פיתוח פרוטוקולי בדיקה סביבתית זולים לחברות תעופה קטנות

הסטיות הגבוהות של בדיקות סביבתיות בחלל

בדיקה סביבתית אינה תיבת בדיקה רגולטורית; זהו הגשר בין תכנון הנדסי וטיסה בעולם האמיתי. Components אשר נכשלים תחת הרטט, רכיבה על אופניים תרמיים, או קורוזיה יכול להוביל לכישלון משימה, אובדן נכסים, או אפילו נפגעים אנושיים.עבור חברות חלל קטנות - חברות חלל קטנות - ממריצים, ננו-סלטיטים, או ספקי תת-מערכת - הלחץ הוא מאוד חריף, חייב לספק חומרה אמינה עם קבוצות הפעלה מותאמות לפרוטוקולים יעילים.

הבנת הנוף של בדיקות סביבתיות חלליות

בדיקות סביבתיות חלליות מנסות להעריך כיצד ציוד עומד בתנאים שהוא יפגוש במהלך ההשקה, מסלול, טיסה אטמוספרית, או טיפול קרקעי. קטגוריות מבחן משותף כוללות:

(ב) ⁇ :0) ,[דרוש מקור]: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) ⁇ :0) וזעזוע: 1FLT:1schusoidal וביטוי אקראי, רעש אקוסטי וזעזועים פירוטטכניים.
(ב) ויקרא י"א: ויקרא י"ד: ויקרא י"ד, ערפל מלח, והפחדה בהתנגדות.
(ב) ,0 ,Corrosion and Chemical Resistance:FLT:1 חשיפה לדלקים, נוזלים הידראוליים או ניקוי סוכנים.
(ב) ⁇ :0) ,התאמת הפוטומגנטית (EMC): ⁇ FLT:1, שלא תפריע לשום התערבות עם מערכות אחרות.

(ה) תקנים תעשייתיים כגון:0.1.17.7.17.7.17.com , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

אתגרים ייחודיים לחברות חלל קטנות

חברות תעופה קטנות מתמודדות עם מכשולים נפרדים בהשוואה לקדמונים גדולים:

(ב) ,0) הון סיכון לציוד בדיקה: חדר ריק תרמי או מטלטלטלטל רב-אקים יכול לעלות מאות אלפי דולרים.
(ב) צוותים הנדסיים קטנים:0) מספר אנשים קטנים יותר לתכנן, לנהל ולנתח בדיקות.
(FLT:0) קיצורי זמן פיתוח קצרים: 1FLT:1 מחזורי ההסרה מהירים משאירים פחות מקום עבור קמפיינים ארוכים של בדיקות.
(ב) ,0) גישה למומחיות: מומחים לבדיקת הסביבה הם נדירים ויקרים להשכרה.
(ב) ,0) ציפיות הלקוח: 10.10.10.10.10.10.10.17 אפילו תת-טרטרקטורים קטנים עשויים להיות נדרשים לעמוד באותם סטנדרטים כמו ספקים גדולים.

מגבלות אלה מחייבות תכנון פרוטוקולים לבדיקות הממקסימות את רווח המידע לדולר שהוצא.

אסטרטגיות לבדיקות סביבתיות עלות-אוויר

עדיפויות בדיקות המבוססות על קריטיות המשימה

לא כל רכיב צריך כל מבחן. ליצור מריצה סיכון כי תוצאות כישלון (בטיחות, אובדן משימה, עיכוב לוח הזמנים) לעומת סבירות.לכול שעות מבחן לפינה בסיכון גבוה.לדוגמה, יחידת ניהול כוח של לוויין עשויה לחייב בדיקות ריק תרמי, בעוד כירק מבני עשוי רק צורך רטט אקראי ברמות הסמכה.

מינוף סימבול ומודל

ניתוח אלמנט Finite (FEA) עבור תגובה תרמית ורטטט, דינמיקת נוזל חישובית (CFD) עבור ניהול תרמי, וסימולציה אלקטרומגנטית עבור EMC יכול להפחית את מספר אבטיפוסי הבחינה הפיזיים. בעוד סימולציה אינה תחליף מוחלט לבדיקה הסמכה, זה יכול לחשוף חולשות עיצוב מוקדם. השתמש סימולציה כדי להשתמש סימולציה כדי תוכניות בדיקה צרה: לדוגמה, להפעיל טאטא וירטואלי כדי לזהות כתמים חמים, אז רק אזורים אלה במבחנים פיזיים חינם, וכן הלאה (כגון קוד פתוח כלי פעולה).

מתקנים משותפים וקונסורטיה

עלויות רכישה ניתן להפיץ על פני ארגונים מרובים.אפשרויות כוללות:

(FLT:0) מעבדות האוניברסיטה:001:1 תוכניות הנדסה אווירוקל רבות מציעים שירותי בדיקה במחירים מופחתים.
(ב) ⁇ :0) ,[דרוש מקור]: [המאה ה-1], כמו ה-FLT:2] כנס לוויין קטן FIRFLT 3 וצירות חלל אזוריות לפעמים מרביות משאבים עבור ציוד מבחן משותף.
(ב) ,0) מתקני ממשל: FLT:1Build Support Center ובסיסי חיל האוויר מסוימים מספקים גישה לתאיים ולנערים תמורת תשלום.

כאשר שותף, להגדיר הסכמי שיתוף עלויות ברורים, תזמון ומחויבויות.אפילו שבוע אחד של זמן מנער משותף יכול להחליף חודשים של סימולציה פנימית.

בדיקות מודולריות ו- Incremental

לשבור את המוצר לתוך תת-מערכות.בדוק כל תת-מערכת בנפרד (למשל, לוח רגולטורי כוח תחת לחץ תרמי) לפני שילוב.גישה זו תופסת כישלונות מוקדם כאשר תיקונים זולים יותר. השתמש ב"מבחן כמו שאתה טס, לטוס כפי שאתה בודק" פילוסופיה אבל ברמות נמוכות יותר של האסיפה.לטט, בדיקות תת-קבוצות בדרגות נמוכות יותר (בדרך כלל פחות מאשר הסמכה מלאה) ולאחר מכן לרוץ יחיד, קפדני על הבחינה המשולבת, מאפשר גם מבחנים מקבילים.

איסוף נתונים אוטומטיים וניתוח

אחסון נתונים ידני הוא שגיאה-prone ואט. להשקיע במערכות רכישת נתונים שיכולים להקליט ערוצים מרובים (זמן, מתח, האצה) באופן אוטומטי. השתמש בתסריטים (Python, MATLAB) לתוצאות לאחר-מעבד, לדגל מחוץ לקריאות קריאה.אוטומציה חותך עלויות עבודה ומאפשר קבלת החלטות בזמן אמת.

אימוץ מותאם מבוססת התקנים

במקום ללכת עיוור אחרי כל פסקה של DO-160 או MIL-STD-810, להתאים את תוכנית המבחן לסביבה המבצעית בפועל של המוצר שלך.הסטנדרטים עצמם מאפשרים "לצמצם" כאשר מוצדק. Document להתאים החלטות: לדוגמה, לוויין בעל משקל נמוך אינו חווה את ההיתוך הקר העמוק של משימת גיאוסטמנטציה.

בניית שותפות אסטרטגית

אין חברה קטנה שיכולה להחזיק את כל יכולות הבדיקה.ליצור קשרים עם:

מעבדות לאומיות:0 (National מעבדות:BuildFLT:1 ; Sandia, JPL ואחרים מציעים לעתים שירותי בדיקה לעסקים קטנים תחת תוכניות העברת טכנולוגיה.
(FLT:0)Large aerospace ראשיs: ibph:1 , Subcontracting למעבדת הניסוי של החברה הגדולה יותר יכול להיות עלות-תועלת אם אתה משא ומתן על תמחור ארוז.
(FLT:0) ספקי שירות:FLT:1ir מעבדות עצמאיות כגון NTS, Element, או Exova מתמחים בניסוי סביבתי אווירור.בעוד המחירים הם לשעה, הם יכולים להתמודד עם קמפיינים גבוהים יותר ביעילות מאשר בהגדרות ביתיות.

כאשר נכנסים לשותפות, להיות ברורים לגבי זכויות קניין רוחני, שיתוף נתונים ותזמון.זכר הבנה (MOU) יכול להבהיר ציפיות.

מחקר מקרה: ננוSat Developer Slashes Testing Costs by 40%

חברה קטנה שפיתחה 6U CubeSat להתבוננות בכדור הארץ ניצבת בפני דילמה טיפוסית: תקציב של 2 מיליון דולר לכל הלוויין, עם רק 150,000 שהוקצה לבדיקה סביבתית. הסמכה מלאה ל- NASA GEVS (סטנדרט ייצוב הסביבה הכללי) היה דורש 200 שעות של ריק תרמי ורט אקראי, עלות של 250 אלף דולר.

(FLT:0) פריייטיזציה: הם זיהו חמישה מצבי כישלונ קריטיים (פאנל פתור דלמנטום, סוללת נופש תרמי, מקלט EMI, שחזור מבנה ואופטיקה זיהום) ובדיקות ממוקדות על אלה.60% משעות הבדיקה הובלו בחמשת התחומים האלה.
(FLT:0) simulation:FLT:1 הם השתמשו חבילת FEA חינם כדי להסתתר על עיצוב מסגרת הלוויין, צמצום שולי מבני מ - 4.0 עד 1.5.זה ביטל שני התנגשויות בדיקה רטט פיזי.
(FLT:0) שתף: הם שיתפו פעולה עם מעבדה אווירית באוניברסיטה שהייתה לו תא ריקקום תרמי 1m3.העלות הייתה 500 $ ליום במקום 3,000 $ ליום ממעבדה מסחרית.
(ב) [13] גישה מנדרית: 1FLT:1 כל ערימה 1U נבדק בנפרד עבור רכיבה תרמית, ולאחר מכן משולב.זה תפס מחבר פגם לפני שילוב מלא, להציל שבוע של עבודה מחדש.
(FLT:0)Automation: FLT:1 הם בנו תסריט פייתון כדי לפקח על 32 ערוצי טמפרטורה במהלך בדיקות תרמיות, לעצור את התא אם כל ערוץ היה מעל גבולות.

הלוויין עבר את כל ההכשרות לטיסה, והוא פועל על מסלול במשך 18 חודשים.

פיתוח מפת דרכים של בדיקת סקאלה לצמיחת

ככל שהחברה מתבגרת, פרוטוקולי הניסוי שלה צריכים להגיע למערכה מינימלית של מבחן קיימא לטיסה ראשונית, ואז להשקיע בהדרגה ביכולת של בית, ככל שהכנסות עולות.

(FLT:0)Phase 1 (Startup): Relyph 1 (בקיצור: 1) , Rely לחלוטין על מתקנים משותפים וסימולציה. השתמש רק בבדיקות קריטיות.
(FLT:0)Phase 2 (המשלוח הראשון של המוצר): רכישת חדר תרמי בסיסי ו accelerometer עבור בדיקות רטט ברמה נמוכה.המשך באמצעות מעבדות חיצוניות עבור הסמכה מלאה.
(FLT:0)Phase 3 (תכניות מרביות): ibph:1 Invest in a Small אלקטרודינמיקה ker (למשל, 500 lbf) ומערכת ואקום.השתמש בבדיקה פנימית לריגולציה ולהקרנה סביבתית.

שיעורי מסמכים של כל קמפיין מבחן.לבנה מסד נתונים של תוצאות בדיקה כדי ליידע החלטות להתאים בעתיד.לאורך זמן, החברה יכולה לפתח תקני בדיקה קנייניים אשר איזון עלות עם אמינות.

מסקנה

בדיקות סביבתיות יעילות לא מדובר על ניתנות - זה על הקצאת משאבים לאזורים בסיכון הגבוה ביותר. חברות תעופה קטנות יכולות להצליח על ידי שילוב סימולציה, בדיקות מודולריות, שותפויות אסטרטגיות, ואוטומציה. הגישה מתעדת את המידע חוזר על ההשקעה תוך שמירה על עמידה בסטנדרטים החלים. על ידי ביצוע מפת דרכים בשלב, אפילו הצוות הקטן ביותר יכול לייצר חומרה משוחררת טיסה שפוגשת ציפיות הלקוחות ללא פריצתו את היכולת העסקית היא לפתח, כמו גם יכולת בדיקה חכמה, כמו גם יכולת בדיקה עסקית.