Le scatole nere entrarono definitivamente in uso negli anni 1950 e avevano la stessa funzione che hanno oggi: 1) registrare quello che succede a bordo, e 2) sopravvivere ad un disastro in modo che le autorità investigative possano risalire alle cause dell'incidente.
Gli aerei di linea odierni sono equipaggiati con due unità, il registratore dei dati di bordo (FDR) e il registratore delle conversazioni nella cabina di pilotaggio (CVR). L'FDR immagazzina un ampio spettro di parametri che includono velocità, altitudine, potenza dei motori, controlli di volo.
Se succede qualcosa che modifica le modalità del volo, le variazioni vengono tutte registrate. Il CVR, invece, tiene traccia delle conversazioni fra i piloti e con i controllori di volo, e di ogni rumore all'interno della cabina di pilotaggio.
Tutte queste informazioni spesso fanno la differenza fra il restare al buio sulle cause di un incidente aereo e il capire che cosa è successo - per assicurarsi che l'evento non si ripeta di nuovo.
Per essere sicuri che gli investigatori abbiano accesso alle informazioni, l'FDR e il CVR sono eccezionalmente robusti. In conformità alle norme in vigore, entrambe le unità devono essere in grado di sopportare:
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un'accelerazione di 3.400 g, pari a 3.400 volte l'accelerazione di gravità sulla Terra;
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un'ora di temperature fino a 1.100 °C;
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un mese in acque fino ad una profondità di 9.000 m.
Non è quindi una sorpresa che le scatole nere sopravvivano praticamente al 100% dei disastri aerei.
Il registratore FDR del volo Air France 447 da Rio a Parigi, che si schiantò nell'Oceano Atlantico nel 2009 con 228 persone a bordo, fu ritrovato due anni dopo su un fondale di 4.000 m, e funzionava perfettamente.
Le scatole nere non possono essere disattivate dai piloti. Questa è una caratteristica positiva per chi pensa che qualcuno a bordo del volo Malaysia 370 dirottò l'aereo e mise fuori uso i sistemi di telecomunicazione per nascondere quanto stava succedendo.
L'FDR e il CVR sono progettati per essere ritrovati dopo un incidente. Per questa ragione sono dipinti di arancione brillante, e non di nero. Il nome 'black box' è rimasto probabilmente perché il primo dispositivo, inventato in Francia nel 1939, registrava le informazioni su un film fotografico, per cui l'interno della camera era completamente nero.
Il nome è poi rimasto come sinonimo di registratore di volo.
Per gestire gli incidenti in mare, su ogni registratore è montato un radiofaro di localizzazione subacquea, che emette un segnale ad impulsi. Il segnale può essere captato dai dispositivi sonar fino ad una distanza di due miglia nautiche, circa 3.600 m. Resta attivo per circa 30 giorni ed opera fino ad una profondità di 6.000 m. La profondità media dell'oceano Indiano è di 4.000 m, anche se vi sono canali che arrivano fino a 8.000 m, una profondità comunque non sufficiente a danneggiare i registratori.
Se gli oggetti che sono stati rilevati a 4 ore di volo al largo delle coste Australiane, nell'Oceano Indiano Meridionale, sono veramente rottami dell'aereo disperso, vi sono solide probabilità che le ricerche possano portare al ritrovamento delle scatole nere.
C'è però un grosso inconveniente. Mentre l'FDR registra fino a 25 ore di dati, il CVR ha una capacità di solo 2 ore. Sono caratteristiche più che sufficienti nel caso di incidenti 'standard' che di solito avvengono in maniera rapida. Ma se il volo della Malesia Airlines è stato dirottato o se i piloti non erano in condizioni di operare, allora l'aeromobile ha volato per parecchie ore con il pilota automatico prima di schiantarsi, e gli investigatori non avranno a disposizione l'informazione audio potenzialmente decisiva per capire la dinamica dell'incidente.