temperaturas de 260°C durante 10 horas
  • Resistente a presiones equivalentes a 20.000 ft (6.000 m) de profundidad [en agua]
  • Resistente a inmersiones de agua salada durante 30 días
  • Resistente a inmersiones en fluidos presentes en un avión (combustible, aceite, etc.)

Las grabadoras se ubican en la parte de la cola del avión ya que, estadísticamente, es la zona que menos daño sufre en caso de colisión.

Además, a pesar de ser conocidas como «cajas negras», están pintadas de color naranja para facilitar su localización. Se cree que el nombre de «negra» proviene de que las antiguas grabadoras utilizaban luz y necesitaban una oscuridad total en el interior para funcionar correctamente.

Junto a las cajas protectoras se encuentra un dispositivo de emisión de ondas de radio para facilitar su localización. Este aparato es conocido como ULB (Under water Locator Beacon, en inglés) y como su nombre indica empieza a emitir una señal de 37,5 Hz al entrar en contacto con el agua. Funciona durante 30 días y a una profundidad máxima de 6.000 m.

Foto de skybrary.aero

Modo de operación

Los registradores empiezan a recopilar información siguiendo una lógica predeterminada por el fabricante del avión.

En el caso de un A320 se activan cuando:

  • Estando en tierra, se pulsa el botón GND CTL en el panel superior.
  • Estando en tierra, durante 5 minutos después de energizar el sistema eléctrico del avión.
  • Estando en tierra, a partir de la puesta en marcha de un motor.
  • En vuelo están siempre activos; incluso con los dos motores apagados.

Los registradores se apagan 5 minutos después de la parada del último motor o cuando se desactiva el botón GND CTL (si previamente estaba activo).

Hemos visto que los registradores graban durante un cierto periodo de tiempo (25 horas para el FDR y 2 horas para el CVR). La nueva información recopilada va borrando la antigua, de esta forma se mantiene actualizada.

En el caso del CVR, si ocurre algún evento que tuviese que ser investigado, la grabación se perdería si el avión siguiera con energía. Para evitar esto, en el A320 existe un botón llamado DFDR EVENT (en el pedestal central) que marca un evento en la memoria y evita que se borre. En el B737 se saca el fusible del CVR (en el panel P18, detrás del comandante) con el mismo propósito.

Monitoreo de los parámetros de vuelo

Gracias a los avances en la captación y almacenaje de datos, surgió el concepto de Flight Data Monitoring (Monitoreo de datos de vuelo). Éste consiste en unos aparatos llamados Quick Access Recorder (QAR) o Direct Access Recorder (DAR) que almacenan la misma información que los registradores de vuelo pero que son fácilmente accesibles al personal de mantenimiento. De esta forma, el operador del avión puede ver si algún parámetro está fuera de lo normal o se ha excedido alguna envolvente de vuelo.

Gracias a la aparición de los registradores de vuelo la aviación ha podido avanzar muchísimo en el campo de la seguridad. Después de que haya un accidente, se recopilan los datos, se estudian y se sacan las conclusiones que determinan los errores cometidos. La sociedad aeronáutica aprende de estos errores con nuevas regulaciones, nuevos procedimientos, nuevos diseños…  Lo que evidencia que la creación de las «cajas negras» ha sido un hito importante en la historia de la aviación.

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