¿Cuándo se usan las cajas negras?

Obviamente, las cajas negras atraen mucha atención de los medios después de trágicos accidentes en los que los aviones se estrellan o explotan en pleno vuelo, ya que podrían ser cruciales para comprender el accidente.

Sin embargo, estos son eventos poco comunes.

Seguramente la caja negra podría usarse para otros fines como:

  1. Ayudar a los pilotos a comprender un pequeño error/hipo/etc. en su vuelo
  2. Supervisar la salud general del avión.
  3. ???

¿Con qué frecuencia y con qué propósito se utilizan los datos de la caja negra?

Muchos sistemas de datos que podrían usarse o se usarán como evidencia en un procedimiento legal deben usarse y tratarse de manera especial o, de lo contrario, su valor legal se ve comprometido. Esto va mucho más allá de las "cajas negras", pero dado que los CVR y FDR están diseñados expresamente para la investigación y es muy probable que se tomen medidas legales de algún tipo en caso de un accidente, la integridad forense de los datos contenidos en ellos debe diseñarse desde el comienzo. Incluso se puede considerar el acceso de solo lectura para reducir la integridad forense en algunas situaciones.
Te olvidaste 4. BENEFICIO
¡@DanHulme que es exacto en este caso!
El monitoreo de la salud general del avión se realiza principalmente a través de ACARS. Este transmite cualquier indicación de falla por radio para que el mantenimiento pueda tener las piezas de repuesto adecuadas listas cuando el avión aterrice. Los motores también transmiten datos de manera similar al fabricante.

Respuestas (3)

Hay dos grabadoras que son obligatorias a bordo de aviones comerciales: CVR para voz y FDR para datos. Están diseñados para sobrevivir a un accidente e incluyen una baliza ultrasónica para facilitar su localización bajo el agua.

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( Fuente )

Vale la pena mencionar que CVR y FDR no están conectados a ningún puerto de datos externo para la exportación/copia/extracción de datos, y la extracción de las grabadoras después de un accidente la realiza exclusivamente la agencia investigadora.

(Como todo el mundo sabe desde hace años, estas grabadoras son de color naranja, por lo que no hay necesidad de que los periodistas sigan llamándolas 'cajas negras' como si no estuviéramos en el secreto también y es posible que no entendamos de lo que están hablando...)

Grabadora de voz de cabina (CVR)

La CVR es una cuestión delicada. Las tripulaciones han aceptado la grabación de las conversaciones de la cabina para ayudar a comprender los accidentes. Una condición es que las conversaciones permanezcan privadas en otras circunstancias. Así que definitivamente no hay otro uso permitido del CVR.

Registrador de datos de vuelo (FDR)

Ciertos parámetros técnicos, como entradas en los controles de vuelo, deben registrarse, también para ayudar a determinar la causa de un accidente. La mayoría de los FDR registran muchos más parámetros que los obligatorios. Aún así, el FDR no se puede utilizar en otras circunstancias que no sean una investigación (consulte la sección sobre privacidad de datos más adelante).

Uso de datos en vuelo para mejorar

Los datos FDR causan menos problemas de privacidad que las conversaciones CVR. Las agencias de seguridad de todo el mundo han alentado a las aerolíneas y fabricantes a establecer programas de mejora (mejora de la calidad) teniendo en cuenta los parámetros técnicos en vuelo.

diagrama que muestra el flujo de información del ciclo de mejora
( Fuente )

Las iniciativas de mejora de la calidad incluyen:

  • Aseguramiento de la calidad de las operaciones de vuelo, FOQA. Ver FAA AC 120-82 .
  • Seguimiento de datos de vuelo, FDM. Consulte el folleto Swiss FDM para las tripulaciones .

FDM permite a las empresas:

  • Compare sus estándares de vuelo ( SOP ) y las acciones reales de las tripulaciones. Esta es una forma de hacer cumplir los SOP y detectar desviaciones de los SOP, por lo que las tripulaciones pueden ser reacias a ver que esto se vuelva obligatorio.

  • Detectar fuerzas excesivas aplicadas a la aeronave, que requieran revisiones de mantenimiento y/o reparaciones.

  • Establecer acciones de mejora del consumo de combustible.

Como los datos FDR no se pueden exportar, ahora se ven en las aeronaves nuevos registradores utilizados para el monitoreo y análisis de datos.

Grabadores de acceso rápido (QAR)

Las grabadoras de acceso rápido (QAR) se utilizan en lugar de FDR, permiten mucha libertad, no tienen las mismas restricciones de uso y divulgación, no tienen que resistir un bloqueo y pueden incluirse en redes inalámbricas. Por ejemplo, esto es Wifi/Ethernet QAR:

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( Fuente )

QAR usa la misma unidad de adquisición de datos ( DFDAU ) que FDR, usando enlaces ARINC 573/717 . Básicamente, están duplicando y ampliando el FDR obligatorio, pero los datos se pueden leer en cualquier momento mediante enlaces de datos. Este acceso no se limita a fines de investigación.

Los registradores ópticos de acceso rápido (OQAR) son QAR que almacenan datos en discos ópticos (p. ej. , Curtis-Wright ) y pueden registrar hasta semanas o meses de datos de vuelo. Por otro lado, también existen QAR "micro" muy pequeños. Este conocido usa una tarjeta CompactFlash :

un OQAR con una tarjeta CF insertada
( Fuente )

Países como India han ordenado el monitoreo y análisis de datos de vuelo utilizando dichos dispositivos, pero la mayoría de los organismos reguladores han tenido en cuenta la renuencia de las tripulaciones con respecto a la difusión de datos confidenciales, y los programas siguen sujetos a la decisión de la aerolínea.


Aspectos de privacidad de los datos CVR y FDR

Es probable que esta sección esté muy incompleta ya que el tema es complejo.

OACI:

  • Las recomendaciones relacionadas con la investigación se describen en el Anexo 13 del Convenio de Chicago sobre Aviación Civil Internacional: Investigación de accidentes e incidentes de aviación .

    No divulgación de registros. 5.12 El Estado que realiza la investigación [...] no pondrá a disposición los siguientes registros para fines distintos de la investigación de accidentes o incidentes, a menos que la autoridad competente para la administración de justicia en ese Estado [...]: [...] b) todas las comunicaciones entre personas que hayan estado involucradas en la operación de la aeronave; [...] d) grabaciones de voz en el puesto de pilotaje y transcripciones de dichas grabaciones; 5.12.1 Estos registros se incluirán en el informe final [...] sólo cuando sea pertinente para el análisis del accidente o incidente. Las partes de los registros que no sean pertinentes para el análisis no se divulgarán.

  • El registrador de vuelo cubre voz y datos:

    Grabador de vuelo. Cualquier tipo de registrador instalado en la aeronave con el fin de complementar la investigación de accidentes/incidentes.

    Sin embargo, solo se menciona CVR en el artículo anterior, por lo que existe cierta ambigüedad sobre el uso de datos FDR.

  • El punto sobre la privacidad es que si la información se divulga, es posible que no se confíe en las agencias de seguridad en el futuro, es posible que no se proporcione información y que la seguridad se vea afectada por esta falta de información.

CVR en los EE. UU.:

  • Se forma un comité CVR que generalmente consta de miembros de la NTSB, la FAA, el operador de la aeronave, el fabricante del avión, el fabricante de los motores y el sindicato de pilotos para escuchar la grabación. Este comité crea una transcripción escrita del audio de CVR para ser utilizada durante la investigación.

    ( Fuente )

  • El Congreso ha requerido que la Junta de Seguridad no publique ninguna parte de una grabación de audio CVR.

    (Fuente: ibíd.).

  • Lea también: "¿Comunicaciones privilegiadas?" La regla de la línea brillante en el uso de cintas grabadoras de voz en cabina.

Grabaciones en la UE:

  • Artículo 14, Protección de la información de seguridad sensible en 996/2010 :

    los siguientes registros no se pondrán a disposición ni se utilizarán para otros fines que no sean la investigación de la seguridad u otros fines destinados a mejorar la seguridad de la aviación: (a) todas las comunicaciones entre personas que hayan estado involucradas en la operación de la aeronave; [...]. Las grabaciones del registrador de datos de vuelo no se pondrán a disposición ni se utilizarán para otros fines que no sean los de la investigación de seguridad, la aeronavegabilidad o el mantenimiento, excepto cuando dichos registros se anulen o se divulguen mediante procedimientos seguros.

    • El artículo anterior cubre tanto CVR como FDR, pero parece menos restrictivo que el de la OACI.
  • Artículo 34 en 76/2014 :

    Para garantizar la confianza de los empleados o del personal contratado en el sistema de notificación de sucesos de la organización, la información contenida en los informes de sucesos debe protegerse adecuadamente y no debe utilizarse para otros fines que no sean el de mantener o mejorar la seguridad aérea.

  • Al leer las muchas transcripciones de CVR disponibles en línea, es obvio que esta regla a veces se ha transgredido. Las autoridades ahora tienen dificultades al hacer la propuesta de aumentar la duración legal de las grabaciones de 2 a 24 horas.

Usted indica que los datos de CVR y FDR no se pueden usar excepto en una investigación de accidente/incidente. ¿Es eso específico de las regulaciones de ciertos países, o es un estándar de la OACI que todos los países han aceptado?
¡excelente! Te daría otro +1 por la actualización, si pudiera.
@FreeMan Simplemente desde una perspectiva de Ingeniería es obvio. Al diseñar una caja que pueda sobrevivir a 3400 gy una inmersión en aguas profundas, agregar un puerto USB agregará un costo considerable a cada unidad. Suponiendo, por supuesto, que el dispositivo sea accesible. Sin mencionar que sin duda reduciría la robustez del dispositivo.
@Aron: El uso de FDR no está claro. Este documento de Airbus parece decir que FDR no se puede utilizar fuera de las investigaciones, pero este de IATA es menos claro. Hay extractores de datos FDR .
Creo que los operadores de aeronaves deben leer periódicamente los datos del FDR como parte de las comprobaciones operativas exigidas por las autoridades reguladoras para garantizar el funcionamiento del FDR. Tienen que usar esto para verificar que los valores registrados del sensor sean correctos. Esto sugiere que tienen los medios técnicos para leer los datos de FDR para otros fines.
@Aron: el hecho de que algo no tenga un puerto USB no significa que no se puedan extraer datos de él de forma regular. Le pedí a mins que aclarara su declaración de que los datos no se pueden usar excepto en una investigación de incidentes, y lo hizo de manera admirable. Un puerto USB, o la falta del mismo, no tiene nada que ver con las regulaciones sobre cuándo se pueden usar los datos de un dispositivo de recopilación de datos.
"No hay necesidad de que los periodistas sigan llamándolos 'cajas negras'" El negro no es una referencia a su color. El nombre se usa porque son almacenamiento de solo escritura, solo accesibles para los investigadores. Es decir, el usuario no tiene idea de lo que sucede dentro de ellos.
@Hobbes: Esa es una de las explicaciones habituales , pero en la jerga de ingeniería, una caja negra no es tan reductiva. Creo que no usamos 'grabadora' para nombrar una grabadora como lo hacen las agencias de seguridad, principalmente porque los medios las han presentado al público como 'cajas negras' desde el principio, a los medios les encanta el misterio en la frase, "la negra ¡las cajas han hablado!"
Me pregunto por qué la opinión de la tripulación es tan importante. Después de todo, son solo empleados de las aerolíneas y tienen que seguir las instrucciones, sin importar lo que piensen de ellos...
@JonathanReez: " solo son empleados de las aerolíneas ", son empleados pero también ciudadanos. Mientras que un contrato de trabajo rige al empleado, el derecho civil rige al ciudadano, en muchos países el derecho civil incluye el derecho a la privacidad siempre que no cause daño a los demás (esto es, de hecho, una cuestión de equilibrar los intereses individuales y comunes). No veo ningún problema en esto.
@mins Estoy de acuerdo con el derecho a la privacidad, pero el siguiente párrafo parece extraño: "Esta es una forma de hacer cumplir los SOP y detectar desviaciones de los SOP, por lo que las tripulaciones pueden ser reacias a ver que esto se vuelva obligatorio". Hacer cumplir los SOP no parece estar relacionado con la "privacidad".
@JonathanReez Hay razones comprensibles por las que cualquier empleado no querría trabajar en un entorno en el que todas sus acciones en el trabajo se monitorean automáticamente, se comparan con los estándares y se pueden usar para disciplinar a los empleados, especialmente si los datos pueden ser inexactos . Al mismo tiempo, existen sólidas razones de seguridad para recopilar y analizar datos de vuelo. Los sindicatos de pilotos naturalmente buscan representar a sus miembros para equilibrar eso.
@JonathanReez: El problema es que las fallas de comportamiento que se pueden rastrear fácilmente también pueden ser irrelevantes con respecto a la seguridad general. Si los autos fueran monitoreados para controlar la velocidad de forma permanente, y las autoridades cancelaran las licencias después de un muy generoso exceso de 50 límites de velocidad, ¿cuánto tiempo tomaría para que se castigue al conductor mezquino y respetuoso? ¿Un mes? O si no se sanciona, ¿cuál sería la respuesta de las asociaciones de víctimas? Si abrimos esta puerta, es probable que aumentemos enormemente el estrés y el número de accidentes. Esta es una pregunta real ya que la tecnología ahora permite realizar dicho seguimiento.

Abordando solo su primer elemento, el propósito de la grabadora de voz de la cabina es proporcionar un registro de todos los sonidos en la cabina desde el momento en que la grabación se detiene hasta el tiempo que dura el ciclo de grabación. Debe utilizarse únicamente para la investigación de accidentes o incidentes. No desea que los pilotos modifiquen lo que dicen (o pasen notas o usen señales con las manos) porque tienen que preocuparse por el uso de la grabación para otra cosa que no sea la investigación de accidentes. Los pilotos no esperan chocar, por lo tanto, con la certeza de que el CVR no se revisará excepto como parte de la investigación del accidente, son libres de decir lo que quieran.

Algunos pilotos son más paranoicos que otros, al menos lo eran en la década de 1990. De vez en cuando volaba con pilotos que se aprovechaban de poder borrar el CVR después de un vuelo. En los aviones 747-100/200, podría borrar el CVR si los motores estaban apagados, estaba en APU o con energía de tierra y el freno de estacionamiento estaba puesto. Lo hizo presionando y manteniendo presionado un botón al lado del micrófono en la consola superior del piloto.

Conozco al menos una aerolínea del tercer mundo que solía usar el CVR para verificar lo que los pilotos decían, no con fines de capacitación sino para averiguar cuáles eran las actitudes de los pilotos hacia la compañía. Estábamos haciendo vuelos chárter Hadj para ellos. Un día, uno de nuestros capitanes los atrapó tratando de cambiar el CVR. Ordenó al técnico infractor que bajara del avión, notificó de inmediato a nuestra gerencia lo que había sucedido y se aseguró de que todos los capitanes que volaban con el contrato estuvieran al tanto de la situación. Estaba tan enojado de que alguien intentara ese tipo de mierda que durante los días siguientes, si alguien de su gente entraba en la cabina, les informaba en términos inequívocos que según las reglas de los EE. UU. (y estábamos en un avión registrado en los EE. UU. operar bajo las reglas de los EE. UU.), el CVR debía usarse para la investigación de accidentes, no para espiar a los pilotos.

¿Se pueden usar solo para la investigación de accidentes o también para la investigación de incidentes ? Creo que es lo último, es decir, que los investigadores pueden (y lo hacen) venir por las grabadoras después de eventos como conflictos de tráfico graves, aunque todos los aviones aterrizaron sin problemas, nadie resultó herido ni dañado.
El CVR también puede proporcionar información útil en los sonidos grabados en la cabina; alarmas, avisos de voz, ruido de motor...
@JanHudec No sé la respuesta a eso, pero como obviamente está relacionado con la seguridad, parecería razonable permitir eso.
@JanHudec: Del Anexo 13 del Convenio de Chicago : " 5.7 Se hará un uso eficaz de los registradores de vuelo en la investigación de un accidente o incidente. El Estado que realice la investigación dispondrá la lectura de los registradores de vuelo sin demora ". Capítulo 5.16 asegura que esto se aplica cualquiera que sea el "Estado de ocurrencia".

¿Cuándo se usan las cajas negras? / ¿Con qué frecuencia y con qué propósito se utilizan los datos de la caja negra?

  • Grabación
  • Leyendo
    • Investigacion del accidente
    • Pruebas operativas
      • Anual
      • Diario
    • Otros fines

Se utiliza para registrar datos.

El FDR y el CVR obviamente están en uso, para registrar datos, cuando la aeronave se usa para transportar pasajeros o carga.

Se utiliza para leer datos.

En caso de accidente

Como todos sabemos, después de un incidente, los investigadores utilizan las grabadoras para recuperar los datos que se registraron antes y durante el incidente.

Para pruebas operativas

No tiene sentido tener una grabadora instalada si no funciona. Esto significa que el registrador debe utilizarse para pruebas de funcionamiento.

Controles anuales

Los organismos reguladores tienen diferentes reglas para probar las grabadoras .

Aquí hay un extracto de las regulaciones de la OACI

6.10.10 Registradores de vuelo: funcionamiento continuo Se realizarán verificaciones y evaluaciones operacionales de las grabaciones de los sistemas de registro de datos de vuelo y de voz en el puesto de pilotaje para garantizar el funcionamiento continuo de los registradores.

Anexo D - 3.2 : Las inspecciones anuales deben llevarse a cabo de la siguiente manera: a) la lectura de los datos registrados del FDR y CVR debe garantizar que el registrador funcione correctamente durante la duración nominal del registro;

b) el análisis del FDR debería evaluar la calidad de los datos registrados para determinar si la tasa de bits erróneos se encuentra dentro de límites aceptables y para determinar la naturaleza y distribución de los errores;

c) debería examinarse un vuelo completo desde el FDR en unidades de ingeniería para evaluar la validez de todos los parámetros registrados. Se debe prestar especial atención a los
parámetros de los sensores dedicados al FDR. No es necesario verificar los parámetros tomados del sistema de bus eléctrico de la aeronave si otros sistemas de la aeronave pueden detectar su capacidad de servicio
;

El organismo de investigación francés "BEA" estatal

2.1.5 Información sobre regulaciones de EE. UU.

Los reglamentos relacionados con los FDR en los Estados Unidos se prescriben en FAR (Reglamentos Federales de Aviación), Parte 125 - "Certificación y operaciones de aviones que tienen una capacidad de asientos de 20 o más pasajeros o una capacidad máxima de carga útil de 6,000 libras o más", sección 125.226 . Los explotadores de aeronaves deben establecer un método para recuperar datos fácilmente y mantener documentación suficiente para convertir los datos registrados en unidades de ingeniería (en documentos de diseño de tramas de datos). No obstante, podrá establecerse un único documento para cualquier grupo de aeronaves que sean del mismo tipo y en las que el sistema registrador de vuelo y su instalación sean los mismos.

Además, el HBAW (Handbook Bulletin for Airworthiness) 97-13B de la FAA del 15 de diciembre de 1997 proporciona a los inspectores principales de aviónica (PAI) la orientación necesaria para evaluar los programas de mantenimiento de FDR. En particular, los PAI deben verificar si los documentos de diseño del marco de datos se mantienen actualizados y si se documentan y contabilizan las modificaciones/adaptaciones a los sistemas DFDR. Además, se establece que “la acción del PAI debe incluir la lectura del DFDR de cada avión por parte del operador de la compañía aérea para determinar que se estén registrando todos los parámetros requeridos y para verificar que cada parámetro funcione correctamente”.

Mi énfasis.

Controles diarios

Es fácil encontrar listas de verificación de aerolíneas que especifican que se debe probar el FDR (por ejemplo , Emirates 777 Freighter, p5 )

No sé qué forma toma esta prueba, ¿tal vez hay algún tipo de capacidad de autoprueba rápida integrada en al menos algunas grabadoras?


Otros propósitos

¿Seguramente la caja negra podría usarse para otros fines?

Grabadoras de voz de cabina

Tenga en cuenta que existen reglamentos que impiden específicamente otros usos de los registradores de voz en el puesto de pilotaje. Leyes federales de confidencialidad de la CVR (consulte la Sección 1114(c) del Código de los Estados Unidos 49 (USC) – Divulgación, disponibilidad y uso de la información

Registradores de datos de vuelo

Este es un tema que ha sido analizado en el pasado por los académicos.

PROCESAMIENTO DE DATOS DE VUELO - TÉCNICAS PARA IDENTIFICAR EVENTOS INUSUALES comienza

Los aviones modernos son capaces de registrar cientos de parámetros durante el vuelo. Este hecho no solo facilita la investigación de un accidente o un incidente grave, sino que también brinda la oportunidad de utilizar los datos registrados para predecir el comportamiento futuro de las aeronaves. Se cree que, al analizar los datos registrados, se pueden identificar precursores de comportamientos peligrosos y desarrollar procedimientos para mitigar los problemas antes de que realmente ocurran.

En cambio, creo que las aerolíneas y sus socios usan transmisiones ACARS, grabadoras de acceso rápido y otros métodos de recopilación de datos.