Análisis de la Data de Vuelo: ¿Por qué? y ¿Para qué?

De acuerdo a las regulaciones de diseño de las aeronaves de transporte para pasajeros y carga, cada una de ellas debe contar con registradores de datos de vuelo y voz.

A lo largo de los años, dichos equipos han evolucionado en tecnología, construcción, y en la misma medida se han incrementado los requisitos de mantenimiento y los usos que se les puede dar.

Específicamente para los registradores de datos de vuelo, dependiendo del año de construcción de la aeronave y de su peso máximo, se pueden encontrar sistemas capaces de grabar desde 18 parámetros hasta 32 obligatorios, y varios cientos no obligatorios.

Aunque podría pensarse que el uso de la data registrada por estos equipos es sólo para fines forenses, en la práctica las aerolíneas pueden beneficiarse enormemente de esta gran cantidad de datos que se registran hasta 8 veces por segundo, dependiendo del parámetro.

La traducción de la data registrada (netamente binaria) a datos digeribles se efectúa a través del “Data Frame Layout”, es decir, la matriz de conversión que rige la ubicación de cada parámetro grabado en la estructura continua de la data binaria (cuáles bits corresponden a un determinado parámetro, y cuáles son sus ecuaciones o tablas de conversión).

Este último proceso requiere una ingeniería extensa para construir el “Layout”, el cual varía entre distintas flotas, pero inclusive entre las mismas familias de modelos.

Cumplimiento con la regulación

Dependiendo del país de registro de la aeronave, el operador debe asegurarse que el sistema de grabación cumpla con la regulación que rige la operación comercial o privada.

En cualquier caso, el operador debe asegurarse que el sistema está grabando con buena calidad los parámetros obligatorios.

La verificación, en la mayoría de los códigos regulatorios, tiene un período de repetición de 1 año. Esto es lo que comúnmente se conoce como un Readout, y permite conocer si los parámetros se están grabando con la tasa de muestreo requerida, que la data sea coherente (verificación de coherencia) y que se correspondan los parámetros afines (correlación). Puede estar acompañado de gráficas y tablas que ayudan a interpretar la data.

Monitoreo de mantenimiento

Existen organizaciones que aprovechan la data grabada en los registradores de vuelo, o en equipos de grabación masiva de la data (QAR’s), para monitorear datos de sistemas de las aeronaves y de los motores.

En el caso de las aeronaves, un análisis periódico de datos de ciertos sistemas puede ayudar a predecir o detectar fallas que de otra manera serían difíciles de descubrir, cuando por ejemplo no se pueden reproducir en tierra. Esto aplica particularmente a aeronaves de generación reciente, en las que se registran muchos más parámetros que los obligatorios.

Para el caso de los motores, la descarga periódica de la data de vuelo puede ser importada en los softwares de Monitoreo de Condición de las plantas propulsoras (ECM o EHM), aumentando enormemente la calidad de la data introducida, y en consecuencia la capacidad predictiva del software. Por ejemplo, el deterioro del “Gaspath” puede detectarse fácilmente estudiando la tendencia de la temperatura del motor.

Análisis de eventos

Como razón principal del sistema, el análisis de eventos tales como hard landings, rotación excesiva en despegue, operación durante emergencias, se efectúa a través de la descarga e interpretación de la data registrada. Para ello, el análisis se complementa con la graficación de parámetros mandatorios y eventualmente con los adicionales que puedan aportar información útil a la investigación del departamento de seguridad aérea. Adicionalmente, las animaciones pueden ser usadas para ser estudiadas en los de-briefings con las tripulaciones e inclusive durante las sesiones de entrenamiento.

Monitoreo de datos de vuelo

En los últimos años, el uso de la data registrada se ha extendido a la operación de la aeronave, más allá del mantenimiento en sí.

Muchas organizaciones han adoptado el análisis predictivo, con la finalidad de registrar tendencias anormales en la operación. Por ejemplo, un aumento en la tasa de rotación en despegue puede disparar una alerta, y evitar un incidente de tail skid. Si no se observaran estos parámetros, sería imposible detectar dicha tendencia en las técnicas de vuelo de las tripulaciones, y solo se descubriría luego del análisis forense (cuando la aeronave ya ha sufrido un daño, causando costosas cancelaciones y demoras). Como este ejemplo pueden citarse otros relacionados con la técnica de vuelo, y la mayoría de ellos pueden ser detectados a través de métodos estadísticos que estudian los datos de vuelo como un macro, y no en el detalle de un vuelo.

Esto se conoce como Flight Data Monitoring FDM, o Flight Operations Quality Assessment FOQA. Dependiendo de la regulación bajo la cual la operación está certificada, estos análisis son requeridos como un programa formal a ser cumplido.

Todos estos análisis y programas requieren evidentemente equipo (para la descarga e interpretación de los datos), entrenamiento (para manipular la data y crear los layouts), y experiencia de un personal dedicado. Las organizaciones pequeñas quizás no puedan enfrentar una inversión para lograr el cumplimiento de estos programas, y para ello muchas optan por subcontratar el servicio.

Nuestra experiencia en el desarrollo de software en el campo aeronáutico nos ha llevado a incursionar en el negocio del manejo de los datos de vuelo, y hemos desarrollado junto a nuestros partners la capacidad para ofrecer a nuestros clientes el servicio de Readout, Analisis de Eventos y Monitoreo de Datos de Vuelo (FDM/FOQA).

Sante Brucoli

FDR Analysis Manager – Soma Software Aeronáutico

Sante Brucoli es un consultor con amplia experiencia en la industria aeronáutica y aeroespacial. Durante su trayectoria como ingeniero se ha especializado en aviónica, mantenimiento de aeronaves y gestión de líneas aéreas. Soma Software Aeronáutico tiene el honor de contar con Sante como parte de su equipo de consultores.

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