¿Por qué las cajas negras de los aviones no están diseñadas para ser boyantes?

Piense en el hecho de que las “cajas negras” están hechas para sobrevivir al choque que no sucede. De todos los aviones equipados con ellos, nunca se requerirá más del 99.999%. De los que se requieren, las fuerzas en juego son tan increíblemente destructivas que el dispositivo debe ser capaz de sobrevivir al accidente y luego ayudar en la investigación.
Los dispositivos tienen un localizador y, como se ha señalado, ese localizador ha ayudado a encontrar los restos en numerosas ocasiones. Es un beneficio increíble para las personas encargadas de investigar accidentes.
¿Tener que agregar un sistema para separarlo primero del cuerpo principal de la aeronave, superar los restos que puedan impedirlo y agregar un dispositivo de flotación que debe mantenerse actualizado y viable? Está agregando al menos 2 tipos de materiales explosivos o peligrosos a la mezcla y quizás esté causando un accidente por sí solo.
“Sí, señor, los pernos explosivos en la caja negra se dispararon a 35,000 pies, luego los globos de flotación se inflaron por el costado de la aeronave, y la resistencia nos hizo bostezar y casi romperse. La caja se cayó y terminamos con una emergencia sobre las Azores. ¿Ya te flotó el tonto?

Si alguna vez te has perdido en un centro comercial, en un bosque, en un lugar lo suficientemente grande como para hacerte difícil, entenderás por qué no es una buena idea. Siempre es mejor quedarse en un solo lugar. Cualquier profesional de búsqueda y rescate le dirá que eso es lo que debe hacer. A menos que haya problemas de seguridad, se necesita refugio o alguna otra razón, quédese quieto.
Si las cajas negras flotaran, sería mucho más probable que se alejaran para nunca ser encontradas. Piensa en Air France. A pesar de estar a miles de pies de profundidad, fue encontrado. Mire el accidente actual de Air Asia, donde la última posición conocida no estaba cerca de donde comenzaron a encontrar cuerpos y restos. De hecho, parece que encontraron el avión esta noche, unas semanas después del accidente. Como el recuadro negro no se ha alejado, estoy bastante seguro de que para cuando comiencen los playoffs de la NFL lo tendrán en la mano. La colocación de la caja en la cola de la aeronave, una de las áreas estructuralmente más fuertes del avión, y una sección que generalmente permanece más o menos intacta en los choques, proporciona cierta protección adicional y hace que sea más fácil
para recuperar Si estuviera flotando con las mareas y las corrientes, quién sabe dónde terminaría. ¿Tal vez una playa desolada arrasada en la costa o tal vez encontrada por un pescador? Demasiadas variables para considerar y muchos riesgos se perderán. Mejorar el tiempo que el pinger permanece activo ayudaría. O tal vez en un choque hace llamadas a un satélite que enumera sus coordenadas. Tal vez en un aterrizaje en el agua dispara un pequeño transmisor flotante como lo que sucede cuando se etiquetan ballenas, tiburones y otras cosas y, finalmente, un pequeño emisor emerge y comienza a transmitir datos al satélite en espera. Hay muchas cosas que considerar, pero la flotación, estoy seguro, se ha considerado y descartado por varias razones.

Las cajas negras o los registradores de datos de vuelo (FDR) están diseñados para resistir golpes severos, temperaturas y presión atmosférica si están enterrados profundamente en el mar. A veces, debido a la sobreexposición al calor o al fuerte daño de la cubierta exterior, pueden perder parte o la totalidad de los datos grabados ya que anteriormente se usaban cintas magnéticas tipo FDR, pero desde hace casi una década se utilizan registradores de datos de vuelo de estado sólido para minimizar daño y extender el período de grabación tanto como la flotabilidad se considera que no es bueno si se habla de aviones tácticos como si el piloto se expulsa sobre el territorio enemigo, creará una amenaza al darles acceso a toda la grabación.
Para superar todos estos problemas, los FDR desplegables se están probando para aviones tácticos que son capaces de volar lejos justo antes del choque cuando el piloto se expulsa de la cabina. Estos FDR aterrizarán de manera segura en tierra o mar con sus paracaídas.

Las cajas negras (Grabadores de datos de vuelo y Grabadores de voz de cabina) generalmente se encuentran en el empenaje (sección de cola) de una aeronave porque esta es el área que sufre menos daños en un choque. Debido a que están dentro del avión, no importa si son boyantes. Si el avión se hunde, también lo hacen las cajas negras. Como otro ejemplo, los cojines de los asientos están diseñados específicamente para funcionar como dispositivos de flotación, y la mayoría de estos se hunden con el avión en caso de un choque en el océano.

También hay muy pocos materiales que sean tanto flotantes como extremadamente ignífugos.

En la fabricación de aviones, todo finalmente se reduce a 3 Ps:
Probabilidad Si la probabilidad de falla del sistema es alta, se planificará una redundancia (o dos). Con el advenimiento de la tecnología moderna, la probabilidad de que un avión se estrelle es remota.
Rentabilidad. “El avión más seguro del mundo nunca puede volar”. Todo en un avión aumenta su peso. Si el casco es más pesado, hay menos espacio disponible para la carga útil. Los diseñadores mantienen un estrecho equilibrio entre la necesidad absoluta y la seguridad aérea. Por lo tanto, agregar a la sofisticación no siempre es una opción para equipos menos esenciales.
Posibilidad Los ELT modernos están diseñados para transmitir su ubicación al contacto con el agua o al experimentar altas fuerzas G. Estas transmisiones pueden ser detectadas por un satélite y recuperarse en cualquier momento. Por lo tanto, no es necesaria una transmisión continua a nivel de superficie. Además, las corrientes de agua podrían llevar una caja negra flotante a otro lugar.

Apuesto a que vería un nuevo avión con mejores sistemas de comunicación y navegación e ignorando los registradores de datos.

idea incorrecta. se hacen indestructibles para sobrevivir a un choque. También tenga en cuenta que “flotar” es exactamente lo mismo que no “hundirse”. No hay gradiente aquí. cuando algo deja de flotar se hunde hasta el fondo.

En cuanto a flotar en el agua, todos los vuelos sobre el agua requieren que el CVR y el FDR tengan una baliza adicional. Es ultrasónico con un alcance de unos pocos kilómetros y una batería durante 30 días.

ahora hay un argumento para actualizar la especificación actual ULB (Underwater Locator Beacon) a tiempos más largos y también para que los submarinos puedan escucharla. La frecuencia actual de 37,5 kHz se seleccionó para estar por encima del sonido y el ultrasonido de la vida marina. Los submarinos normalmente no están equipados para escuchar una frecuencia tan alta.

pero para hacer que algo flote, tendrías que abultar los contenedores para las 2 cajas bastante pesadas y hacerlo desmontable del avión. Es un concepto interesante pero un tanto desafiante. pero es una buena idea y de hecho se hizo en el pasado. (Solo ELT)

Hace 50 años, se desarrolló un diseño para el ELT (transmisor de localización de emergencia) militar a lo largo de esta línea. el paquete era como un frisbee: aproximadamente 20 pulgadas de diámetro y 3 pulgadas de grosor. se liberaría en un choque (aire o agua). No sé por qué, pero eso ya no se hace.

Escritor por primera vez en Quora y llegando un poco tarde al hilo hoy. Solo estoy viendo todas las noticias sobre drones. Tal vez ya se haya discutido, pero ¿qué sucede si los aviones existentes se reacondicionan con un dron de fuerza industrial flotante con una baliza transmisora, expulsado automáticamente durante el descenso para proporcionar mejores datos de ubicación y trayectoria conocidos para buscar tripulaciones? ¿Alguien está trabajando en esto hoy?

Si tuviera que elegir entre usar un diseño que fuera lo suficientemente sólido como para resistir un impacto muy fuerte, pero que no flotara … y algo que pueda flotar, pero no esté construido con material lo suficientemente fuerte como para soportar el impacto que se espera que aguante … ¿Cuál de los dos diseños elegirías?

No todos los accidentes de aviación involucran agua, por lo que es otra consideración que tendrá que hacer si fuera un ingeniero encargado de diseñar el FDR y el CVR.

Hay herramientas disponibles para buscar y recuperar “cajas negras” sumergidas. Las cajas negras están incluso equipadas con ELT que transmiten periódicamente señales destinadas a permitir que se encuentren.

Con una unidad flotante, no quedaría nada para recuperar de todos modos, porque la unidad no tendrá ninguna posibilidad de sobrevivir al impacto en primer lugar.

Los registradores de vuelo deben estar diseñados para una variedad de condiciones extremas: deben tener fuentes de alimentación totalmente autónomas, soportar incendios de alto impacto y alta temperatura, y de lo contrario sobrevivir a todas las eventualidades de un accidente aéreo de alto impacto. Cualquier dispositivo de flotación tendría que ser infalible, ya que una falla en el sistema de flotación no solo podría separar la grabadora del avión sino hundirla en el fondo de un océano.

Agregue que los registradores de vuelo están probablemente 10 años detrás de la curva, tecnológicamente hablando; No creo que se actualicen con frecuencia, y muchos aviones en el aire tienen entre 20 y 30 años.

Tengo más curiosidad por qué las aerolíneas no han utilizado la transmisión en vivo de datos de los registradores de vuelo a través de satélites o radio. El ancho de banda no puede ser tan alto para los datos digitales, y entonces no habría necesidad de recuperar la caja

La suposición es que es mejor que las cajas negras permanezcan con los restos que tal vez se alejen y nunca se encuentren. Tienen una baliza de localización submarina para ayudar a los buques de superficie a encontrarlos, pero eso supone que los buscadores tienen una idea aproximada de dónde buscar.

MH370 ha reescrito la historia y los cambios vendrán de la presión pública. Sin embargo, parece más probable que las cajas negras permanezcan unidas a las aeronaves y que se mejore el seguimiento del vuelo para que se conozca la posición de la aeronave perdida hasta poco antes de que ocurra una tragedia.

Esta es una buena pregunta. Por lo que yo puedo decir. El diseño actual de las cajas negras las hace muy pesadas. Esto probablemente se deba a que deben ser “indestructibles” en caso de accidente. Hacerlos lo suficientemente livianos para flotar es de menor prioridad, y solo beneficiaría una fracción de los choques que ocurren sobre el mar.

Además de lo que dijo Scott Zane (aunque argumentaría que una espuma, una carcasa alrededor de la caja negra podría permitir tanto la fuerza como la flotación), tener una caja negra flotante probablemente dificultará la recuperación: los elementos que flotan en el océano pueden ser empujados a grandes distancias en sorprendentemente poco tiempo.

Si la caja negra está diseñada para hundirse, al menos si sabe dónde se estrelló el avión (que a menudo es el caso, pero obviamente no fue con MH370) puede encontrar la caja negra buscando en las inmediaciones. Si pudiera flotar, podría flotar 30–200 km más lejos, todos los días. Recuerde también, algunos de los escombros del MH370 estaban flotando, sin embargo, nunca fueron encontrados por los barcos y las aeronaves que lo buscaban; solo lo sabemos porque los escombros lograron llegar al otro lado del Océano Índico meses después.

Algunas aeronaves en realidad están equipadas con grabadoras que hacen más o menos lo que sugieres. Aquí hay una presentación sobre los productos de una empresa: https://www.ntsb.gov/news/events

El mayor riesgo asociado con este tipo de sistema es la imposibilidad de desplegarse o enredarse con los restos después de hacerlo. Las balizas de localización (“pingers”) que piden ayuda son un complemento útil para ellas.

Interesante artículo aquí Cajas negras flotantes. Parece razonable y bien investigado, pero como ha señalado Paul Tomblin, uno se pregunta qué tan cerca del lugar del accidente se encontrará. Al igual que los vientos, la corriente oceánica puede ser muy diferente a diferentes profundidades.

Porque desea encontrar la caja negra cuando y donde encuentre los restos, no a cientos de millas de distancia.

En realidad, si la ‘caja negra’ logró liberarse de los restos destrozados, es probable que tanto él como su transmisor se alejen flotando de la ubicación precisa del accidente.

Vamos a saber cuál es el punto. Normalmente sabemos dónde se estrellan los aviones o al menos un área general y podemos rastrearlo con los pingers de las cajas negras.

Entonces, si flotaban las probabilidades, todavía estarían atrapados en los restos, por lo que eso no ayuda. Como ya se dijo, puede encontrar muchos aviones con las cajas negras en la sección no presurizada de la cola, pero muchos también los tienen dentro del recipiente a presión. Digamos que salieron de los restos y flotaron en el océano con la corriente de la marea y el viento les desearía millas y millas de distancia del lugar del accidente antes de que alguien llegara a la escena.

¿Se les podría hacer flotar? Sí, claro que podrían. ¿Serían tan robustos y capaces de soportar el impacto extremo y el calor generado por un choque? Quién sabe. El punto es que las personas que ganan mucho dinero pensando en cosas como esta han decidido que no vale la pena el tiempo o el dinero para que esto suceda porque el costo supera el beneficio.