A "Caixa preta"

 

Gravador de dados

Gravador de voz da cabine

Existem em aviões, e, em tempos mais recentes em países europeus e nos Estados Unidos também nas locomotivas, um sistema de registro de voz e dados conhecido popularmente como caixa-preta. Quando um acidente aéreo acontece, a busca pela caixa-preta é prioridade após o resgate de possíveis sobreviventes. As caixas-pretas utilizam atualmente chips como meio de gravação, com proteção contra chamas e impactos, com uma maior capacidade de gravação. Elas não são muito grandes, pesando cerca de 4,5 kg e contêm quatro partes principais: Um chassi ou interface projetada para proteger o dispositivo e facilitar a gravação e reprodução; um farol localizador subaquático; a carcaça do núcleo ou "Unidade de memória de sobrevivência a choques" feita de aço inoxidável ou titânio; e dentro de tudo isso é onde ficam as gravações armazenadas em chips ou outros formatos.

Uma parte deste sistema, o "Gravador de Voz", ou CVR (de Cockpit Voice Recorder) grava o som ambiente das cabinas de comando e do sistema de áudio. Outra parte, o equipamento conhecido como "Gravador de Dados", ou FDR (de Flight Data Recorder), grava os dados de performance como velocidade, aceleração, altitude e ajustes de potência, entre tantos outros. São equipamentos distintos e independentes, mas ambos com uma inscrição eletrônica de tempo. Essa inscrição é muito importante para fazer a relação entre os eventos de voz e os eventos de performance. Os dois equipamentos tem as suas próprias fontes de energia elétrica.

Foi em 1939 que os engenheiros franceses François Hussenot e Paul Beaudoin, no Centro de ensaios em voo de Marignane, na França, fizeram as primeiras tentativas para produzir um gravador de dados de voo, que era basicamente um dispositivo fotográfico. Era em um longo filme fotográfico com oito metros de comprimento por 88 milímetros de largura que o registro era feito, com registro de imagem por um raio de luz desviado por um espelho que se inclinava conforme a magnitude dos dados de altitude, velocidade e outros. Em 1947 foi fundada por Hussenot e Beaudouin, em associação com Marcel Ramolfo a Sociedade Francesa de Instrumentos de Medição (Société Française d'Instruments de Mesure - SFIM) para comercializar seus projetos. A empresa destacou-se por fornecer gravadores de dados, utilizados não só em aviões, mas também em trens e outros veículos. Tempos depois o grupo Safran, da área aeropespacial, comprou a SFIM.

Durante a Segunda Guerra Mundial o aparelho para gravação de dados foi melhorado, havendo a utilização de fita de metal ou bobinas de alumínio, que resistiam mais às chamas. Não havia ainda a gravação de áudio a bordo.

Em 1953 o o cientista e engenheiro de aviação australiano David Warren tinha prestado auxílio nas investigações de várias quedas inexplicadas de aviões Comet. Ele começou  a desenvolver o projeto de um dispositivo de gravação de áudio da cabine do piloto e dos dados do voo. O protótipo que chamou de "Unidade de Memória de Voo" podia gravar quatro horas de conversas na cabine e registrava as leituras dos controles. O áudio era gravado em uma bobina de aço magnetizada. E em 1958, David Warren, cientista e engenheiro de aviação australiano, produziu um protótipo que chamou de "Unidade de Memória de Voo". Mas as autoridades de aviação não deram a atenção necessária e rejeitaram o dispositivo. Houve pilotos que não queriam porque achavam que seriam “espionados” e que não seria bom para suas carreiras. No Reino Unido Warren teve apoio de autoridades e fabricantes para desenvolver sua invenção. O equipamento a partir de 1960 ficou conhecido nos Estados Unidos, país que já iniciava os procedimentos para fosse obrigatório nos aviões comerciais.

Os equipamentos são normalmente colocados na cauda do avião e são feitos de materiais bastante resistentes. Estes materiais podem suportar uma alta aceleração, um grande impacto, altas temperaturas, pressão hidrostática em profundidades de até     6000 m e resistência também a baixas temperaturas, corrosão por água salgada e outros fluidos.

Em relação aos modernos FDRs, eles registram mais de 80 parâmetros, tais como tempo, pressão, altitude, velocidade do ar, aceleração vertical, orientação magnética, posição dos controles (manches), posição dos pedais do leme, posição dos estabilizadores horizontais, suprimento e vazão de combustível etc.

Há unidades de FDRs e CVRs que são auto-ejetáveis, com o uso de energia cinética do impacto para separarem-se da aeronave. No futuro, as conexões em tempo real com satélites de comunicação para transferir os dados, que já são usadas em certos tipos de sondas espaciais, poderão ser usadas também na aviação comercial.

A incorporação de FDRs e CVRs permitiu a melhoria da segurança nas viagens aéreas, com possibilidade de detectar falhas que anteriormente causavam acidentes graves cuja razão não era possível ou muito difícil de determinar. O nome “caixa-preta” veio do costume de pilotos estadunidenses nos anos 50 do século passado de apelidar os novos equipamentos que eram acrescentados aos aviões: another "black box" installed in our plane (outra “caixa preta” instalada em nosso avião). Os primeiros registradores de voz de cabina eram realmente pretos. Mas foi percebido que seria mais fácil achar um equipamento se ele pudesse ser achado com uma cor mais destacada. Atualmente os equipamentos são de cor laranja ou vermelho e se o avião ficar submerso há a emissão de um pulso sonoro até a profundidade de 4267 m.

Existem já aviões com sistemas mais modernos que enviam dados de posição e velocidade para satélites, com a utilização de pings, que são retransmitidos para centros de manutenção. Nestes casos os FDR's são equipados com sinal de GPS, com tecnologia ADS-B.

Os equipamentos de gravação de voz (CVR) possuem um botão de apagar, que possibilita que o conteúdo gravado seja apagado após um pouso normal.

 Sugestões para ver:

Como funciona a caixa-preta de um avião - Folha - UOL

 

https://www1.folha.uol.com.br/webstories/tec/2021/11/como-funciona-a-caixa-preta-do-aviao/

 

CAIXA PRETA de avião - O que tem dentro e COMO FUNCIONA?

https://www.youtube.com/watch?v=8xySEuIToRU

 

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Márcio José Matos Rodrigues-Professor de História