Operational Shock and Crash Safety – RTCA DO-160

Was ist Operational Shock and Crash Safety — RTCA DO-160?

DO-160 Abschnitt 7 definiert Tests mit zwei unterschiedlichen Zwecken. Betriebsschocktests, ob die Ausrüstung unter Ereignissen wie harter Landung und Turbulenzen funktionsfähig bleibt. Bei der Crash-Sicherheit wird geprüft, ob die Ausrüstung unter Crash-Belastungen an ihrer Halterung bleibt und nicht zu einem Projektil in der Kabine wird. Hier ist die Beibehaltung erforderlich, nicht die Funktion.

Zweck von Operational Shock and Crash Safety — RTCA DO-160

Der Zweck besteht darin, sicherzustellen, dass die Ausrüstung während normaler Flugereignisse weiterhin funktioniert und bei einem Absturz keine sekundäre Gefahr für Passagiere und kritische Systeme darstellt.

Bei welchen Produkten wird Operational Shock and Crash Safety — RTCA DO-160 angewendet?

Avionikeinheiten und Rack-Geräte
Kabinenausstattung und -möblierung
Batterie und Netzteile
Montagegestelle, Halterungen und Befestigungselemente
Nutzlasten für UAV-Missionen

In welchen Branchen wird Operational Shock and Crash Safety — RTCA DO-160 eingesetzt?

Luft- und RaumfahrtRaumVerteidigungElektronik

Normen zu Operational Shock and Crash Safety — RTCA DO-160

RTCA DO-160Umgebungsbedingungen und Prüfmethoden in Luftfahrtgeräten prüfen

Prüfbedingungen für Operational Shock and Crash Safety — RTCA DO-160

Testtyp: Betriebsschock (Funktion bleibt erhalten) und Crashsicherheit (Aufbewahrung erforderlich)
Pulsform: Das im Standard definierte terminale Sägezahn- oder ähnliches Impulsprofil
Level und Dauer: Aus der Tabelle der Norm, je nach Gerätekategorie
Äxte: In drei Achsen und den gewünschten Richtungen

Prüfgerät für Operational Shock and Crash Safety — RTCA DO-160

Schockprüfstand (Schocktisch)
Beschleunigungsmesser und Pulsprofil-Kontrollsystem
Konstantbeschleunigungsanlage (Zentrifuge) für Unfallsicherheit
Montagevorrichtungen
Funktionsüberwachung und Hochgeschwindigkeitskamera

Probenanforderungen für Operational Shock and Crash Safety — RTCA DO-160

Die Ausrüstung muss in der endgültigen Konfiguration des zu zertifizierenden Designs geliefert werden.
Der Installationsbereich am Flugzeug und die entsprechenden Kategorien müssen angegeben werden.
Kabeltypen, Längen und Anschlussanordnung müssen der realen Installation entsprechen.
Das Verfahren zur Funktionsprüfung und das Abnahmekriterium müssen schriftlich festgehalten werden.
Die Softwareversion und die Hardwarerevision müssen aufgezeichnet werden.

Dauer von Operational Shock and Crash Safety — RTCA DO-160

Die Impulse sind kurz; Die Dauer wird durch Vorrichtungsvorbereitung, Achswechsel und Zwischenkontrollen bestimmt. Eine typische Studie dauert einige Tage.

Ablauf von Operational Shock and Crash Safety — RTCA DO-160

1Es werden die Gerätekategorie und die Montageanordnung festgelegt.
2Eine Vorrichtung zur Darstellung der Flugzeugmontage wird vorbereitet.
3Vor dem Test erfolgt eine Funktionsprüfung.
4In jeder Achse werden betriebsbedingte Stoßimpulse angelegt und die Funktion überwacht.
5Es kommt das Crash-Sicherheitsverfahren (Impuls oder konstante Beschleunigung) zum Einsatz.
6Montageverbindungen und strukturelle Integrität werden untersucht.
7Nach dem Test erfolgt eine Funktionskontrolle.

Annahmekriterien für Operational Shock and Crash Safety — RTCA DO-160

Der Schweregrad und das Akzeptanzkriterium ergeben sich nicht aus der Methodennorm, sondern aus der Spezifikation, der das Produkt unterliegt: Für MIL-STD-810-Anwendungen sind das Umweltlebenszyklusprofil und die Beschaffungsspezifikation des Produkts entscheidend; Bei DO-160-Anwendungen handelt es sich um die Kategorie, die der Installationszone des Geräts im Flugzeug entspricht. Auf dieser Seite gibt es daher keine zahlenmäßige Begrenzung.

Auswertung der Ergebnisse

Bei Betriebsstößen ist die Funktionserhaltung des Gerätes erforderlich. Aus Gründen der Crashsicherheit ist ein Funktionsverlust akzeptabel; Voraussetzung ist, dass sich das Gerät nicht von seiner Halterung löst und seine Strukturteile nicht zu Projektilen werden. Die Akzeptanzkriterien für die beiden Verfahren unterscheiden sich daher.

Prüfbericht zu Operational Shock and Crash Safety — RTCA DO-160

Geräteidentifikation, Teilenummer und Konfiguration
Angewandte Standard-, Revisions- und Methoden-/Abschnittsnummer
Ausgewählter Schweregrad oder Kategorie und deren Grundlage
Prüfstand, Montageanordnung und Messpunkte
Funktionskontrollen vor, während und nach dem Test
Messergebnisse, Beobachtungen und Fotos
Nichtkonformitäten und etwaige Testabweichungen
Eine Aussage, dass das Ergebnis nur für die zum Test eingereichte Probe gilt

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 Operational Shock and Crash Safety 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 Operational Shock and Crash Safety — RTCA DO-160

Kann das Gerät nach dem Crash-Sicherheitstest weiter verwendet werden?

Normalerweise nicht, und es besteht auch keine Notwendigkeit dafür. Der Zweck des Tests besteht nicht darin, dass die Ausrüstung weiter funktioniert, sondern dass sie an Ort und Stelle bleibt. Dieses Verfahren gilt als destruktiv.

Muss es sich bei der Halterung um ein echtes Rack handeln?

Die Montageanordnung muss der Flugzeuginstallation entsprechen. Wenn das tatsächliche Gestell und die Befestigungselemente nicht verwendet werden, zeigt das Ergebnis nicht die tatsächliche Festigkeit der Installation.

Operational Shock and Crash Safety — RTCA DO-160