FLIGHT DATA / VOICE RECORDER

NOUVEAU FLIGHT RECORDER

Introduction

Les avions de ligne devaient être équipés de deux boîtes :
- un Flight Data Recorder FDR pour enregistrer les paramètres de vol ;
- un Cockpit Voice Recorder CVR pour enregistrer les conversations dans le cockpit.
Et c’était au constructeur de l’avion de décider de leur emplacement à bord.
Mais les choses ont changé. L’organisation de l’aviation civile internationale OACI impose que tout avion de ligne certifié après le 1er janvier 2016 soit équipé de deux FDR et CVR combinés. Appelé CVFDR pour Cockpit Voice Flight Data Recorder, cet appareil enregistre à la fois les paramètres de vol et les voix dans le cockpit.
Ci-dessous l'enregistreur CVFDR FA2100 de L3Harris. Il offre deux heures d'enregistrement sur les quatre canaux, ou un minimum de 25 heures de données de vol. Le CSMU (Crash-Survivable Memory Unit) est fabriqué en acier inoxydable, ou en titane léger.

L’une des "boîtes" devra être placée au plus près du poste de pilotage, l’autre, le plus loin possible à l’arrière. En cas de crash, il suffira de n’en récupérer qu’une seule pour avoir l’ensemble des données.
L'enregistreur monté à l'avant présente l'avantage de réduire la distance des câbles entre la zone du cockpit et l'enregistreur, ce qui réduit les risques de rupture des câbles lors d'un incendie ou d'une rupture en vol. L'enregistreur monté à l'arrière maximise les chances de survie à l'impact.

Pour les hélicoptères civils, la législation impose la présence d’un CVFDR à tout appareil dont la masse maximale au décollage est supérieure à 7 t ou pouvant transporter au moins 19 passagers.
Pour tout ce qui est aviation militaire enfin, avion de transport, hélicoptère et avion de chasse, il n’y a aucune obligation en matière de "boîte noire", c’est du ressort de chaque pays.

La réglementation européenne actualisée exige qu'au 1er janvier 2019, la plupart des gros avions exploités sur des routes qui s'éloignent de plus de 180 NM d'un rivage, soient équipés d'une ULB (Underwater Locator Beacon) basse fréquence 8,8 KHz supplémentaire. Les ULB basse fréquence ne doivent pas être installées dans les ailes ou l'empennage. Ce signal acoustique de 8,8 KHz doit émettre pendant un minimum de 90 jours. La basse fréquence assure une portée de détection accrue (quatre fois plus grande) de 13 à 22 km par rapport aux ULB standard.
De nouvelles exigences sont également entrées en vigueur le 1er janvier 2019, notamment le remplacement des enregistreurs à bande magnétique par des CVR à semi-conducteurs.
La profondeur opérationnelle maximale est de 6 000 m (20 000 ft) et elles sont activées lors de l'immersion dans l'eau salée et dans l'eau douce.
Les mêmes règles exigent également qu'au 1er janvier 2020 le délai de transmission de l'ULB (Underwater Locator Beacon), fixée aux enregistreurs de vol CVFDR, soit porté de 30 jours à 90 jours.
En vertu du règlement de la Commission (UE) 2015/2338 de l'AESA, les aéronefs dont la masse maximale certifiée au décollage (MCTOM) de 27 tonnes (59 500 livres) fabriqués après le 1er janvier 2021 doivent être équipés d'un CVR ayant une durée d'enregistrement d'au moins 25 heures.

Automatic Deployable Flight Recorder

L'ADFR (Automatic Deployable Flight Recorder) est un enregistreur de vol, contenant les informations du FDR et du CVR. Il contient également un émetteur de localisation d'urgence ELT (Emergency Location Transmitter) et une lumière stroboscopique pour faciliter sa découverte.
L'ELT est un émetteur d'urgence. Il fait partie intégrante du système international de satellites pour la recherche et le sauvetage (SAR) COSPAS-SARSAT. Lorsqu'ils sont activés les ELT émettent un signal de détresse qui peut être détecté par des satellites non-géostationnaires et ensuite localisé avec précision par trilatération GPS ou triangulation Doppler, ou les deux. L'OACI exige que ce dispositif fonctionne à la fois sur 406 MHz et 121,5 MHz. Bien que les systèmes de satellites de recherche et de sauvetage ne puissent plus utiliser les signaux de 121,5 MHz, cette fréquence est considérée comme nécessaire pour permettre le radioralliement. Source :Skybrary
Dessin ci-dessous : Position de l'ADFR, du FDAC et du CVDR

Le déploiement de l'ADFR est déclenché soit par une déformation structurelle importante soit par un impact avec l'eau. Il est installé au ras de la peau de l'empennage et est conçu pour se déployer automatiquement grâce à un mécanisme à ressort dans le boîtier. En cas de déploiement aérien, le ressort poussera l'enregistreur dans le sillage de l'avion, où sa forme agira comme une voilure, l'éloignant de l'avion. Après un déploiement en plein vol, l'enregistreur tombera en chute libre, mais sa vitesse de descente se stabilisera aux environs de neuf mètres par seconde.

Lors de la séparation, de l'ADFR avec l'avion la balise de détresse ELT transmet sa position et son identification par satellite aux autorités SAR.
Si l'avion s'est écrasé dans l'eau, l'enregistreur est conçu pour flotter indéfiniment et transmettre par satellite la position et l'identification de la balise de détresse.

- le déploiement de l'ADFR ne doit pas libérer plus d'une pièce ;
- le déploiement de l'ADFR ne doit pas compromettre la poursuite du vol en toute sécurité ;
- l'ADFR ne doit pas pouvoir être déployé manuellement ;
- l'équipage de conduite ne doit avoir aucun moyen de désactiver le déploiement de l'ADFR lorsque l'aéronef est en vol ;
Les premiers avions AIRBUS à être équipés sont A350 XWB first, puis A380s, A330s and A320LRs.

Enregistreurs d'images

Les enregistreurs d'images enregistrent les images de toutes les zones de travail de l'équipage de conduite, y compris les instruments et les commandes. L'enregistreur d'images complète les informations existantes enregistrées par l'enregistreur vocal du cockpit et l'enregistreur de données de vol.
Une vue générale de la zone du cockpit, des instruments et des affichages du tableau de bord donnent un aperçu de l'environnement du cockpit, de l'état de fonctionnement des affichages et des instruments, de l'activité de l'équipage et de l'interface homme/machine.
Les enregistreurs d'images n'ont pas été largement adoptés en raison de problèmes de confidentialité de l'équipage et ils ne sont pas installés dans les avions de ligne commerciaux.
Aujourd'hui, le FDR et le CVR font partie intégrante de l'aviation et le débat porte désormais sur la nécessité d'installer des enregistreurs d'images et d'étendre les exigences relatives à l'emport d'enregistreurs aux avions plus petits.

CVR et FDR "dans les nuages"

Curtiss-Wright et Honeywell se sont associés pour développer une toute nouvelle façon pour les compagnies aériennes de surveiller et d'analyser les données de vol. Grâce à la connectivité en temps réel, les deux sociétés ont réinventé l'enregistreur CVR et le FDR pour les marchés des compagnies aériennes commerciales, du transport de fret et des jets d'affaires.
Honeywell modernisera les capacités logicielles pour faciliter l'accès aux données en temps réel pendant le vol. Les propriétaires, les exploitants et les constructeurs d'aéronefs disposeront ainsi de nouvelles options d'enregistrement de la voix et des données de vol, ce qui contribuera à réduire les temps d'immobilisation des appareils grâce à une meilleure maintenance prédictive et, dans le cas peu probable d'une urgence, à faciliter l'enquête ultérieure.
En outre, les exploitants bénéficieront de capacités de diffusion de données en temps réel et de téléchargement sur le "cloud", grâce au logiciel Connected Aircraft d'Honeywell, qui permet de récupérer rapidement et à distance les données de l'avion pour les stocker ou les analyser.
L'infographie ci-dessous, réalisée par Honeywell, explique le fonctionnement du système des boîtes noires dans "les nuages".

1 - Avions surveillés conformes au Système mondial de détresse et de sécurité aérienne (SMDSA).
2 - Réseaux satellitaires mondiaux actuels et futurs.
3 - Station au sol utilisée pour traiter les données reçues et les réacheminer vers le centre de données.
4 - Centre de données pour stocker et conserver toutes les données reçues sur l'ensemble du réseau.
5 - Fourniture d'analyses aux compagnies aériennes - Qualité des opérations de maintenance - Assurance/alarmes/événement de détresse
6 - Le personnel de sécurité peut demander des informations supplémentaires et assurer la maintenance régulière des CVR/FDR.