Alle Produkte und Materialien, die uns im Alltag umgeben, müssen einer Reihe strenger Tests unterzogen werden, um unsere Sicherheit zu gewährleisten. Es gibt jedoch Sektoren, in denen dies wichtiger ist als in anderen. Die Luft- und Raumfahrtbranche ist einer dieser Sektoren und zwar aus zwei Gründen.
Zum einen, weil die Umweltbedingungen, denen Fahrzeuge und ihre Komponenten standhalten müssen, gelinde gesagt extrem sind. Und zum anderen, weil eine Fehlfunktion in diesem Bereich sehr schwerwiegende Folgen haben kann.
In der Luft- und Raumfahrtbranche sind Sicherheit und Zuverlässigkeit von entscheidender Bedeutung, und heute beschäftigen wir uns mit den Tests, die die Komponenten betreffen.
Luftfahrtkomponententestssind vielfältiger Natur und betreffen alle Komponenten, hauptsächlich elektronische, die in Raumfahrzeugen, Satelliten und Flugzeugen verwendet werden.
Heute werden wir herausfinden, was die wichtigsten Tests für Luft- und Raumfahrtkomponenten sind, wobei wir den Umwelttests besondere Aufmerksamkeit schenken.
Arten von Prüfverfahren für Luft- und Raumfahrtkomponenten
Es gibt Dutzende und Aberdutzende von Tests für Luft- und Raumfahrtkomponenten, jeder mit einem bestimmten Zweck. Sie können jedoch in drei Makrokategorien unterteilt werden: Umwelttests, Tests der strukturellen Integrität, elektrische und funktionale Tests.
Sehen wir sie uns jetzt im Detail an.
- Umwelttests: Sie reproduzieren extreme Temperatur-, Feuchtigkeits- und Druckbedingungen. Beispielsweise simulieren Thermozyklustests schnelle Temperaturschwankungen, um die Ausdehnung und Kontraktion von Materialien zu überprüfen.
- Strukturintegritätstests: Sie prüfen die Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischer Belastung. Der statische Belastungstest prüft beispielsweise, wie ein Bauteil größeren Kräften standhält als während der Mission erwartet.
- Elektrische und Funktionsprüfungen: Sie prüfen die korrekte Funktion elektronischer Systeme. Dabei überprüft die Durchgangsprüfung die Integrität der Verbindungen, während die Isolationsprüfung etwaige elektrische Lecks erkennt.
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Prüfung von Luft- und Raumfahrtkomponenten: Umwelt
Unter den Tests von Luft- und Raumfahrtkomponenten sind Umwelttestsbesonders wichtig, da die Umgebungsbedingungen, denen Fahrzeuge und ihre Komponenten ausgesetzt sind, extrem sind.
Die Tests simulieren diese Bedingungen, wie sie beispielsweise beim Start, in großer Höhe oder im Weltraum auftreten.
Zu den wichtigsten zählt beispielsweise der Hochtemperatur-Leistungstest, der das Verhalten von Bauteilen bei hohen Temperaturen bewerten soll.
Der Test wird mit einem Laborgerät namens Klimakammer durchgeführt.
Die Umweltkammer gehört zur Familie der Klimakammern, also hermetisch isolierter Räume, in denen es möglich ist, die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit zu verändern und zu überwachen. Als Umweltkammern bezeichnet man Kammertypen, die auf Extremtests spezialisiert sind, also bei denen beim Abstieg oder Aufstieg sehr hohe Werte erreicht werden.
Tatsächlich gibt es in den Protokollen des Hochtemperatur-Leistungstests thermische Zyklen, die 150° erreichen und dazu dienen, zu überprüfen, ob die Ausdehnung und Kontraktion der Komponentenmaterialien innerhalb akzeptabler Bereiche liegen.
Diese und andere Umwelttests werden von international anerkannten Organisationen geregelt, die Standards erstellen, in denen die Verfahren beschrieben werden.
Zu den am weitesten verbreiteten zählen:
- MIL-STD-810: Militärischer Standard für Umwelttests.
- RTCA DO-160: Standard für Umgebungsbedingungen in großen Höhen
- ECSS-E-ST-10-03C: Europäische Norm für Umweltprüfungen in der Luft- und Raumfahrt.
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