Die Prüfung von Kraftfahrzeugkomponenten ist insbesondere in der Luftfahrtbranche unerlässlich, da bereits kleinste Fehlfunktionen fatale Folgen haben können und Fahrzeuge unter extremen Bedingungen wie beispielsweise in großen Höhen funktionieren müssen.
Jede Avionikkomponente muss extremen Bedingungen standhalten, um optimale Leistung zu gewährleisten und das Ausfallrisiko zu minimieren.
Avionik-Umwelttests ermöglichen es uns, die Widerstandsfähigkeit dieser Systeme gegenüber extremen Temperaturen, Feuchtigkeit, Höhenlagen und plötzlichen Veränderungen dieser Faktoren zu bewerten.
Im heutigen Artikel erfahren Sie, woraus Umweltprüfungen in der Avionik bestehen, welche internationalen Normen sie regeln und mit welchen Geräten sie durchgeführt werden müssen.
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Wichtigste Umwelttests für Avionik
Umwelttests in der Avionik zielen darauf ab, reale Betriebsumgebungen zu simulieren und die Umgebungsbedingungen, denen Fahrzeuge ausgesetzt sein werden, im Labor nachzubilden. Die grundlegenden Parameter sind Temperatur und Luftfeuchtigkeit, ihre möglichen Kombinationen in großer Höhe und die plötzlichen Änderungen dieser Werte.
Sehen wir es uns der Reihe nach an.
- Temperaturschwankungsprüfung
Temperaturwechselprüfungen sind entscheidend, um die einwandfreie Funktion von Avionikgeräten sowohl bei extremer Kälte (-55 °C) als auch bei großer Hitze (+70 °C oder mehr) sicherzustellen. Diese Tests prüfen die Fähigkeit von Materialien, sich auszudehnen und zusammenzuziehen, ohne dass es zu strukturellen Schäden oder Funktionseinbußen kommt.
- Höhensimulationstests
Avioniksysteme arbeiten oft in großen Höhen mit niedrigem Luftdruck. Höhensimulationstests überprüfen das Verhalten von Komponenten unter Niederdruckbedingungen und testen ihre Widerstandsfähigkeit in Höhen von bis zu 15.000 Metern. Dies ist unerlässlich, um Probleme wie Gaslecks in abgedichteten Geräten zu vermeiden.
- Feuchtigkeitskontrollprüfung
Luftfeuchtigkeit ist ein kritischer Faktor für Avionikgeräte. Feuchtekontrollprüfungen bewerten die Beständigkeit von Materialien gegenüber Feuchtigkeitsaufnahme und Kondensationszyklen, die bei schnellen Höhen- und Temperaturwechseln typisch sind. Ein gängiger Prüfwert ist 95 % relative Luftfeuchtigkeit bei erhöhten Temperaturen über mehrere Stunden.
Salzsprühgeräte können auch zur Leistungsbewertung in maritimen Umgebungen eingesetzt werden.
Luftfahrtstandards für Umwelttests der Avionik
Die Umweltprüfung von Avionikgeräten unterliegt einer Reihe von Normen, die von international anerkannten Gremien herausgegeben werden und die Richtlinien für die Durchführung der Verfahren festlegen. Hier sind die wichtigsten:
- RTCA DO-160G: Definiert die Umgebungsbedingungen und Testverfahren für Luftfahrtausrüstung.
- MIL-STD-810H: Militärstandard, der Testmethoden für Geräte festlegt, die in extremen Umgebungen betrieben werden sollen.
- EUROCAE ED-14G: Das europäische Äquivalent von DO-160G, übernommen für die Zertifizierung in Europa.
- SAE ARP4761: Richtlinien für die Sicherheitsbewertung von Luftfahrtsystemen.
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FDM-Umweltkammer für Umwelttests der Avionik
Das ideale Instrument zur Durchführung aller oben genannten Avionik-Umwelttests ist die Umweltkammer.
Klimakammern gehören zur Familie der Klimakammern und sind auf sogenannte Extremtests spezialisiert, d. h. sie ermöglichen sehr hohe oder sehr niedrige Temperatur- und Luftfeuchtigkeitswerte. Sie bestehen aus hermetisch isolierten Kammern, in denen die verschiedenen Umgebungsparameter eingestellt, verändert und überwacht werden können.
Klimakammern normaler Größe eignen sich ideal zum Testen einzelner Komponenten von Avioniksystemen. Es gibt jedoch auch große und sehr große Kammern, sogenannte Walk-In-Kammern, die ganze Flugzeuge aufnehmen können.
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