كيفية إعداد المكونات الفضائية الجوية للاختبارات البيئية العالية الارتفاع

وبالنسبة إلى التطبيقات الفضائية الجوية التجارية، يلخص الفرع 4 (العرض) ملامح ضغط محددة لمختلف أنواع الطائرات، بما في ذلك مقصورات مصحوبة وغير مضغطة، وبالنسبة للنظم العسكرية، فإن المادة 500 من القانون النموذجي (LH-STD-810) (الضغوط الأرضية) تُعدّ موجزات دقيقة للارتفاع وتُخيّل البيئات التشغيلية العالمية.

سير الأعمال التحضيرية قبل التجارب

تقييم المواد واختيارها

(ب) أن تكون المواد التي يتم جمعها في شكل مقياس حساس، كما أن المواد التي يتم جمعها في شكل مقياس مقياس للجرعة العالية، والتي يمكن أن تكون متغيرة في المواد التي تستخدم فيها المواد ذات القدرة العالية على التحمل، والتي تُستخدم في اختبارات السائل، والتي يمكن أن تكون ملامحها، كما أن المواد التي تُستخدم في أشعة السيل، هي عوامل أخرى، غير قابلة للتقدير.

تركيب العناصر وربطها بالحرارة

وقبل الاختبار، ينبغي تكييف المكونات لتثبيت ممتلكاتها والكشف عن عيوب متأخّرة، فالدورات الحرارية هي خطوة مُسبقة واسعة النطاق تشمل تعريض العنصر إلى عدة عمليات انتقال درجة حرارة، تكون بين قوسين، ودرجة الاختراق الافتراضية الكاملة، حيث يمكن أن تُفضي إلى حدوث تغيرات في الاختبارات المركبة، حيث تكون الاختراقات المركبة الفرعية الشبه الثابتة، تتراوح بين 10 و 20 دورة، مع ما يكفي من فترات التصليحات.

ألف - الصكوك والتكامل بين أجهزة الاستشعار

جمع البيانات الدقيقة هو العمود الفقري لأي اختبار بيئي، ويجب اختيار الأجهزة وتركيبها مع العناية لتجنب تغيير سلوك العنصر أو إيجاد مسارات للتسرب البيئي، وأجهزة الكشف عن درجة الحرارة المقاومة، وأجهزة قياس الحرارة التي يتم تركيبها، وأجهزة قياس الحرارة، وأجهزة قياس الحرارة، وأجهزة القياس الحساسية، وأجهزة القياس الحساسية، وأجهزة القياس الميكانيكية،

تشكيلة غرفة المحاكاة والمعايرة

إنشاء الدوائر

غرفة الاختبار هي مركز الاختبارات البيئية عالية الجودة وغرف العرض هي أساساً سفن فراغ كبيرة يمكن إجلاؤها لتحفيز مستويات الضغط المطلوبة معظم الغرف مجهزة بمضخات فراغ و صمامات التحكم بالضغط وأجهزة استشعار الضغط التي تحافظ على نقطة ثابتة

درجة الحرارة ومكافحة الرطوبة

ويحتاج العديد من اختبارات الارتفاع العالية إلى التحكم في درجة الحرارة والرطوبة في آن واحد، ولا سيما بالنسبة للمكونات التي ستعاني من الكثافة أو من التكرار، حيث يمكن أن تكون مراقبة الرطوبة في بيئة منخفضة الضغط، لأن الحد من الضغط يقلل أيضا من الضغط الجزئي لبخار المياه، كما أن الغرف المتخصصة تستخدم نظم حقن تستخدم كميات متحكم بها تبلغ 5 في المائة من الرطوبة، مع وجود أجهزة قياسية تعوض عن الضغط المنخفض().

اعتبارات التعرض للترسيب الإشعاعي

يمكن أن تُدرج اختبارات الإشعاع في حملة الاختبار البيئي، بينما يتم الاختبار الإشعاعي الكامل في كثير من الأحيان في مرافق مخصصة مثل مسرعات الجسيمات أو مصادر الكوبالت 60، بعض الغرف يمكن أن تُجهز بمصادر الإشعاعات للاختبار البيئي المشترك، وينطوي التحضير على تحديد كمية الجرعة المؤينة المطلوبة، و، إن كان ذلك ممكناً، التذبذبذب العصبي أو التدفق الثقيل للإشعاع.

تنفيذ بروتوكول الاختبار

الرصد وجمع البيانات

خلال الاختبار، الرصد المستمر ضروري لكشف الشذوذ وضمان تشغيل العنصر ضمن حدود محددة، وينبغي أن تسجل نظم اقتناء البيانات ضغط الغرف، ودرجة الحرارة، والرطوبة، ومقاييس العنصر الوظيفية - مثل البرتقال، وضبط الإشارات، والوضع الميكانيكي - بمعدل يلتقط خطوطاً مختلفة، ولتحديد الحالات العالية السرعة التي تصيب حركة الكهرباء أو فقدان البيانات اللحظية، ومعدلات الضغط المتزامنة لعدة كيليهر.

تدابير السلامة والاحتياطات

وينبغي أن يكون اختبار الارتفاع عالياً من خلال سفن الضغط، ودرجات الحرارة القصوى، وفي بعض الحالات الإشعاع، بحيث يكون الأمان أولوية، وينبغي تدريب الموظفين على إجراءات الطوارئ، بما في ذلك فتحات فتح الغرف، وإغلاق الكهرباء، وتقديم الإسعافات الأولية لنقص الحرارة أو الحروق، وينبغي أن يكون لدى مشغلي الاختبارات أجهزة ميكانيكية وكهرباء لمنع الإفراط في الضغط في حالة حدوث عطل في المراقبة.

التحليل والإبلاغ بعد التجارب

التفتيش الافتراضي وغير التثقيفي

بعد انتهاء دورة الاختبار يجب أن يتم فحص المكوّن بعناية لأي علامات تدهور أو فشل التفتيش البصري باستخدام التكبير والمجالس يمكن أن يكشف عن الشقوق، والعزل، والتآكل، والتفكيك، والتلوث، وطرق الاختبار غير المدمرة مثل الأشعة السينية، وفحص الأشعة فوق الصوتية، والاستمرارية الكهربائية

راسل البيانات وتحليل الفشل

ويجب أن تكون البيانات التي يتم جمعها خلال الاختبار مرتبطة بنتائج التفتيش لتحديد الأسباب الجذرية لأية إخفاقات، ويمكن أن تكشف البارامترات الوظيفية مقارنة بظروف الغرف بمرور الزمن عن آثار عتبة - مثلاً انخفاض في حجم الفولط الذي لا يحدث إلا عندما ينخفض الضغط عن قيمة معينة، ويمكن أن تكون بيانات التقلبات المفاجئة زائدة عن الحاجة مع قياسات المقاومة لتحديد الإخفاق المتقطع الناجم عن التوسع الحراري في تصميم المواد.

الوثائق والتحسين المستمر

ويمكن أن تتيح الوثائق الشاملة إمكانية التتبع وتدعم جهود التصديق مع سلطات صلاحية الطيران مثل وكالة الطيران الاتحادية أو وكالة الفضاء الأوروبية، وينبغي أن يتضمن كل تقرير اختباري الهدف، وتشكيل مادة الاختبار، والاختبارات، والموجزات البيئية، وتفاصيل الأجهزة، والنتائج، وأي شذوذ، وينبغي أيضاً استخلاص الدروس المستفادة وتبادلها مع أفرقة التصميم والتصنيع والجودة لمنع تكرار القضايا.

خاتمة

إن إعداد عناصر الفضاء الجوي للاختبار البيئي العالي الارتفاع عملية منهجية تبدأ بفهم البيئة التشغيلية وتمتد من خلال اختيار المواد، والشرط المسبق، والتأهيل، وإنشاء الغرف، وتنفيذ الاختبارات، والتحليل بعد الاختبار، وتستلزم كل خطوة الاهتمام بتفصيل معايير مثل نظام RTCA DO-160، و MIL-STD-810، والهامش الهندسي الذي يتيح إمكانية إجراء اختبارات ذات مغزى.