O que é e como funciona a “caixa preta” do avião

Talvez esse seja o primeiro post sobre sistema eletrônicos de aeronaves que vou postar aqui. Muitos têm a curiosidade de saber o que é e como funciona a “caixa preta” do avião. Trabalho diretamente com alguns equipamentos interessantes como esse, e vou compartilhar aqui um pouco do conhecimento técnico do funcionamento deles.

Primeiramente, informo que a caixa preta, não é preta, e sim laranja, algumas amarelas, mas em sua maioria são equipamentos robustos de cor laranja. Esse equipamento é conhecido por gravar todas as conversas da cabine dos pilotos, sendo o primeiro equipamento a ser resgatado pelas autoridades quando ocorre um acidente aeronáutico. Este resgate é feito para fins de investigação de acidentes aéreos, pois, nele se encontram as gravações dos últimos 30 minutos de conversa da cabine.

Cockpit Voice Recorder (CVR)

O equipamento mais conhecido como caixa-preta é o CVR ( Cockpit Voice Recorder). No caso em específico da imagem, trata-se de um SSCVR, pois utiliza uma memória de estado sólido (Solid State) por causa da sua capacidade de armazenamento a partir de diversos canais de audio da aeronave.

SSCVR ou Caixa preta

Note que ele é um equipamento completamente fechado e constituído de uma carcaça altamente resistente a impactos, em sua maioria, produzidos com aço inoxidável, existindo também alguns modelos de titânio. Por dentro do CVR é possível encontrar 3 componentes: um compressor de áudio, um processador de aquisição de dados e um módulo de memória.

Cockpit voice recorder
SSCVR

Observa-se que está acoplado ao equipamento CVR um cilindro de cor metálica, esse cilindro é a ULB (Underwater Locator Beacon) que tem como principal função ajudar a localizar o CVR caso o avião caia em alto mar. Quando entra em contato com a água, a ULB começa a emitir pulsos ultrassônicos a de 37.5 kHz a cada segundo, podendo chegar a durar até 30 dias emitindo esses pulsos. Esta emissão de frequência, quando é utilizado algum captador na busca, pode ajudar a encontrar o CVR, principalmente se durante o impacto o CVR desacoplar da estrutura da aeronave e ir parar no fundo do mar.

Localizador Subaquatico
ULB – Underwater Location Beacon

O sistema de Gravação em voo é composto não apenas pelo CVR, mas por um microfone de área que fica instalado na cabine (cockpit) e os dois painéis de áudio do piloto e copiloto (por onde passa todo o áudio transmitido e recebido pela aeronave). Veja o esquema abaixo:

Esquema CVR
Em resumo: todo o áudio que passa pela aeronave é gravado no CVR.

O CVR tem a sua alimentação elétrica conectada por uma chave de inércia, que será interrompida sempre que a aeronave sofrer um impacto superior a 3G. Quando esse nível de impacto é excedido pela aeronave, os sistemas ligados através dela são automaticamente desligados, interrompendo a gravação.

A leitura dos dados digitalizados de voz e demais sons de cabine é realizado como o auxílio de um equipamento externo de leitura. Onde trabalho, não temos acesso a esse equipamento de leitura, apenas as autoridades de investigação como o CENIPA tem como resgatar as gravações do CVR.

Flight Data Recorder

Equipamento semelhante ao CVR, porém, com funções diferentes é o FDR (Flight Data Recorder).

Gravador de dados do voo
FDR

Quando instalado na aeronave este equipamento grava os dados de voo, ou seja, sua principal função é gravar apenas parâmetros de altitude, velocidade, parâmetros dos motores, estados das chaves. O FDR não está instalado em todas as aeronaves, mas a maioria conta com esse equipamento auxiliar.

Qual o futuro?

As aeronaves mais modernas já utilizam o o CFDR, que seria uma mescla do FDR e o CVR em um único equipamento.

FA5001 Series CVDR
CVDR da L3 Avionics

Segundo a fabricante, este equipamento consegue armazenar até 2 horas de áudio, em alta qualidade, em quatro canais simultâneos e também o armazenamento de no mínimo 25 horas de dados dos voos.

Caixa Preta na Nuvem

Esquema Black Box on CLoud

Em meu trabalho de conclusão de curso, comentei sobre a possibilidade dos dados que são gravados nesses equipamentos, também sejam transmitidos para uma plataforma em nuvem, via satélite e resgatar essas gravações em tempo real, assim como a Inmarsat quer implementar junto com a HoneyWell. Entretanto, alguns cientistas da área afirmam que atualmente essa tecnologia pode ser suscetível a falhas, visto que, as informações contidas na “caixa preta na nuvem” durante a transmissão, podem ser interceptadas, interrompiddas por falta de cobertura de sinal, além da falta de segurança e confidenciabilidade dos dados ao utilizar transmissão via satélite, por este motivo, são devidamente protegidas em apenas um dispositivo a prova d’água, incêndio e curto-circuito.

Vamos aguardar para que, em um futuro não tão distante assim, com ainda mais evolução tecnológica, usufruir de uma conexão segura durante os voos e que consiga enviar os dados da caixa preta em tempo real, e mantê-los seguros com acesso apenas para as autoridades e sem riscos de fraudes ou interceptações.

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Luan Oliveira
Me chamo Luan Oliveira, Pós-graduado em Projetos e Arquitetura de Cloud Computing e bacharel em Sistemas de Informação pela UFPA. Atualmente, trabalho como Especialista em Eletrônica na Força Aérea Brasileira realizando manutenção e configuração de sistemas de navegação aérea e radiocomunicação. Sou um grande fã da Computação, e ao mesmo tempo gosto de estar em meio a natureza, esportes, games, livros e muitas vezes sou apenas um espectador dessa breve vida na terra.

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