Lightning Direct Effects – RTCA DO-160

Was ist Lightning Direct Effects — RTCA DO-160?

Dieser Test wird durchgeführt, um das Verhalten externer Oberflächengeräte im Falle eines direkten Blitzeinschlags im Rahmen von Kapitel 23 („Direkte Blitzeffekte“) des RTCA DO-160-Standards „Umweltbedingungen und Testverfahren für luftgestützte Geräte“ zu bewerten. DO-160 ist der exakt gleiche Text wie EUROCAE ED-14 und wird von der ISO als ISO 7137 anerkannt.

Zweck von Lightning Direct Effects — RTCA DO-160

Ziel ist es, zu zertifizieren, dass Luftfahrtausrüstung die Anforderungen zur Bewertung des Verhaltens von Außenoberflächenausrüstung bei direkten Blitzeinschlägen unter Flug- und Bodenbedingungen erfüllt, und die Ausrüstungsqualifizierung abzuschließen.

Bei welchen Produkten wird Lightning Direct Effects — RTCA DO-160 angewendet?

Avionikeinheiten und Displays
Elektronische Ausrüstung an Bord
Kommunikations- und Navigationsgeräte
Kabinen- und Laderaumausstattung
Sensoren und Aktoren

In welchen Branchen wird Lightning Direct Effects — RTCA DO-160 eingesetzt?

Luft- und RaumfahrtRaumVerteidigungElektronik

Normen zu Lightning Direct Effects — RTCA DO-160

RTCA DO-160Umgebungsbedingungen und Prüfmethoden in Luftfahrtgeräten prüfen

Prüfbedingungen für Lightning Direct Effects — RTCA DO-160

Regionen: Flugzeugblitzzonen (1A, 1B, 2A, 2B, 3)
aktuelle Komponenten: Komponenten A, B, C, D; In der Norm definierter Spitzenstrom und Belastung
Testen: Körperlicher Schaden durch Hochspannungsanbringung und Hochstrom
Probe: Tatsächliche Außenausrüstung und Installation

Prüfgerät für Lightning Direct Effects — RTCA DO-160

Hochspannungs- und Hochstrom-Blitzsimulator
Shunt- und Aufzeichnungssystem für die Strommessung
Hochgeschwindigkeitskamera
Sicherheitssystem

Probenanforderungen für Lightning Direct Effects — RTCA DO-160

Die Probe sollte mit tatsächlicher Montage und Oberflächenbeschaffenheit getestet werden
Es sollte eine regionale Klassifizierung vorgenommen werden
Der Test kann zum einmaligen Gebrauch bestimmt sein

Dauer von Lightning Direct Effects — RTCA DO-160

Normalerweise ein paar Tage mit Vorbereitung und Sicherheit.

Ablauf von Lightning Direct Effects — RTCA DO-160

1Die Blitzzone des Flugzeugs wird bestimmt.
2Aktuelle Komponenten werden ausgewählt.
3Es wird ein Hochspannungssprungtest durchgeführt.
4Es wird ein Hochstrom-Physikschadenstest angewendet.
5Bewertet werden Durchstich-, Schmelz- und Strukturschäden.

Annahmekriterien für Lightning Direct Effects — RTCA DO-160

In der Leistungsnorm sind als Akzeptanzkriterien definiert, dass keine Reifenpannen auftreten, dass keine Gefahr einer Kraftstoffentzündung besteht und dass die Ausrüstung ihre erforderliche Funktion beibehält.

Auswertung der Ergebnisse

In diesem Experiment wird die Aktivität leitfähiger Netzwerke in Verbundstrukturen aufgedeckt.

Prüfbericht zu Lightning Direct Effects — RTCA DO-160

Anwendbare Norm, Überarbeitung und Teil 23
Ausgewählte Gerätekategorie und Begründung
Angewandte Bedingungen und Messergebnisse
Methode und Beobachtungen zur Funktionsüberwachung
Eintrag im Umweltqualifikationsformular (DO-160 Umweltqualifikationsformular).

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Luft- und Raumfahrtprüfung — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Lightning Direct Effects gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Luft- und Raumfahrtprüfungen zeigen, dass die Ausrüstung in der Flugumgebung weiterhin funktioniert, und liefern Nachweise für die Lufttüchtigkeitsakte. In dieser Familie ist die akzeptable Ausfallwahrscheinlichkeit um mehrere Größenordnungen niedriger als in anderen Branchen; dies bestimmt unmittelbar den Prüfumfang und den Zertifizierungsaufwand.

Das markanteste Merkmal des Bereichs ist die RÜCKVERFOLGBARKEIT. Aus welcher Schmelze ein Flugzeugteil stammt, in welchem Wärmebehandlungsofen und mit welchem Zyklus es bearbeitet wurde, welcher Schweißer geschweißt hat und welcher Prüfer es abgenommen hat, wird alles erfasst. Der Prüfbericht ist ein Glied dieser Kette; ist die Kette unterbrochen, hat der Bericht für sich allein keinen Wert.

Die Umweltqualifikation erfolgt nach RTCA DO-160, wobei die Kategorien je nach EINBAUORT der Ausrüstung im Flugzeug gewählt werden. Ein am Cockpitpaneel montiertes Gerät und ein im Flügel montiertes Gerät durchlaufen denselben Abschnitt in unterschiedlichen Kategorien. Beim Lesen eines DO-160-Berichts ist es daher wesentlich zu wissen, welche Abschnitte in welchen Kategorien angewendet wurden.

Auf der Seite von Software und komplexer Hardware ändert sich der Ansatz vollständig: Der Nachweis ist nicht die Prüfung, sondern die PROZESSSICHERUNG. DO-178C für Software und DO-254 für komplexe elektronische Hardware legen fest, wie der Entwicklungsprozess ablaufen soll und welche Nachweise zu erbringen sind. Jeder Schritt, von der Anforderung über den Code bis zum Codetest und zur Abdeckungsanalyse, muss rückverfolgbar sein. Das Testen einer Software macht sie nicht zertifizierbar; das tut die Prozessdokumentation.

Auf der Seite von Material und Sonderprozessen gilt ein eigenständiges Regelwerk. AWS D17.1 wird für Schweißen, SAE AMS 2750 für Pyrometrie bei der Wärmebehandlung und NAS 410 für Personal der zerstörungsfreien Prüfung verwendet. Für Sonderprozesse (Wärmebehandlung, Beschichtung, Schweißen, NDT, Kleben) ist die NADCAP-Akkreditierung in der Lieferkette faktisch verpflichtend; ohne NADCAP ist es nicht möglich, Teile an viele OEMs zu verkaufen.

Auf der Seite des Qualitätsmanagementsystems wird die Normenreihe AS/EN 9100 verwendet: 9100 für Hersteller, 9110 für Instandhaltungsbetriebe und 9120 für Händler. Ohne diese Zertifikate ist der Einstieg in die Luft- und Raumfahrt-Lieferkette praktisch unmöglich, und die Audits sind deutlich detaillierter als in anderen Branchen.

Das Risiko gefälschter Teile ist ein für den Bereich eigentümliches Thema. Zur Erkennung gefälschter oder wiederaufbereiteter Teile in der Lieferkette elektronischer Bauteile werden eigene Normen und Prüfmethoden (Sichtprüfung, Röntgen, Dekapsulierung und Untersuchung der inneren Struktur, XRF) eingesetzt.

Weltraumanwendungen bringen weitere Ebenen mit sich: Ausgasung im Vakuum, Strahlungsbeständigkeit, langandauernde Thermovakuumzyklen und die Bewertung von Single-Event-Effekten.

Methodengruppen in diesem Bereich

Umweltqualifikation
RTCA-DO-160-Abschnitte: Temperatur und Höhe, Vibration, Stoß, Feuchtigkeit, Sand und Staub, Pilzbefall, Salznebel, Flüssigkeitsempfindlichkeit, Vereisung, Blitzschlag.
Elektromagnetisch
Die EMV-Abschnitte von DO-160; MIL-STD-461 und MIL-STD-704 zu Leistungsmerkmalen auf militärischen Plattformen.
Software- und Hardware-Absicherung
DO-178C Software-Lebenszyklus und DO-254 Hardware-Entwurfsabsicherungsnachweise; Anforderungsrückverfolgbarkeit und Abdeckungsanalyse.
Werkstoffe und Schweißen
Schweißnachweis nach AWS D17.1, mechanische Werkstoffprüfung, Metallografie und zerstörungsfreie Prüfung.
Kontrolle besonderer Prozesse
SAE AMS 2750 Pyrometrie, Verifizierung von Beschichtungs- und Wärmebehandlungsprozessen, Vorbereitung auf NADCAP-Audits.
Weltraumumgebung
Thermovakuumzyklen, Ausgasung, Strahlungstoleranz und akustische/Vibrations-Qualifikation.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Es gibt kein Dokument namens „DO-160-Zertifikat"; DO-160 ist eine Prüfspezifikation, deren Ergebnis ein Qualifikationsbericht ist.
Die Auswahl der Abschnitte und Kategorien ergibt sich aus der Gerätespezifikation des Kunden; das Labor kann diese Auswahl nicht eigenständig treffen.
DO-178C und DO-254 können nicht allein durch Prüfung erfüllt werden; der Nachweis ist die Rückverfolgbarkeit des Entwicklungsprozesses.
Ein AS9100-Zertifikat ist keine Produktzulassung; es ist ein Qualitätsmanagementzertifikat, die Teilezulassung läuft separat.
Bei besonderen Prozessen wird ohne NADCAP durchgeführte Arbeit in der Lieferkette nicht akzeptiert, selbst wenn sie technisch korrekt ist.
MIL-STD-810 und DO-160 werden oft verwechselt: die eine ist eine militärische, die andere eine zivile Luftfahrtspezifikation, und ihre Profile unterscheiden sich.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Lufttüchtigkeit und TSO/ETSO-Unterlagen
Eintritt in die Luft- und Raumfahrt-Lieferkette und Lieferantenfreigabe
Freigabe besonderer Prozesse und NADCAP-Vorbereitung
Ermittlung der Auswirkung einer Konstruktionsänderung auf die Qualifikation
Management des Risikos gefälschter Teile und Bauteilverifizierung

Häufige Fragen zu Lightning Direct Effects — RTCA DO-160

Wie wird die Gerätekategorie bestimmt?

Die Auswahl der Kategorie richtet sich nach dem Montageort der Ausrüstung am Flugzeug (unter Druck stehender/druckloser, beheizter/unbeheizter Bereich) und dem Flugzeugtyp. Die Auswahl der Kategorie bestimmt direkt die Testbedingungen und wird im Qualifikationsformular angegeben.

Gibt es einen Unterschied zwischen DO-160 und ED-14?

Nein. RTCA DO-160 und EUROCAE ED-14 sind genau derselbe Text; die beiden gelten als gleichwertig.

Lightning Direct Effects — RTCA DO-160