Imagine um avião a voar a milhares de metros acima da terra. Sem dúvida, ele enfrentará diversas condições variáveis. E se um sistema crítico falhar nesse momento? O avião despenhar-se-á definitivamente e causará graves riscos de vida. É aqui que entra em cena a norma de ensaio RTCA DO-160. Esta norma de ensaio garante a segurança dos aviões em todos os tipos de condições ambientais.
Sem o RTCA DO-160, um avião pode enfrentar falhas graves e sérios riscos de segurança. Por isso, quer se trate de um avião militar ou comercial, deve ser submetido à série de ensaios RTCA DO-160. Mas como é que esta norma de ensaio funciona? Como efetuar esses testes? Vamos encontrar as respostas a todas as suas perguntas neste guia detalhado.
Visão geral da norma de ensaio RTCA DO-160
A RTCA DO-160 é uma norma de ensaio que inclui um conjunto de vários testes. Estes testes verificam a fiabilidade e a durabilidade de diferentes componentes do avião. A Comissão Técnica de Radiocomunicações para a Aeronáutica (RTCA) publicou esta norma em 1975. A RTCA é uma organização sediada nos EUA que estabelece normas de segurança para a aviação. Inicialmente, esta norma inclui alguns ensaios.
No entanto, com o tempo, foram acrescentadas várias alterações e testes utilizando tecnologia avançada. Atualmente, a RTCA DO-160G é a versão mais recente, actualizada em 2010. Esta versão fornece diretrizes mais precisas para os procedimentos e equipamentos de ensaio. Para efetuar os testes RTCA DO-160, os fabricantes expõem diferentes componentes a condições reais.
Por exemplo, um avião voa a grande altitude. Assim, os seus componentes são mantidos na câmara onde são aplicadas condições de baixa pressão. Se esse componente resistir às condições de baixa pressão, é fiável. Após o seu sucesso, os fabricantes solicitam a aprovação das autoridades aeronáuticas (FAA, EASA, etc.). Estas autoridades emitem certificados e, em seguida, é possível instalar legalmente esses componentes.
Se um componente se deteriorar, é declarado inseguro e enviado para refabricação. O sector da aviação não pode instalar legalmente um componente que não cumpra esta norma. Lembre-se, cada teste é específico para um componente específico. Depende da função do componente e do local onde ele precisa ser instalado.
Principais categorias de testes DO-160
O RTCA DO-160 não é apenas um único teste - é um campo de batalha para componentes de aviação. Inclui muitos testes. Apenas a peça mais resistente sobrevive a estas condições de teste rigorosas. Assim, vamos mergulhar e explorar as principais categorias de testes DO-160.
1- Ensaios de temperatura e altitude
Como sabes, os aviões sobrevoam diferentes regiões. Por vezes, passam por desertos quentes. No entanto, por vezes, enfrentam condições geladas em zonas polares. Em altitudes mais elevadas, a pressão torna-se baixa, afectando vários componentes do avião. Assim, todas estas condições são previamente verificadas através de testes de temperatura e altitude. Mas como é que este teste é efectuado?
Para os testes de temperatura, uma câmara especializada chamada câmara térmica é utilizada. Esta câmara contém condições de baixa e alta temperatura. Os componentes do avião, como as baterias e os sistemas de energia, são colocados nesta câmara. Os operadores começam por aplicar uma temperatura superior a 70 °C. Sob esta condição, analisam a expansão ou deterioração das baterias.
Depois disso, os componentes são transferidos para uma temperatura de -55°C. Aqui, são verificadas a contração e a fragilidade. Se as pilhas passarem com êxito este teste, são colocadas numa câmara de vácuo. Esta câmara cria uma pressão baixa como em altitudes elevadas. Este teste verifica as falhas sensíveis à pressão, as expansões e a estabilidade. Se não ocorrer qualquer falha, a bateria é considerada fiável.
2- Teste de humidade
As peças metálicas, os conectores, os vedantes e as juntas de um avião são os mais propensos à corrosão. A humidade causa corrosão, o que enfraquece a integridade estrutural. Portanto, teste de humidade inspecciona a resistência à corrosão desses componentes. Durante este ensaio, o equipamento é colocado numa câmara ambiental com humidade 95%.
O componente é deixado durante várias horas a alguns dias. Com o tempo, os operadores mudam a temperatura de baixa para alta e vice-versa. Este processo condensa a humidade que se acumula na superfície. A humidade condensada pode causar curto-circuitos e avarias. Após um determinado período de tempo, verificam-se as fissuras, a ferrugem e os efeitos da corrosão.
3- Ensaios de choque e vibração
Os aviões enfrentam frequentemente choques e vibrações súbitas durante a descolagem e a aterragem. Este ensaio garante que os diferentes componentes da engrenagem e os motores resistem a esses choques. Então, o que é que se faz neste ensaio? Existe uma máquina conhecida como mesa de ensaio de vibrações que produz vibrações de alta frequência. Estas vibrações agitam continuamente as peças durante um determinado período de tempo.
As vibrações verificam se os fixadores e os parafusos permanecem intactos ou se soltam. Depois de aplicar as vibrações, os operadores aplicam impactos súbitos de alta força. Estes impactos garantem a dureza e a resistência aos riscos. O processo continua por vezes, e examinam as roturas, os riscos e as dobras. Para além dos motores, centenas de outras pequenas peças são também submetidas a testes de vibração.
4- Ensaio de areia e poeiras
As partículas de areia parecem ser factores minúsculos, mas afectam fortemente as peças do avião. Estas partículas danificam as peças móveis, os sistemas electrónicos e os canais de refrigeração. Por isso, este teste analisa o desempenho adequado dessas peças. O teste de areia e poeira é realizado em três etapas. Em primeiro lugar, é utilizada uma câmara de ensaio selada, que sopra partículas finas de pó a baixa velocidade.
Verifica se essas partículas entram nos canais de arrefecimento. Em seguida, as partículas de areia mais grossas ou ásperas são sopradas a alta velocidade. Estas partículas verificam a resistência à abrasão dos componentes. Por fim, os operadores deixam a peça de teste exposta à areia durante algumas horas. Verificam a acumulação de partículas de areia e o desempenho dos componentes.
5- Impermeabilidade
A impermeabilidade é essencial para várias partes críticas dos aviões. Essas peças incluem ecrãs, aviónica e componentes eléctricos. Uma pequena gota de água pode resultar em riscos graves, como curto-circuitos. Por isso, as peças electrónicas são pulverizadas com salpicos de água de diferentes ângulos. Depois disso, as grandes peças mecânicas são colocadas nos tanques de submersão durante um longo período de tempo.
Por último, os jactos pulverizam grandes quantidades de água a alta pressão, à semelhança das tempestades de chuva. Como último passo, aumentam o nível de humidade e baixam a temperatura. As gotas de chuva condensam-se, o que é comum, e deterioram e corroem várias peças metálicas. Os engenheiros observam a impermeabilidade e o mau funcionamento de cada componente através de todos estes métodos.
6- Suscetibilidade dos fluidos
Os aviões são frequentemente susceptíveis a agentes hidráulicos, de degelo e de limpeza. Por isso, este ensaio verifica as fugas dos depósitos de combustível e os danos químicos nas peças de plástico. Mas como efetuar este teste? Em primeiro lugar, coloque esses componentes em tanques de imersão de fluidos durante várias horas. Estes tanques contêm fluidos relacionados com a aeronave.
Depois disso, verifica-se se as peças de plástico mudam de forma ou permanecem inalteradas. Na segunda fase, são pulverizados vários produtos químicos sobre os componentes aviónicos e os conectores eléctricos. A temperatura muda de baixa para alta e vice-versa. Esta variação de temperatura provoca uma reação química que afecta as peças de plástico. Por fim, são verificados os danos físicos e as avarias.
7- Interferência electromagnética (EMI) e interferência de radiofrequência (RFI)
Este é o teste mais crítico para garantir a segurança do voo. A interferência EMI e RFI refere-se a uma perturbação no funcionamento normal dos componentes electrónicos de um avião. Muitas vezes, as ondas electromagnéticas e de rádio provêm de relâmpagos e radares de terra. Estas ondas entram em colapso com o sistema GSP e perturbam os sinais. Por conseguinte, podem afetar a comunicação entre os pilotos e causar mal-entendidos.
Este teste garante que todos esses componentes funcionam de forma eficiente. Os engenheiros colocam os componentes eléctricos e de comunicação em câmaras de ensaio EMC para este ensaio. Esta câmara produz diferentes frequências de ondas electromagnéticas e de rádio. Os componentes são expostos a estas ondas durante algumas horas. Depois disso, examinam as alterações no GPS, nos radares e no rádio.
8- Teste de entrada de energia
Todos os componentes electrónicos de um avião funcionam com uma tensão de alimentação estável. No entanto, durante a descolagem, ocorrem flutuações de tensão devido ao arranque do motor. Assim, o teste de entrada de energia garante que todos esses componentes não são afectados. Para este teste, os geradores de transientes geram diferentes flutuações de tensão. Primeiro, a tensão cai subitamente e depois aumenta acima do valor normal.
Os operadores certificam-se de que as partes electrónicas não perdem a ligação durante esta flutuação súbita. Se o sistema eletrónico passar este teste, é submetido a um teste de interrupção de energia. Durante este teste, a alimentação eléctrica é interrompida durante um curto período de tempo. Verifica-se durante quanto tempo o sistema crítico, como o ecrã do cockpit, permanece funcional.
9- Ensaios de raios e sobretensões
Como sabes, os aviões voam a grandes altitudes. Muito provavelmente, são atacados por relâmpagos. Estes raios podem afetar os sistemas electrónicos, de comunicação e de segurança. Por conseguinte, este teste garante a durabilidade desses componentes em condições climatéricas variáveis. Este teste pode ser efectuado de duas formas. A primeira é o ensaio indireto de raios.
Este teste aplica impulsos de alta tensão aos circuitos eléctricos durante alguns minutos. Depois disso, observa-se se o sistema não é afetado. O segundo método é o ensaio de raio direto. Durante este teste, os componentes são colocados em câmaras de teste de alta tensão. Esta câmara gera um efeito de iluminação artificial. Examine os danos e as falhas.
10- Gelo e chuva gelada
A neve acumula-se na superfície quando um avião sobrevoa uma região polar. Este gelo pode bloquear os sensores, aumentar o peso e reduzir a elevação. Além disso, pode também congelar peças móveis e motores. Assim, este teste é efectuado para verificar o desempenho do sistema anti-congelamento. Mas como é que os engenheiros realizam este teste? Basicamente, utilizam túneis de vento com gelo.
Estes túneis produzem neve artificial que imita a chuva gelada. Assim, em primeiro lugar, coloque o motor, os sensores e as asas neste túnel durante algumas horas. Depois disso, examine a acumulação de gelo e a humidade. Certifique-se de que o sensor e o sistema elétrico funcionam eficazmente. Além disso, também garante que o gelo não bloqueia o motor.
perguntas frequentes
O que é um teste de fungos DO-160?
Os componentes de borracha e plástico são mais susceptíveis de serem atacados por bolores e fungos. Assim, o teste de fungos DO-160 garante que essas peças podem resistir aos fungos. Para este efeito, os engenheiros colocam os componentes numa câmara que contém esporos de fungos. Passado algum tempo, verifica-se o efeito dos fungos e a funcionalidade da peça.
O que acontece se um componente falhar um teste?
Se um componente não passar no teste, é enviado para refabricação com um resumo detalhado que descreve o problema. Os fabricantes revêem então o projeto e fazem alterações para aumentar a durabilidade.
Quanto tempo demoram os testes RTCA DO-160?
A duração dos ensaios RTCA DO-160 depende da natureza dos diferentes ensaios. Alguns testes dão resultados rápidos e outros demoram horas ou dias. Assim, em geral, uma série completa de RTCA DO-160 demora algumas semanas a um mês.
Conclusão
A norma de ensaio RTCA DO-160 é fundamental para garantir a segurança dos aviões. Esta norma garante que todas as peças do avião são seguras para instalação. Inclui várias categorias de ensaios. Neste artigo, abordei essas séries de testes. Por exemplo, o ensaio de choque verifica a resistência à vibração de alguns componentes.
Os ensaios de humidade examinam a resistência à corrosão das peças metálicas. Em conjunto, estas dez categorias de ensaios garantem a segurança de todas as peças de um avião. Um avião pode causar problemas graves e riscos de vida se não for testado. Assim, na indústria aeroespacial, os fabricantes devem seguir a norma de ensaio RTCA DO-160.