Perché, sebbene gli aerei siano altamente tecnologici, i loro altoparlanti e microfoni “suonano” come vecchi citofoni?

Sono un pilota di una compagnia aerea commerciale e qui c'è molta disinformazione. Prima di tutto, 99% delle volte che siamo in VHF AM, non radio HF AM come le persone hanno suggerito. In secondo luogo, la radio non ha comunque nulla a che fare con l'interfono. La vera ragione è il peso. I buoni altoparlanti sono pesanti e il carburante per trasportare quelli in giro per la vita dell'aereo costa da migliaia a milioni.

TLDR; I buoni altoparlanti sono pesanti e costano troppo carburante per essere trasportati.

I piccoli altoparlanti economici suonano male. I piccoli microfoni economici suonano male, ma sono molto resistenti. Non vale il costo, il peso e la manutenzione per ottenere un audio migliore poiché non ci sono molti vantaggi in primo luogo. Un buon audio non contribuisce davvero a un buon volo in un modo che valga i costi.

Commerciale Capitano della compagnia aerea che effettua il check-in!

Molte considerazioni:

• nel settore aeronautico e aerospaziale dobbiamo assicurarci che le apparecchiature relative alla sicurezza siano affidabili. Questo è il motivo per cui gli aerei multimilionari sono dotati di schermi a volte CRT: non si rompono alla prima turbolenza. Lo stesso vale per l'interfono in cabina: potremmo installare altoparlanti PA Bose ma dovresti prima assicurarti che siano progettati per essere a prova di guasto. Continuiamo a controllarli come parte del preflight della cabina di pilotaggio perché dobbiamo sapere nel caso in cui abbiamo bisogno di annunciare un'emergenza senza orario (come “discesa di emergenza!” O “EVACUAZIONE”) almeno funzionavano. Lo ascolto personalmente sul mio mixer per essere SICURO che funzionino quando li uso
• leggi: devono seguire uno standard specifico che è richiesto in modo molto preciso e ci deve essere solo una manciata di produttori sul mercato, proprio come il mio l'aereo B 737 ha solo due provider di controlli autopilota. In particolare, c'è bisogno che tutto nell'aereo venga ignifugato per ritardare il fuoco in caso uno scoppi. Devono esserci specifiche di progetto per, ad esempio, lavorare attraverso interferenze, non rompersi durante un picco di elettricità (colleghiamo e scolleghiamo più volte al giorno enormi generatori di 400 hz 115 V AC generatori dagli aerei o il generatore di bordo o generatori di terra esterni e ogni volta che un solenoide salta e picchi può passare attraverso il autobus elettrici e forse friggerebbero apparecchiature di livello tradizionale)
• soldi: sicuramente pesano considerazioni per TUTTO a bordo. Questa apparecchiatura non è esente e le apparecchiature di livello moderno che non sono progettate pensando al peso non possono trovare un acquirente da Boeing Airbus o dai nuovi concorrenti. Intendiamoci, una grande compagnia aerea americana ha deciso di rimuovere 1 o 2 olive per pasto a bordo dopo la prima crisi del prezzo del petrolio: hanno stimato che facesse risparmiare mezzo milione di dollari di carburante all'anno. Non c'è poco risparmio quando si tratta di peso su un aereo.
• e infine probabilmente il motivo più probabile per cui gli altoparlanti PA non vengono aggiornati: la certificazione. Ogni sistema su un aereo, ogni adesivo, è certificato. La prossima volta che vai in bagno controlla gli adesivi: hanno un numero da qualche parte che collega la loro certificazione. Ogni aereo è progettato con piani di progettazione specifici e la più elementare della sua struttura fa parte della certificazione. Questo è in particolare il motivo per cui praticamente non hai mai un finestrino perfettamente adattato al tuo posto: sono progettati da Boeing ma ogni compagnia aerea sceglie la configurazione del sedile. La cella rimane la stessa. Ora non lo sono 100% ne sono sicuro, ma gli altoparlanti potrebbero essere legati al tipo di aereo. Quando un aereo viene aggiornato a uno più moderno come il 737 che proviene da 200 (legacy) a 150 (classico) a 800 (Ng) e ora max (-8), ogni volta il produttore può solo modificare 25% del progetto o degli aerei è ritenuta necessaria una nuova certificazione, il che significa un'intera campagna di test di volo completa che è estremamente costosa e significa anche che i piloti devono addestrarsi per il nuovo tipo invece di una breve transizione chiamata «training di differenza» . Poiché la maggior parte di questo è preso dall'aggiornamento del design dell'ala, del motore, dei sistemi qua e là che migliorano l'efficienza del carburante e il comfort, un altoparlante PA è probabilmente l'ultimo della lista. Intendiamoci che i controlli del pannello in testa del max sono sempre gli stessi del – 200 per alcune parti perché cambiarlo significherebbe che l'aereo necessita di una nuova certificazione e sebbene sia 2021 il max non ha pulsanti con luci come i nuovi aerei perché le aziende ne hanno troppi per voler pagare per la transizione. In particolare, Southwest ha fatto pressioni sulla Boeing per non modificare il sovraccarico in uno in stile moderno solo per questo motivo. Credimi, noi piloti ameremmo una riprogettazione della cabina di pilotaggio che sia vecchio stile (anche se bella per questo) e rumorosa per una più moderna e silenziosa, quindi se quei controlli non vengono aggiornati, il PA sarà l'ultimo

Considerato tutto ciò, ogni generazione di aerei migliora su tutti i parametri e scommetterei una B 787 suona meglio di una B 727 in cabina – a meno che i produttori di PA non siano rimasti gli stessi?

TL, DR: affidabilità, leggi, peso, ricerca e sviluppo, certificazione, costo per l'addestramento della compagnia aerea a causa di detta certificazione

TL;DR: gli altoparlanti, i microfoni e tutti i sistemi audio dell'aereo hanno una risposta in frequenza ridotta per massimizzare l'intelligibilità sull'attrezzatura radio AM dell'aereo e tra i membri dell'equipaggio in ambienti rumorosi come l'abitacolo.

I loro sistemi audio, in generale, sono tutti su uno standard analogico più vecchio e più semplice, per motivi importanti.

Il problema principale (tutto il resto deriva da questo) è che le radio che usano nella banda dell'aviazione (~ 118 – 136 mhz) sono radio AM (come la radio di trasmissione AM o la radio CB). Questo è strano, perché quasi tutti gli altri usano FM (come trasmissioni FM o walkie-talkie) a quelle frequenze “VHF” a causa della migliore fedeltà audio e soppressione del rumore.

Tuttavia, quando due operatori radio si parlano accidentalmente contemporaneamente (“doppio”) usando FM, il risultato è un pasticcio confuso in cui nessuno dei due è garantito per essere comprensibile. (È probabile che si verifichi un effetto simile con una sorta di trasmissione audio digitale.) Quando due operatori utilizzano l'AM, spesso il risultato è semplicemente ascoltarli entrambi contemporaneamente, in modo che i piloti ei controllori del traffico aereo possano almeno capire cosa dicono uno o anche entrambi gli operatori. Modifica: c'è stata qualche discussione su questo nei commenti. Se le due portanti AM non sono esattamente la stessa frequenza, sì, potresti ottenere dei fastidiosi suoni di interferenza. Tutto quello che posso dire è che … il raddoppio FM è molto peggio di due trasmissioni AM sintonizzate esattamente sulla stessa frequenza. Ulteriori informazioni.

Quindi, tornando alla qualità audio dei sistemi audio per l'aviazione: se stai usando AM (modulazione di ampiezza), vuoi solo investire l'ampiezza della tua radio in frequenze audio che sono utili e importanti per comprendere una voce. (Questo filtro passa banda non ha molta importanza per le trasmissioni FM, che è una discussione più ampia.) Quando, come radioamatore, utilizzo comunicazioni vocali modulate in ampiezza per parlare con qualcuno in, ad esempio, Nuova Zelanda da qui nel Montana, io limita le frequenze audio che trasmetto (e ricevo) a circa 150 fino a 3, 000 hz. Quando qualcuno parla, senti i suoni per tutto il percorso da 39 attraverso 20, 000 hz, ma solo circa 15% di quell'intervallo è davvero cruciale per capire cosa stanno dicendo. Investire la potenza della radio nella trasmissione di tutte quelle altre frequenze audio è fondamentalmente solo uno spreco della tua potenza radio, ed è probabile che si perda comunque nel rumore della radio.

Quindi, i microfoni utilizzati dai piloti, qualsiasi elaborazione audio e persino le cuffie / gli altoparlanti, non hanno davvero bisogno di una larghezza di banda molto elevata come gli altoparlanti / le cuffie che vorresti per l'alta per l'ascolto della musica: sono tutti orientati alla massima intelligibilità in presenza di rumore, non alla massima qualità audio. E quindi ricevi messaggi “dalla cabina di pilotaggio” o dall'assistente di volo tramite l'interfono che suonano come audio di bassa qualità: fa tutto parte dello stesso sistema audio che i piloti usano per comunicare con l'ATC, l'un l'altro, gli altri aerei, l'equipaggio, ecc. .