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Essais aérospatiaux · Espace

Thermal Vacuum

ECSS-E-ST-10-03MIL-STD-1540NASA-STD-7002
Essais aérospatiaux travail de laboratoire

Qu'est-ce que Thermal Vacuum ?

L'essai sous vide thermique est un essai de qualification spatiale dans lequel l'éprouvette est soumise à des cycles de température sous vide poussé, évaluant sa fonction et son comportement thermique.

Objectif de Thermal Vacuum

Le but est de vérifier que le composant du vaisseau spatial fonctionne dans sa plage de température attendue dans des conditions de transfert de chaleur sans convection et sous vide.

À quels produits Thermal Vacuum s'applique-t-il ?

  • Sous-systèmes satellites
  • Electronique spatiale
  • Équipement de contrôle thermique
  • Mécanismes et actionneurs

Dans quels secteurs Thermal Vacuum est-il utilisé ?

AérospatialEspaceDéfenseÉlectronique

Normes relatives à Thermal Vacuum

  • ECSS-E-ST-10-03
  • MIL-STD-1540
  • NASA-STD-7002

Conditions de Thermal Vacuum

Vide
Vide poussé défini dans la norme
Plage de température
Des extrêmes chauds et froids définis selon le profil de la mission
Nombre de cycles
Différent selon les niveaux de qualification et d’acceptation
Demeurer
Jusqu'à ce que l'équilibre thermique soit atteint à chaque extrême

Équipement pour Thermal Vacuum

  • Chambre à vide thermique
  • Enveloppes thermiques refroidies par choc froid
  • Enregistrement de température multicanal
  • Surveillance des fonctions et télémétrie

Exigences d'échantillon pour Thermal Vacuum

  • Le spécimen doit représenter la configuration de vol
  • Les emplacements des thermocouples doivent être déterminés
  • La surveillance du fonctionnement doit être mise en place par télémétrie
  • La classe de propreté doit être maintenue

Durée de Thermal Vacuum

Cela dépend du nombre de cycles ; les programmes de qualification peuvent prendre des semaines.

Procédure de Thermal Vacuum

  1. 1Le spécimen est mis en place dans la chambre et instrumenté.
  2. 2Le système est pompé jusqu'au vide.
  3. 3Des cycles extrêmes chauds et froids sont appliqués.
  4. 4L'équilibre thermique est attendu à chaque extrême et le fonctionnement est vérifié.
  5. 5Le nombre de cycles défini est terminé.
  6. 6Un contrôle fonctionnel final et une inspection visuelle sont effectués.

Critères d'acceptation de Thermal Vacuum

Le critère d'acceptation est défini dans le programme : continuité de fonctionnement tout au long des cycles et températures restant dans les limites de conception.

Évaluation des résultats

Puisqu’il n’y a pas de convection dans le vide, la conduction et le rayonnement dominent ; les températures ressortent donc différemment des tests atmosphériques.

Rapport de Thermal Vacuum

  • Norme appliquée
  • Niveau de vide et profil de température
  • Nombre de cycles
  • Températures mesurées
  • Résultats fonctionnels et enregistrements de télémétrie

Accréditation

EUROLAB détient une accréditation internationalement reconnue obtenue auprès des organismes d'accréditation parties aux accords de reconnaissance multilatérale de l'IAF et de l'ILAC, selon ISO/IEC 17025 pour les tests en laboratoire, ISO/IEC 17020 pour l'inspection et la surveillance, et ISO/IEC 17021-1 et ISO/IEC 17065 pour la certification des systèmes et des produits. Cette chaîne garantit que les rapports et certificats délivrés sont acceptés dans le monde entier.

La possibilité de proposer ce test dans le cadre d'une accréditation dépend de votre produit et de la norme appliquée ; l'accréditation étant méthodologique, le périmètre est confirmé par écrit au stade du devis.

Portée et autorisations

Règlements connexes

  • Spécifications de qualification des espaces

Essais aérospatiaux — Que couvre ce domaine d'essai ?

La section ci-dessous décrit le domaine auquel appartient l'essai Thermal Vacuum ; les conditions et critères d'acceptation de cet essai figurent dans les sections ci-dessus. Le périmètre propre à votre produit est confirmé par écrit au stade du devis.

Les essais aérospatiaux montrent que l'équipement continue de fonctionner dans l'environnement de vol et fournissent des preuves pour le dossier de navigabilité. Dans cette famille, la probabilité de défaillance acceptable est inférieure de plusieurs ordres de grandeur à celle des autres secteurs ; cela détermine directement l'étendue des essais et la charge de certification.

La caractéristique la plus marquante du domaine est la TRAÇABILITÉ. On enregistre de quelle coulée provient une pièce d'aéronef, dans quel four de traitement thermique et avec quel cycle elle a été traitée, quel opérateur a réalisé la soudure et quel contrôleur l'a validée. Le rapport d'essai n'est qu'un maillon de cette chaîne ; si la chaîne est rompue, le rapport n'a aucune valeur à lui seul.

La qualification environnementale suit la norme RTCA DO-160, les catégories étant choisies selon l'EMPLACEMENT DE MONTAGE de l'équipement dans l'aéronef. Un appareil monté sur le tableau de bord et un autre monté dans l'aile passent la même section sous des catégories différentes. Il est donc essentiel, en lisant un rapport DO-160, de savoir quelles sections ont été appliquées dans quelles catégories.

Du côté du logiciel et du matériel complexe, l'approche change entièrement : la preuve n'est pas l'essai mais l'ASSURANCE DE PROCESSUS. La norme DO-178C pour les logiciels et la DO-254 pour le matériel électronique complexe définissent comment mener le processus de développement et quelles preuves produire. Chaque étape, de l'exigence au code, du test du code à l'analyse de couverture, doit être traçable. Tester un logiciel ne le rend pas certifiable ; c'est l'enregistrement du processus qui le fait.

Un corpus distinct s'applique du côté des matériaux et des processus spéciaux. La norme AWS D17.1 est utilisée pour le soudage, la SAE AMS 2750 pour la pyrométrie lors du traitement thermique et la NAS 410 pour le personnel de contrôle non destructif. Pour les processus spéciaux (traitement thermique, revêtement, soudage, CND, collage), l'accréditation NADCAP est de facto obligatoire dans la chaîne d'approvisionnement ; sans NADCAP, il n'est pas possible de vendre des pièces à de nombreux OEM.

Du côté du système qualité, la série AS/EN 9100 est utilisée : 9100 pour les fabricants, 9110 pour les organismes de maintenance et 9120 pour les distributeurs. Sans ces certificats, il est pratiquement impossible d'entrer dans la chaîne d'approvisionnement aérospatiale, et les audits sont nettement plus détaillés que dans d'autres secteurs.

Le risque de pièces contrefaites est une question propre à ce domaine. Des normes et méthodes de vérification distinctes (inspection visuelle, rayons X, décapsulation et examen de la structure interne, XRF) sont utilisées pour détecter les pièces contrefaites ou reconditionnées dans la chaîne d'approvisionnement des composants électroniques.

Les applications spatiales ajoutent des couches supplémentaires : dégazage sous vide, tolérance aux radiations, cyclage thermique sous vide de longue durée et évaluation des effets d'événements singuliers.

Groupes de méthodes dans ce domaine

  • Qualification environnementale

    Sections RTCA DO-160 : température et altitude, vibrations, chocs, humidité, sable et poussière, moisissure, brouillard salin, sensibilité aux fluides, givrage, foudre.

  • Électromagnétique

    Les sections CEM du DO-160 ; les caractéristiques de puissance MIL-STD-461 et MIL-STD-704 sur les plateformes militaires.

  • Assurance logicielle et matérielle

    Cycle de vie logiciel DO-178C et preuves d'assurance de conception matérielle DO-254 ; traçabilité des exigences et analyse de couverture.

  • Matériaux et soudage

    Qualification de soudage selon AWS D17.1, essais mécaniques des matériaux, métallographie et contrôle non destructif.

  • Contrôle des procédés spéciaux

    Pyrométrie SAE AMS 2750, vérification des procédés de revêtement et de traitement thermique, préparation aux audits NADCAP.

  • Environnement spatial

    Cyclage thermique sous vide, dégazage, tolérance aux radiations et qualification acoustique/vibratoire.

Confusions fréquentes dans ce domaine

  • Il n'existe pas de document appelé « certificat DO-160 » ; DO-160 est une spécification d'essai dont le résultat est un rapport de qualification.
  • Le choix des sections et catégories provient de la spécification d'équipement du client ; le laboratoire ne peut pas le faire seul.
  • DO-178C et DO-254 ne peuvent pas être satisfaits par le seul essai ; la preuve est la traçabilité du processus de développement.
  • Un certificat AS9100 n'est pas une approbation de produit ; c'est un certificat de système qualité, l'approbation des pièces se fait séparément.
  • Pour les procédés spéciaux, un travail réalisé sans NADCAP n'est pas accepté dans la chaîne d'approvisionnement, même s'il est techniquement correct.
  • MIL-STD-810 et DO-160 sont souvent confondues : l'une est une spécification militaire, l'autre civile aéronautique, et leurs profils diffèrent.

Quelles décisions ces résultats étayent

  • Navigabilité et dossiers TSO/ETSO
  • Entrée dans la chaîne d'approvisionnement aérospatiale et approbation des fournisseurs
  • Approbation des procédés spéciaux et préparation NADCAP
  • Détermination de l'impact d'une modification de conception sur la qualification
  • Gestion du risque de pièces contrefaites et vérification des composants

Tests associés

Questions fréquentes sur Thermal Vacuum

Selon quelle norme Thermal Vacuum est-il fabriqué ?

Thermal Vacuum est exécuté dans la portée ECSS-E-ST-10-03, MIL-STD-1540 et NASA-STD-7002. Les valeurs limites et les critères d'acceptation à appliquer sont définis dans la norme produit ; La version valable pour votre produit est confirmée par écrit au stade de l'offre.

À quels produits Thermal Vacuum s'applique-t-il ?

Principalement appliqué à Sous-systèmes satellites, Electronique spatiale, Équipement de contrôle thermique et Mécanismes et actionneurs. La question de savoir si votre produit est inclus dans le champ d'application est déterminée en examinant ses spécifications techniques et son utilisation prévue.

Dans quelles conditions Thermal Vacuum est-il effectué ?

Les paramètres déterminants sont : Vide — Vide poussé défini dans la norme, Plage de température — Des extrêmes chauds et froids définis selon le profil de la mission et Nombre de cycles — Différent selon les niveaux de qualification et d’acceptation. Les conditions complètes se trouvent dans la section « Conditions de test » sur la page et varient en fonction de la norme du produit.

Quel type d'échantillon est nécessaire pour Thermal Vacuum ?

Le spécimen doit représenter la configuration de vol, Les emplacements des thermocouples doivent être déterminés et La surveillance du fonctionnement doit être mise en place par télémétrie. Le nombre d'échantillons est déterminé en fonction de la norme du produit et de la portée à déclarer.

Combien de temps prend Thermal Vacuum ?

Cela dépend du nombre de cycles ; les programmes de qualification peuvent prendre des semaines. Cette durée appartient au test lui-même ; la préparation des échantillons, la mise en file d’attente et les rapports sont également évalués. Un calendrier réaliste de votre produit est donné dans l'offre.

Quel est le résultat Thermal Vacuum appelé « approprié » ?

Le critère d'acceptation est défini dans le programme : continuité de fonctionnement tout au long des cycles et températures restant dans les limites de conception.

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