نیاز به رشد برای تست سازگار با محیط زیست

تست محیط زیست تضمین می کند که اجزای، مواد و کل وسایل نقلیه می توانند در برابر شرایط شدید پرواز مقاومت کنند - رعد و برق، دما، خلاء، تابش و رطوبت از لحاظ تاریخی، این روش ها به تنظیمات فیزیکی منابع، مواد شیمیایی سمی و مواد مصرفی منفرد، تولید زباله های قابل توجه و مصرف انرژی متکی هستند.

این مقاله یک چارچوب جامع برای طراحی روش های تست محیط زیست سازگار با محیط زیست در هوافضا ارائه می دهد.ما هزینه های زیست محیطی روش های متعارف، استراتژی های عملی جزئیات - از مواد سبز تا شبیه سازی پیشرفته - و بررسی چشم انداز نظارتی و موفقیت های دنیای واقعی.

بررسی زیست محیطی تست های فضایی سنتی

محیط های تست متعارف به اتاق های بزرگ آب و هوا، جداول لرزش هیدرولیکی و سلول های تست آکوستیک که مقدار زیادی از برق را جذب می کنند، تکیه بر یک تست حرارتی برای یک جزء ماهواره می تواند به اندازه انرژی به عنوان یک خانواده معمولی استفاده می شود، بسیاری از روش ها هنوز هم مواد خطرناک مانند مایعات هیدرولیک، تمیز کردن حلال ها و روان کننده های سازگار با اکسیژن که نیاز به دفع زباله دارند، نمونه های غیر قابل تجزیه و تحلیل، و تحلیل و تحلیل، و تجزیه و تحلیل گران هستند.

این شیوه ها به محدوده 1 و 2 انتشار گازهای گلخانه ای (مستقیم و انرژی مرتبط) کمک می کنند و مسئولیت را در چارچوب هایی مانند قانون حفاظت و بازیابی (RCRA) ایجاد می کنند در ایالات متحده و مقررات REACH اتحادیه اروپا ثابت می کند. فاز تست محیط زیست بخش هوافضا، هر چند تولید کوچکتر یا عملیات پرواز، هنوز پیشرفت های منطقه قابل مشاهده است که می تواند به سرعت ثابت شود.

اصول کلیدی تست سازگار با محیط زیست

طراحی یک پروتکل تست سبز با چهار اصل اصلی آغاز می شود:

  • آلودگی پیش از ورود به منبع [FLT 1] - حذف یا جایگزینی ورودی های خطرناک قبل از ورود به روند.
  • قابلیت بهره وری منابع [FLT 1] - کاهش انرژی، آب و مصرف مواد در هر آزمون.
  • [[۱] [۱۰] ⁇ ] ⁇ ٫ استفاده از نمونه های تست، بسته بندی و محاسبه
  • جایگزینی دیجیتال - جایگزین گام های آزمون فیزیکی با مدل های مجازی معتبر در هر زمان که امکان پذیر است.

این اصول با سیستم مدیریت محیط زیست استاندارد (FLT:0)ISO 14001 و مدل سازی مراحل اولیه برای کاهش تست فیزیکی هماهنگ هستند.

استراتژی های پیاده سازی

تبدیل یک آزمایشگاه تست به یک مرکز کارآمد محیط زیست شامل چندین استراتژی مرتبط است که در زیر هر یک را به صورت عمیق بررسی می کنیم.

انتخاب مواد سبز

جایگزین عوامل تست خطرناک با گزینه های خوش خیم.به عنوان مثال جایگزین ترکیبات حاوی فلوراید[ویرایش] در تست مایع هیدرولیک با استر های تجزیه و تحلیل شده؛ سوئیچ از راه حل های تست خوردگی مبتنی بر کرومت برای نمک های خنثی مبتنی بر مایع، بسیاری از نخستگان هوافضا در حال حاضر نیاز به تامین کنندگان برای استفاده از و [F:2] مواد تست طولانی مدت است.

۲- بهره وری انرژی و مدیریت قدرت

اتاق های زیست محیطی بزرگترین مصرف کنندگان انرژی هستند که به کمپرسورهای سرعت متغیر، روشنایی LED و نرم افزار برنامه ریزی کم هزینه ارتقاء می یابند که آزمایشات حرارتی را با الزامات مشابه برای به حداقل رساندن شیب های دما انجام می دهند، برخی از امکانات از ذخیره سازی توده حرارتی استفاده می کنند - اتاق های شبانه هنگامی که قیمت برق و شدت کربن پایین تر هستند، ادغام انرژی تجدید پذیر، مانند آرایه های خورشیدی سایت برای آزمایش خورشیدی، تست خورشیدی در حال رشد است؛ [F2] مرکز تحقیقات پرواز قدرتمند است:

3- بازیافت و مدیریت زباله های دایره ای

تست های طراحی به طوری که نمونه ها می توانند تعمیر، بازسازی مجدد و دوباره استفاده شوند.برای مثال، کوپن های خستگی کامپوزیت را می توان با پچ های پیوند خورده تعمیر کرد و دوباره آزمایش کرد. - بازیافت حلقه بسته از مواد زائد: جمع آوری آب از اتاق های آب و هوایی (consate) برای برج های خنک کننده؛ استفاده از شن و ماسه یا شن در تست های سایش پس از فیلتر کردن - مواد شیمیایی بازیافت زباله، شما مواد شیمیایی را قادر می سازد.

۴- شبیه سازی و تکنولوژی های دوقلوی دیجیتال

بزرگترین اهرم واحد برای کاهش تاثیر زیست محیطی این است که از ساخت و تخریب نمونه های فیزیکی (FEA)، تجزیه و تحلیل عناصر محدود پیشرفته (FEA)، دینامیک مایع محاسباتی (CFD) جلوگیری شود و مدل های چند بدن می توانند لرزش، حرارتی و فشار را با وفاداری بالا شبیه سازی کنند. 1 - مدل هایودینامیکی که داده های سنسور زمان واقعی را از چند تست فیزیکی مصرف می کنند - کالیبراسیون قابل تنظیم و کاهش تعداد تست های ایالات متحده (F 2030).

انرژی های تجدید پذیر و طراحی ساختمان سبز

فراتر از تجهیزات تست قدرت، امکانات می توانند انرژی صفر خالص را از طریق فتوولتائیک یکپارچه، گرمایش زمین گرمایی / سوخت برای آزمایشگاه ها، و تهویه کننده های انرژی پوششی، طرح های مرکز آزمایش جدید، مانند ایرباس (FLT:0sustainable Test Centre in Getafe، اسپانیا ، شامل نور طبیعی و شناسایی تجهیزات برداشت انرژی و زباله های واقعی کمک می کند.

تنظیم مقررات و چشم انداز استانداردها

تست سازگار با محیط زیست باید با الزامات ایمنی و عملکرد دقیق موجود مطابقت داشته باشد. [۱] سازمان های استاندارد کلیدی - ASTM، SAE، ISO، RTCA و EASA - شروع به انتشار ملاحظات زیست محیطی در کنار روش های آزمون سنتی می کنند. [۳] پروتکل آزمایش انرژی جایگزین (۰RTCA DO-160 (شرایط زیست محیطی و روش های تست برای تجهیزات Airborne) [۳] [۳] در حال حاضر شامل اجزای آزمایشی متناوب (F) و سیستم ایمنی حمل و سیستم های کاربردی است.

پیاده سازی این پچ نیاز به یک ساعت نظارتی اختصاصی دارد که گزارش پایداری فعال را اتخاذ می کند؛ پس از GRI یا TCFD چارچوب های فعال را تصویب می کند، اغلب گواهینامه سریعتر به دست می آورند زیرا داده های تست آنها شامل KPI های زیست محیطی است.

مطالعات موردی در تست اکولوژی-دوست

طرح BAE Systems "Green Chamber"

BAE سیستم ها اتاق حرارتی خود را در محل Warton خود با یک سیستم حرارتی که 70٪ از انرژی مورد استفاده در چرخه های خنک کننده را بازیابی می کند، بازسازی می کند. این اتاق در حال حاضر توسط توربین های بادی محل، برش CO2 انتشار گازهای گلخانه ای توسط 1200 تن در سال است. این پروژه همچنین یک پروتکل برای مقالات تست استفاده مجدد معرفی کرد: جعبه های الکترونیکی deinstrument هستند و پس از آزمایش های موفق به بازگشت.

تست مجازی بوئینگ در مورد Wing کامپوزیت

به جای ساخت و تخریب ده ها جعبه بال تمام عیار، بوئینگ ترکیبی از آزمایش های فرعی و مدل های عنصر محدود بافیثی بالا را برای تأیید ساختار بال 787 استفاده کرد که تعداد تست های نهایی بارگذاری از هفت تا دو را کاهش داد، هزاران ساعت از زمان آزمایشگاه را صرفه جویی کرد و از دفع چندین تن از روش زباله کربن جلوگیری کرد.

مسیر های آینده

با نگاهی به جلو، تست سازگار با محیط زیست توسط سه نیرو هدایت می شود: دیجیتال سازی نوآوری مواد و سرمایه گذاران و برچسب های اپوکسی : الگوریتم های یادگیری ماشین می توانند به طور خودکار تست ماریک را طراحی کنند که فواصل نمونه را در حالی که هنوز نیاز به استفاده از مواد افزودنی های مختلف دارند (به عنوان مثال مواد کامپوزیتی).

ما همچنین ظهور استخرهای داده آزمایشی را در میان شرکای صنعت، کاهش آزمایش های اضافی و هزینه های زیست محیطی مرتبط پیش بینی می کنیم - یک ایده که در حال حاضر توسط شرکت هواپیمایی پاک اروپا خلبان شده است.

نتیجه گیری

طراحی روش های تست محیط زیست سازگار برای هوافضا هم یک ضرورت و هم یک فرصت است.با در نظر گرفتن مواد سبز، تجهیزات کارآمد انرژی، حلقه های بازیافت و دوقلوهای دیجیتال، شرکت های هوافضا می توانند حفظ کنند و اغلب بهبود کیفیت آزمون در حالی که به طور چشمگیری کاهش اثرات زیست محیطی خود را شامل می شود، مزایای آن شامل هزینه های عملیاتی پایین تر، چرخه های گواهینامه سریع تر، شهرت برند و رهبری در بخش است که باید تعهد خود را به آینده پایدار نشان دهد.

انتقال نیاز به سرمایه گذاری، آموزش و تمایل به چالش کشیدن شیوه های میراث، اما مطالعات موردی و استراتژی های ذکر شده در اینجا نشان می دهد که مسیر قابل اجرا است.همانطور که صنعت به سمت صفر خالص حرکت می کند، هر آزمایشگاه آزمایشی نقش مهمی برای بازی دارد.