Umweltlabor

Elektromagnetische Verträglichkeit

Die in den letzten Jahren stark zunehmenden Entwicklungen der Elektronikbranche machen sich in der Luftfahrt bemerkbar. Insbesondere an Bord moderner Reiseflugzeuge erwarten die Passagiere ein großes Angebot an Kommunikations- und Unterhaltungselektronik. Folglich enthalten moderne Flugzeugkabinen neben elektronischen Systemen, die für den Flug notwendig sind, immer mehr Geräte, die ausschließlich für den Komfort der Passagiere sorgen.

Solche Geräte können eine beträchtliche Verstärkung des „E-Smogs“ bewirken und müssen daher im Rahmen der luftfahrttechnischen Zulassung elektromagnetischen Verträglichkeitsprüfungen (EMV) unterzogen werden.Die EMV-Richtlinien geben Regeln und Begrenzungen der Beeinflussung verschiedener Geräte untereinander vor. So muss ein Gerät in seiner Umgebung unter gewissen Störeinwirkungen einwandfrei und zuverlässig funktionieren. Gleichzeitig darf es keine unzumutbare Störgröße für seine Umwelt darstellen.

In unserem Umweltlabor ist ein kompletter Bereich speziell für EMV-Prüfungen eingerichtet. Dieser verfügt über eine Absorberkammer sowie eine Reihe von Testgeräten, die für die Durchführung der geforderten Tests u. a. nach RTCA DO-160 notwendig sind. Dabei werden sowohl kabelgebundene als auch feldgebundene Effekte untersucht. Insbesondere die Störausstrahlung eines Gerätes ist bei der Erst-Zulassung von größter Bedeutung, da diese andere im Flugzeug befindliche Elektronik (z. B. Avionic), welche für die sichere Flugdurchführung entscheidend sind (z. B. ILS-Empfänger oder Autopilot), in ihrer Funktion stören könnte.

HASS / HALT

HASS und HALT finden zunehmend in der Luftfahrt Anwendung. Ihr Vorteil liegt in der Kurzfristigkeit der Ergebnisse. Innerhalb nur weniger Tage können Erkenntnisse über ein Produkt gewonnen werden, die sonst erst nach langwierigen einzelnen Umwelttests zur Verfügung stehen würden.

Der Highly Accelerated Life Test (HALT) ist eine Testmethode, die ursprünglich für die Automotive-Branche entwickelt wurde. Während eines HALT-Tests werden gleichzeitig thermische und mehrachsige mechanische Belastungen in ein Bauteil eingebracht, wodurch eine künstlich beschleunigte Alterung erzeugt wird. Der Test besteht aus verschiedenen Stufen, in denen bewusst bis über die Spezifikationsgrenzen hinaus gegangen wird, um absichtlich Ausfälle zu provozieren. Der HALT-Test ist somit bestens geeignet, frühzeitig Schwachstellen im Design elektronischer Bauteile aufzudecken.
Der HALT-Test ist nicht genormt, weswegen HALT-Programme in Abhängigkeit von der Testeinrichtung individuell auf die Produkte abgestimmt werden.

Der Highly Accelerated Stress Screening (HASS) Belastungstest wird am serienreifen Produkt durchgeführt. Er erfolgt auf Basis der Ergebnisse der HALT-Tests und soll sicherstellen, dass die mit dem HALT-Test aufgespürten Mängel beseitigt sind.

Schock- & Vibrationstests

Auf dem Schwingtisch (Shaker) unseres Umweltlabors werden Schock- und Vibrationstests durchgeführt. Diese simulieren mechanische Belastungen, denen Luftfahrtgeräte während ihres Einsatzes im Flugprofil ausgesetzt sind. Hierzu zählen Vibrationen, die u. a. in Triebwerken entstehen, so wie Schocks und Stöße, wie sie bei Start und Landung oder bei einem Crash auftreten.
Für beide Belastungsarten gilt, dass sie sich nicht nur lokal sondern global auf das gesamte Luftfahrzeug auswirken. Demzufolge lassen sich, abhängig von Luftfahrzeugtyp und Einbauort des Gerätes, unterschiedlich starke Belastungshöhen und -verläufe identifizieren. Diese werden vom Shaker simuliert.
Maßgebliche physikalische Größen bei den Vibrationstests sind Frequenzbereich und Beschleunigung, sowie bei den Stoß- und Schocktest die Größen Beschleunigung, Pulsdauer und Schockprofil.

Die Schock- und Vibrationstests werden im Rahmen einer Zulassungsqualifikation durchgeführt. Sie weisen nach, dass das getestete Gerät, den Belastungen der Luftfahrt ohne Beeinträchtigung der Funktion standhält.

Temperatur- & Luftfeuchtigkeitstests

In der Klimakammer unseres Umweltlabors werden Temperatur- und Luftfeuchtigkeitstests durchgeführt. Diese simulieren thermische und klimatische Belastungen, denen Luftfahrtgeräte während des Betriebes in verschiedenen Klimazonen und Witterungsbedingungen ausgesetzt sind.
Bei Linienflugbetrieb in heiße Gegenden sind Temperaturschwankungen von ca. 100 K (+40°C am Boden und -55°C auf Flughöhe) keine Seltenheit. Temperature Variation Tests bilden diese Umweltbedingungen nach. Eine andere Herausforderung stellt die Kombination von hoher Temperatur mit hoher Luftfeuchtigkeit dar, wie er in tropischen Regionen auftritt. Diese Bedingungen werden in Humidity Tests simuliert.

Die Temperatur- und Luftfeuchtigkeitstests dienen im Rahmen einer Zulassungsqualifikation als Nachweis, dass die getesteten Geräte auch unter den anspruchsvollen Umweltbelastungen der Luftfahrt einwandfrei funktionieren.

Prüfung auf Flüssigkeitsverträglichkeit

Je nach Einsatzort im Luftfahrzeug kommt ein Bauteil mit unterschiedlichsten Flüssigkeiten in Berührung. Hierzu gehören u.A. Reinigungsmittel und Getränke in der Kabine, aber auch Öle und Hydrauliken beispielsweise im Fahrwerksbereich. Im Bereich der Tragflächen können Bauteile u.A. mit Kerosin oder Enteisungsmitteln in Berührung kommen.

Zur Prüfung der Verträglichkeit mit oben genannten und anderen Mitteln (Flüssigkeiten) wird der Fluids Susceptibility Test durchgeführt. Hierbei werden entweder ganze Geräte oder nur deren Materialien in Form von Materialproben getestet. Diese Tests erfolgen entweder als Sprüh- oder gegebenfalls als Tauchtest bei teilweise unterschiedlichen Temperaturen der Flüssigkeiten. Eine Lagerung während oder nach den Tests bei einer Temperatur von +65 °C sorgt für eine höhere mögliche Beeinflussung.

Musterprüfung und Qualifikation Musterprüfung und Qualifikation Musterprüfung und Qualifikation Musterprüfung und Qualifikation Musterprüfung und Qualifikation
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