RTCA/DO-160G飞行冲击和坠撞安全试验
现如今国际上认可的民航机载设备试验标准为RTCA/DO-160G。改文件由美国航空无线电技术委员会(RTCA)*会(SC-135)制定,作为机载设备装机前必须通过的试验标准。
7.0飞行冲击和坠撞安全试验
飞行冲击试验是为了验证设备在经受飞机正常飞行期间遭遇冲击时能否继 续在性能标准范围内工作。在飞机滑行、着陆或飞行中遇到阵风时都可能出现这 些冲击。所有安装固定翼和旋翼飞机上的设备都要进行冲击试验。冲击试验分为 两种试验曲线:一种是标准试验脉冲持续时间为 11ms,另一种是低频段脉冲持 续时间为 20ms。脉冲持续时间为 20ms 的试验不能反映长时间持续冲击对设备的 影响,因为 20ms 的脉冲存在低于 100HZ 的*低谐振频率(见第八章)。
碰撞安全试验是为了验证设备在紧急着陆期间不会从与其安装支架上分离, 或不会以产生危害的方式脱离。本试验适用于安装在飞机座舱内或其他区域内的 在飞机紧急着陆时可能因脱落而对乘客、燃油系统或应急逃生系统产生危害的设备。
7.2 飞行冲击
为保证安装在冲击平台上的待试设备的安全,用刚性夹具和实际安装所使用的安装方法将设备固定在冲击平台上。设备的安装应包括那些属于常规安装部分的非结构连接件。用于测量和控制输入冲击脉冲的加速度尽可能接近设备的安装点。测量加速度计所用的测试系统的精度应该在设备标准读数的10%之间。在设备工作且温度达到稳定时,每轴向进行三次冲击试验,冲击波形为加速度峰值为6g 的后峰锯齿波,。进行标准冲击试验的脉冲持续的时间为11ms,进行低频段冲击试验时,脉冲持续时间为20ms。用于表明测量仪器的特性是否合格以及冲击脉冲的容限分别如图7-1 和图7-2。等效的冲击响应谱可以替代后峰锯齿波形。
7.3 坠撞安全
7.3.1 试验程序 1 (冲击)
用刚性试验夹具和实际安装所使用的安装方法将设备或模拟载荷固定在冲
击平台上。
按7.2.1 节中列出的六种设备方位分别施加冲击,冲击波形与7.2.1 节规定的一致。在六个方位的冲击完成后,容许有弯曲和变形。但安装连接件不能损坏,
设备或模拟载荷应在原处。
7.3.2 替代的试验程序(冲击)
允许对按其正常工作状态安装的设备施加7.3.1 节规定的冲击,但要在三个正交轴的两个方向上都施加这些冲击。
7.3.3 试验方法 2 (持续载荷)
以下持续试验程序通常使用离心机或滑撬实现。在保证受试设备内部各部件未脱落的情况下,允许通过静态施加指向受试设备重心的静力来模拟惯性的影响。
用刚性试验夹具和实际安装所使用的安装方法将设备或模拟载荷固定在冲 击平台上。在每个加载方位上施加合适的载荷至少 3 秒。表 7-1 种载荷的方向指 的是飞机的主正交轴。表 7-1(*)规定了试验量值。若设备相对飞机轴线的方向已 知,则可确定设备试验所需的载荷及加载方向。若待试设备的方向或设备相对飞 机轴线的方向未知或不固定,则随机选择设备的三个正交方向进行试验(如图 7-3)。在六个方位的冲击完成后,容许有弯曲和变形。但安装连接件不能损坏, 设备或模拟载荷应在原处。
8.0振动试验
本试验目的为验证待试设备在适当的安装位置上经受规定类别的振动量值 时是否符合相关设备性能标准(包括耐久性要求)。
本节定义的振动试验是为了验证待试设备是否符合其性能标准。试验内容的 选择取决于以三因素:(1) 飞机类型;(2)试验类别;(3)设备在飞机上的安装位置。
8.2.1 振动试验分类
适用类别(类别系列)的选择于设备符合其性能标准的要求程度。固定翼飞
机上的机载设备需进行标准试验和鲁棒试验。是否进行高量值短时振动试验取决
于设备性能的要求。安装于直升机的机载设备,只需进行鲁棒振动试验。
8.2.1.1 标准振动试验( S 类)
本试验验证固定翼飞机上机载设备在飞机正常飞行时遇到的振动环境中是
否能够满足其功能要求。
8.2.1.2 健壮振动试验( R 类、U 类和U2 类)
本试验目的为验证设备在经受振动环境时能正常工作,且在经受相当强度的振动环境后仍能正常工作。鲁棒振动试验同时验证了设备的功能和结构完整性。所有需要承受长时间振动环境的机载设备都需进行鲁棒振动试验,以验证其对振动环境的承受能力。设备技术要求需明确该设备是否需进行鲁棒振动试验。对于安装在未知旋翼频率的直升机上的设备要进行U 类和U2 类试验。
8.2.1.3 高量值短时振动试验( H 类、Z 类)
高量值瞬间振动环境发生在固定翼飞机的发动机叶片折断时,此为固定翼飞机的异常状态。对飞机性能有极重要影响的设备必须进行此项试验,因为此类设备丧失功能后将对飞机产生极为危险的影响。H 类试验是通用的试验,适用于所有类型飞机。Z 类试验适用于发动机转速很低的飞机。H 类和Z 类试验不能取代标准振动试验和鲁棒振动测试。
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