הגדלה צריכה לבדיקות אקולוגיות ידידותיות בתחום התעופה

בדיקות סביבתיות חלליות מבטיחות כי רכיבים, חומרים וכלי רכב שלמים יכולים לעמוד בתנאים הקיצוניים של טיסה - רטט, קיצוניות טמפרטורה, אבק, קרינה ולחות.היסטורי, הליכים אלה נשענים על מתקנים פיזיים רגישים משאבים, כימיקלים רעילים, וניתןותנים לשימוש יחיד, יצירת פסולת משמעותית וצריכת אנרגיה.כפי שהתעשייה דוחפת לעבר פליטות אפס ומטרות מעגליות, חשיבה מחדש על פרוטוקולים ידידותיים אלה אינה מעצימה יותר, מעצימה את עלויות התפעוליות.

מאמר זה מציג מסגרת מקיפה לעיצוב נהלי בדיקה סביבתיים ידידותיים לסביבה אקולוגית בתעופה.אנו חוקרים את העלויות הסביבתיות של שיטות קונבנציונליות, אסטרטגיות מפורטות של פעולה - מחומרים ירוקים ועד סימולציה מתקדמת - ולבחון את הנוף הרגולטורי והצלחות בעולם האמיתי.

טביעת הרגל הסביבתית של בדיקות אוויריות מסורתיות

סביבות בדיקות קונבנציונליות מסתמכות על תאי אקלים גדולים, שולחנות הידראוליים, תאים אקוסטיים של מבחן כי לצייר כמויות עצומות של חשמל.מבחן תרמי יחיד עבור רכיב לווייני יכול לצרוך כמות גדולה של אנרגיה כמו בית ממוצע משתמש בשבוע. הליכים רבים עדיין משתמשים בחומרים מסוכנים כגון נוזלים הידראוליים, ניקוי פותרים, ו lubricants שאינו תואם חמצן הדורשים סילוק יקר.

שיטות אלה לתרום ל-SEC 1 ו-2 פליטות (שקשורות לאנרגיה) וליצור אחריות במסגרת מסגרות כמו ה-FLT:0Resource השימור and Recovery Act (RCRA) ,FLT:1 בארצות הברית ו- EU's REACH.השלב של מחלקת המחקר הסביבתי של המגזר האווירי, אם כי קטן יותר מייצור או תפעול טיסה, נשאר אזור גלוי שבו ניתן להוכיח במהירות את השיפורים הקיימים.

עקרונות מרכזיים של בדיקה אקולוגית-ידידותית

תכנון פרוטוקול בדיקה ירוקה מתחיל עם ארבעה עקרונות ליבה:

  • (ב) ,0) זיהום מוקדם ממקור 1 (הראשונה ל- 1) , לחסל או להחליף קלטות מסוכנות לפני כניסתם לתהליך.
  • (ב) ,0) ,הפחתת האנרגיה, המים והצריכה החומרית במבחן.
  • (ב) [15] ,[[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]
  • (ב) ,0) החלפת נכסים 1 (FLT:1) - להחליף את השלבים הפיזיים עם מודלים וירטואליים מאומתים בכל פעם שניתן.

עקרונות אלה תואמים את ה-ISO 14001 ניהול סביבתי מערכת ניהול ISO 14001 (הראשונה ל-1) ואת ה-FLT הספציפי יותר:2SAE ARP4754BIRLT 3 הנחיות לפיתוח מערכות מטוסים, אשר מעודדות יותר ויותר מודלים מוקדמים בשלב מוקדם כדי להפחית את הבדיקות הפיזיות.

אסטרטגיות ליישום

שינוי מעבדה למתקן יעיל אקולוגי כרוך בכמה אסטרטגיות הקשורות.כאן אנו בודקים כל אחד לעומק.

1.בחירת חומרים ירוקים

להחליף סוכני בדיקה מסוכנים עם חלופות שפירות.לדוגמה, להחליף תרכובות מושפעות המשמשות בבדיקות נוזלים הידראוליות עם esters biodegradable; לעבור מפתרונות בדיקות קורוזיה המבוססים על כרומוזום למלחים נייטרליים המבוססים על citric-acid.רבים aerospace עכשיו דורשים ספקים להשתמש FLT:0HS-conplitratedFFFer ו-Reconnb-Reconsolentmentd:2-reved, אך דורש גם חומרים לטווח ארוך של בדיקות פסולת, אך דורש כיום, אך דורש גם חומרים לטווח ארוך-R.

אנרגיה וניהול כוח

תאי סביבה הם צרכני האנרגיה הגדולים ביותר.דרג לדחוסים במהירות משתנה, תאורה LED ונמוך-E זכוכית יישום תוכנה אשר קבוצות בדיקות תרמיות עם דרישות דומות למזער את הגדלים.כמה מתקנים משתמשים באחסון המוני תרמי - תאים מתי מחירי חשמל לילה ועוצמה פחמן הם נמוך יותר. Renewable אנרגיה אינטגרציה, כגון על מערך סולארי עבור מבחנים, גדל; נאס"א: מרכז חזק של טיסה 1R.

ניהול פסולת מעגלית ו- Circular Waste Management

בדיקות עיצוב כך שניתן לתקן דגימות, re-intrumented, ושימוש מחדש.לדוגמה, קופונים עייפות מורכבים ניתן לתקן עם כתמים מחוברים ו retested. Emphasize סגורה-loop Recying של conumables: לאסוף מים מחדרי מים מ climatic (consate) עבור מגדלי קירור; reuse חול או grcy in abrasive בדיקות לאחר סינון אלקטרונים, צמצום חומרים אלקטרוניים.

סימולציות וטכנולוגיות דיגיטליות

המנוף הגדול ביותר לצמצום ההשפעה הסביבתית הוא להימנע מבנייה וחיסול אבטיפוס פיזי.ניתוח אלמנט סופי מתקדם (FEA), דינמיקת נוזל חישובית (CFD), ומודלים רב-גוף יכולים לדמות רטט, תרמי ולחץ על עומסים עם נאמנות גבוהה. תאומים דיגיטליים - מודלים דינמיים שמצמצמצמצילים נתונים בזמן אמת מכמה בדיקות פיזיות - קלורציה ולהפחית את מספר הבדיקות של חיל האוויר האמריקאי: 0D-התיקים ב-C.

חידוש אנרגיה ועיצוב בנייה ירוקה

מעבר לציוד בדיקות כוח, מתקנים יכולים להשיג אנרגיה אפסית נטו באמצעות פוטו-וולטאיקים משולבים, חימום גיאוגרפי / קירור עבור מעבדות, ו-recovery ventilators מרכז חדש במרכז הניסוי, כגון Airbus's FLT:0sustainable test מתקן ב Getafe, ספרדFLT:1, משלב תאורה טבעית ושקפת גשם.

סיקור ו- Standards Landscape

בדיקה ידידותית לסביבה חייבת לעמוד בדרישות הבטיחות והביצועים הקיימים.ארגוני מפתח -ASTM, SAE, ISO, RTCA ו-EASA - מתחילים לפרסם שיקולים סביבתיים לצד שיטות בדיקה מסורתיות.ה-FLT:0RTCA DO-160 (תנאי בטיחות ונוהלי מבחן עבור ציוד אוויר) 1LT:1 עכשיו כולל נספחים על בדיקה חלופית ושימוש באנרגיה האירופית (להלן: LT2)

(הופנה מהדף ⁇ ) חברות אשר מאמצות דיווח קיימות פעיל, לאחר מכן (FLT:0IGRFLT:1 או FLT:2TCFDigFLT 3 מסגרות, לעתים קרובות לקבל הסמכה מהירה יותר כי נתוני הבדיקה שלהם כוללים KPIs סביבתיים.

מחקרים ב-Eco-Friendly Aerospace Testing

BAE Systems's Green Chamber Initiative

BAE Systems רטרופוץ את תא ה-vacuum התרמית שלה באתר Warton עם מערכת חום-pump שמשחזרת 70% מהאנרגיה המשמשת במהלך מחזורי קירור.החדר מופעל כעת על ידי טורבינות רוח באתר, חיתוך פליטות CO2 על ידי 1,200 טון מדי שנה.הפרויקט גם הציג פרוטוקול לשימוש חוזר עבור מאמרים ניסיוניים: קופסאות אלקטרוניות הן מחוסמות ומוחזרות למניה לאחר בדיקות מוצלחות.

ה-Virtual Testing of Composite Wings

במקום לבנות ולהשמיד עשרות קופסאות בקנה מידה מלא, בואינג השתמש בשילוב של בדיקות תת-צדדיות ומודלים סופיים נאמנות גבוהה כדי לאשר את מבנה האגף של 787. זה הפחית את מספר הבדיקות האולטימטיביות מ-7 עד שתיים, לחסוך אלפי שעות של זמן מעבדה ולמנוע את סילוק כמה טונות של פסולת פחמן-פי.

כיוונים עתידיים

במבט קדימה, בדיקות ידידותיות לסביבה יבוטלו על ידי שלושה כוחות:0 (דיגיטליזציה) 1, FLT:2material innovationFLT 3: ו-FLT:4 בלחץ רגולטורי:5 אלגוריתמים שקופה (מכונה אלגוריתמים) יכולים לעצב באופן אוטומטי את מדדי מבחן המכפלה תוך כדי השגת ביטחון נדרש חומרים המבוססים על ביו-קו (goxy) עשויים להיות מתומחרים לדגמיים, בקרוב, כדי שינוי של בדיקות אופטימפלקסים, ולהוביל אותם להגדרה סביבתית (Ficator).

אנו צופים גם את הופעתה של התפלגות נתוני מבחן-הנתונים המשותפים (FLT:0) 1 בקרב שותפי התעשייה, צמצום בדיקות מחוסמות ועלויות סביבתיות קשורות – רעיון שכבר נותק על ידי ה- European Clean Aviation Undertake.

מסקנה

תכנון שיטות בדיקה סביבתיות ידידותיות לסביבה לסביבה עבור אווירול הוא גם צורך הזדמנות. על ידי אימוץ חומרים ירוקים, ציוד יעיל אנרגיה, לולאות מחזור, ותאומים דיגיטליים, חברות חלל יכולות לשמור - ולעתים קרובות לשפר - איכות ניכרת תוך הקטנת דרמטי טביעת הרגל הסביבתית שלהם.היתרונות כוללים עלויות הפעלה נמוכות יותר, מחזורי הסמכה מהירים יותר, מוניטין משופר, ומנהיגות במגזר זה חייב להפגין מחויבות שלה לעתיד בר קיימא.

המעבר דורש השקעה, הכשרה ונכונות לאתגר את שיטות המורשת, אבל המקרה מחקרים ואסטרטגיות המפורטים כאן מראים כי הדרך היא מעשית.כפי שהתעשייה נעה לכיוון אפס נטו, לכל מעבדה יש תפקיד לשחק.