DO-160 Vereisungs-/Gefrierprüfung (Section 24) und Prüfgeräte.

DO-160 Vereisungs-/Gefrierprüfung (Section 24) und Prüfgeräte
Was ist die DO-160 Vereisungs-/Gefrierprüfung?

Die Norm DO-160 wurde entwickelt, um die Umweltbeständigkeit von Luftfahrtelektronik und -komponenten zu bewerten, die während des Flugs Umweltbelastungen ausgesetzt sein können. Section 24 dieser Norm wird als Vereisungs- und Gefrierprüfung bezeichnet und prüft die Fähigkeit elektronischer Geräte, unter extrem kalten Bedingungen zu funktionieren.

Diese Prüfung simuliert Bedingungen, unter denen Vereisung oder Gefrieren an den Außenflächen, Triebwerken und kritischen Avioniksystemen von Luftfahrzeugen auftritt. Luft- und Raumfahrtelektronik muss unter solch extremen Witterungsbedingungen sicher und effizient funktionieren.

Vereisungs-/Gefrierprüfung in der Norm DO-160

DO-160 Section 24 steht zudem in Bezug zu den folgenden Normen:

• IEC 60068-2-38 (Temperatur- und Feuchtewechselprüfungen)
• MIL-STD-810H Method 521.4 (Vereisungs- und Gefrierprüfungen)
• RTCA/DO-160G Section 24.0 (Vereisungs- und Extremkälte-Dauerprüfung)

Diese Prüfung wird durchgeführt, um die Leistung von Geräten zu beurteilen, wenn sie niedrigen Temperaturen und Vereisungsbedingungen ausgesetzt werden.

Prüfzweck

Die Vereisungs-/Gefrierprüfung wird angewendet, um sicherzustellen, dass Geräte unter extremer Kälte und Gefrierbedingungen während des Flugs zuverlässig funktionieren. Die Prüfung erfasst Faktoren wie die Funktionsfähigkeit bei niedrigen Temperaturen, die Auswirkung von Eisbildung auf mechanische und elektronische Systeme sowie die Leistungsverschlechterung nach dem Gefrieren.

Wie wird die DO-160 Vereisungs-/Gefrierprüfung durchgeführt?

Die Vereisungs-/Gefrierprüfung wird in den folgenden Phasen durchgeführt:

1. Vorbereitung: Der zu prüfende Prüfling wird in eine speziell ausgelegte Vereisungsprüfkammer eingebracht.
2. Temperatur- und Feuchteregelung: Die Prüfkammer wird auf geregelte Temperaturen im Bereich von -55 °C bis 0 °C bei festgelegten Feuchtewerten eingestellt.
3. Vereisungsszenario: Der Prüfling wird während der gesamten Prüfdauer Wasserdampf und Gefrierzyklen ausgesetzt, um die Eisbildung zu simulieren.
4. Prüfdauer: Die Dauer der Prüfung kann von 4 Stunden bis 72 Stunden variieren.
5. Funktionskontrolle: Nach der Prüfung wird die mechanische, elektronische und thermische Beständigkeit des Prüflings bewertet.

Für die Vereisungs-/Gefrierprüfung eingesetzte Geräte

Für die DO-160 Section 24 Vereisungs-/Gefrierprüfung werden spezielle Kälte- und Vereisungsprüfkammern eingesetzt. Diese Prüfgeräte sind darauf ausgelegt, niedrige Temperaturen und Vereisungsbedingungen zu simulieren.

• Vereisungs- und Gefrierprüfkammern
  • Prüfung über einen weiten Temperaturbereich möglich (-70 °C bis +10 °C).
  • Erzeugt realistische Vereisungsszenarien mithilfe von Wassersprüh- und Verdunstungssystemen.
  • Simuliert mit Kühl- und Heizsystemen schnelle Temperaturänderungen.
  • Ermöglicht durch Sichtfenster und interne Sensoren eine Echtzeit-Datenerfassung während der Prüfung.
• Tieftemperatur-Prüfkammern
  • Ermöglicht Prüfungen bei niedrigen Temperaturen mit verschiedenen Luftströmungsgeschwindigkeiten.
  • Erfasst die elektrische und mechanische Leistung von Komponenten unter extremer Kälte.
  • Prüft Gefrier-Auftau-Zyklen, indem Geräte plötzlichen Temperaturänderungen ausgesetzt werden.

Anwendungen der Prüfung

Die DO-160 Vereisungs-/Gefrierprüfung wird in den folgenden Bereichen angewendet:

• Luft- und Raumfahrtelektronik und Avioniksysteme
• Komponenten der Außenflächen von Luftfahrzeugen
• Radar, Sensoren und Kommunikationsgeräte
• Triebwerke und mechanische Bauteile von Luftfahrzeugen

Ergebnisse der DO-160 Vereisungs-/Gefrierprüfung

Die Ergebnisse der Prüfung bewerten die Beständigkeit des Prüflings gegenüber extrem kaltem Wetter, die Auswirkung der Eisbildung auf die Funktionsleistung sowie die Funktionsfähigkeit des Prüflings nach der Prüfung. Geräte, die die Prüfung bestehen, weisen ihre Fähigkeit nach, unter Vereisungs- und Gefrierbedingungen sicher zu funktionieren.

Fazit

Die DO-160 Section 24 Vereisungs-/Gefrierprüfung ist eine entscheidende Prüfung, um die Leistung von Luft- und Raumfahrtelektronik unter extrem kalten Bedingungen zu gewährleisten. Diese Prüfung ist besonders wichtig, um mechanische und elektronische Störungen zu verhindern, die durch Vereisung während des Flugs verursacht werden könnten.

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Normbezug

RTCA DO-160 Section 24 definiert Vereisungsprüfungen. Sie behandelt die Eisbildung durch gefrierenden Regen, gefrierenden Nebel, Reif sowie durch Schmelz- und Wiedergefrierzyklen und weist nach, dass die Ausrüstung unter Eislast weiterhin funktioniert (oder wieder in Betrieb genommen werden kann). Das anzuwendende Vereisungsszenario und die Dauern werden anhand der Gerätekategorie ausgewählt.