Kikiaviation: Cajas negras

Como funcionan las cajas negras?

Un pionero inventor Australiano quien con la "Caja Negra" o grabadora de datos de vuelo revolucionó la seguridad de los viajes aéreos y ayudó en incontables accidentes aéreos murió a los 85 años de edad.

David Warren, de quien su propio padre murió en un accidente aéreo, ideó la "Caja Negra" después del desastre del primer jet comercial Comet en 1953. "Sin ninguna explicación, sin testigos, sin sobrevivientes, un verdadero misterio" dijo Warren en una entrevista en el 2003.
Warren, fué el primer niño europeo nacido en Groote Eylandt, una isla en le noreste de Australia en 1925. Su padre murió junto con 12 personas abordo del "Miss Hobart" un avión de correos que se estrelló al sur de Bass Strait en 1934, uno de los primeros desastres aéreos de Australia.
Entonces a sus 9 años de edad, Warren conservó el último regalo de su padre, un radio que funcionaba a base de cristal, el cual usaba para escuchar las transmisiones de radio por las noches en su dormitorio en su escuela. Construir radios fué su hobby en la escuela, pero la Segunda Guerra Mundial lo orilló a dejarlo en favor de la química.

Su primera idea fué grabar las voces de la cabina de un avión mientras investigaba el desastre del Comet en 1953, basando su diseño en una grabadora de bolsillo que había visto en una feria.
"Puse las dos ideas juntas", dijo. "Si un hombre de negocios hubiera usado una de éstas en el avión y la hubiéramos podido encontrar después de estrellarse y reproducir lo que tenía grabado, sabríamos qué lo causó" "Cualquier sonido relevante de lo que ocurría se hubiera grabado y se podría rescatar entre los restos del avión"
Después de un desinterés de las autoridades en su idea, Warren construyó un prototipo de "Caja Negra" en 1956. Tenia capacidad de grabar 4 horas de voces y lecturas de los instrumentos.
El Departamento de Aviación Civil de Australia captó lentamente la idea diciendo a Warren que su "instrumento tendría poco uso directo en la aviación civil".
Las autoridades militares fueron más allá, la Royal Australian Air Force lo calificó de innecesario y propenso a ocasionar más preguntas que respuestas.
Le tocó a un oficial Británico en 1958 presenciar una demostración del potencial del diseño por lo que se le reconoció como Caja Negra "black box" en referencia a su maestría técnica.
Pasaron 10 años para que la cajas negras - de hecho son pintadas naranja brillante para localizarlas más rápido en el lugar del desastre- fueran obligatorias en los aviones Australianos. Su equivalente moderno es ahora usado en los aviones de pasajeros en todo el mundo.

Dave Warren (izq.) y Ken Fraser con la Caja Negra.

El Departamento de la Defensa Australiana dijo: "La grabadora de datos de vuelo del Dr. Warren ha hecho una invaluable contribución a la seguridad en la aviación mundial".
Warren, considerado uno de los científicos australianos más brillantes, fue condecorado en 2002 con la Orden de Australia, la mayor distinción civil en su país, y la aerolínea australiana Qantas bautizó un Airbus A380 con su nombre en 2008.
"Nuestra fuerza interna que nos movió fué la seguridad aérea, por lo que considero que se logró," él dijo en el 2003. "Es un sentimiento muy satisfactorio"

Características de las cajas negras actuales

Las cajas negras actuales emplean microcircuitos de memoria flash, capaces de almacenar datos durante varios años sin alimentación de energía. Las mejores cajas negras de estado sólido pueden guardar del orden de 80 megabytes, mucho menos que la memoria de la mayoría de las computadoras personales, pero suficiente para almacenar unas dos horas de grabaciones de voces de cabina o un día completo de lecturas de los instrumentos del avión. Esos cajas negras contienen también tarjetas de circuito que procesan y comprimen los datos, aunque sólo los microcircuitos de memoria están encerrados en el bloque antichoque de la caja. Ese bloque se cubre con un blindaje grueso de acero para que resista los aplastamientos por impacto. Bajo el acero hay una capa de aislante térmico diseñado para proteger los microcircuitos de memoria de los incendios que suelen ocurrir tras un accidente del avión.
Todas las aeronaves comerciales de gran tamaño llevan dos cajas: la grabadora de voces de cabina(CVR cockpit voice recorder), que recoge las conversaciones de la tripulación de vuelo y los sonidos procedentes de la cabina, y el registrador de datos de vuelo(FDR flight data recorder), que anota la altitud del aparato, su velocidad con respecto al aire, su rumbo y otras lecturas instrumentales. Dada la importancia de esa información, las cajas negras se diseñan para resistir cualquier impacto.
Recientemente se amplió la lista de lecturas instrumentales a almacenar y también se ha propuesto que cada grabadora de voces de cabina esté equipada con una fuente de alimentación de reserva para que pueda seguir funcionando aunque se averíen los circuitos eléctricos de la aeronave.

Caja negra (FDR) fabricada por Honeywell

Pruebas de certificación

Las pruebas de certificación que se realizan para comprobar que estén preparadas, son las siguientes:
Prueba de impacto: una pistola de gas lanza el registrador contra un blanco de aluminio, produciendo una fuerza máxima de 3.500 kilos.
Prueba de resistencia a la penetración: se deja caer sobre el aparato, desde tres metros de altura, una masa de 225 kilos provista de una punta de acero templado.
Prueba de aplastamiento estático: un actuador aplica una compresión de 2.300 kilos fuerza.
Prueba de inmersión a gran profundidad: el registrador debe resistir 24 horas en una cámara llena de agua marina a presión.
Prueba de ignifugación: se le somete a llamas de 1.100 °C.

Las cajas negras están equipadas con un localizador que funciona bajo el agua (ULB under water locator beacon) el cual se activa al sumergirse en agua y emite una señal de 37.5 kHz que puede ser detectada con un receptor especial. Esta señal puede ser localizada a profundidades de hasta 4200 metros.