ASTM F320 Стандарден метод за тестирање на отпорност на удар од град на воздушни транспарентни куќишта

Стандардот „ASTM F320 Стандарден метод за тестирање на отпорност на удар од град на воздухопловни проѕирни куќишта“, развиен од Американското здружение за тестирање и материјали (ASTM), опишува метод за тестирање за одредување на отпорноста на удар на воздухопловни проѕирни куќишта (како што се шофершајбна, настрешница, прозорец, капак на леќа) под услови на град со употреба на симулирани зрна град составени од обликувани ледени пелети под строго контролирани услови. Овој тест треба да се користи и за исполнување на барањата за тестирање на град или перформанси наведени во дизајнот или договорот.

За целите на овој стандард, се применуваат следните термини и дефиниции:

• Оштетување се однесува на каква било промена во визуелните карактеристики или интегритетот на шофершајбната како резултат на удар од град, вклучувајќи гребнатини, пукнатини, деламинација, пукнатини, пенетрација или кршење.
• Ледена топка се однесува на замрзната водна сфера со полнење кое имитира природен град во однос на тежината, големината и тврдоста.
• Аголот на удар се однесува на аголот помеѓу патеката на летот на ледената топка и нормалата на целта.
• Сабот е пластичен носач што се користи за транспорт на ледената топка по лансирната цевка. Еден вид сабот се состои од разделена поликарбонатна прачка со централна празнина за држење на ледената топка. Секоја половина од саботот е дизајнирана да обезбеди аеродинамично одвојување од ледената топка откако ќе излезе од лансирната цевка.

Методот на тестирање вклучува проектирање на серија ледени топки со одредени големини со одредена брзина и агол, во одреден модел, наспроти примерок од шофершајбната. Наведени се барањата за ледената топка, примерокот за тестирање, постапката и собирањето податоци. Ледената топка се фотографира во лет за да се потврди нејзиниот интегритет. Наведени се барањата за апаратот за примерок и постапката за тестирање, но дозволени се опции. Сепак, опциите што се користат мора да се покажат дека резултираат со ледена топка со иста големина, конзистентност и брзина како и наведениот апарат и постапка. Дозволени се опции во следниве области:

• Материјал за калап за топчиња од мраз.
• Фрлач. Дозволен е секаков вид фрлач, сè додека ледената топка стигне до примерокот за тестирање недопрена со точна брзина. Употребата на саботи, а материјалот и геометријата на саботот се опционални.
• Метод за одредување на интегритетот на ледената топка.
• Мерење на брзината на ледените топки сè додека се исполнети стандардите за точност.
• Димензии на примерокот за тестирање. Дадените се минимални.
• Безбедноста мора да ги исполнува безбедносните стандарди на употребениот објект за тестирање.

Овој метод на тестирање може да се користи за да се утврди отпорноста на удар од град на ветробранските стакла за цели на прифаќање, дизајн, сервис или истражување. Користејќи го овој метод со аголот и брзината на ветробранското стакло инсталирани на одреден авион, може да се утврдат дизајнерските дозволи, критериумите и толеранциите за ветробранското стакло на тоа возило.

Објектите и опремата потребни за оваа постапка на тестирање вклучуваат соодветен стрелиште опремено со калап за ледени топки, фрлач, дефлектор за експлозија, стапица за саботи, систем за мерење на брзина, држач за примерок за тестирање и камера со или без блиц за проверка на интегритетот на ледените топки. Дополнителната опрема потребна за овој тест вклучува примерок за тестирање, ледени топки, саботи и касети за палење.

Стрелното место мора да биде затворено со димензии од најмалку 3 м x 6 м за да се сокријат летачките остатоци и да се спречи влегување на неовластен персонал.

Калапот во форма на ледена сфера е составен од два алуминиумски блока со хемисферични шуплини и отвори за вентилација за полнење со вода и за ширење на водата за време на замрзнувањето.

Различни лансери се соодветни како што е наведено во овој стандард. Покрај пиштолот за барут опишан во овој метод на тестирање, лабораториите успешно користеле и лансери за топови со компримиран гас. Пример за лансер за топови за барут е прикажан на сликата и се состои од цевка, отвор, приклучок за цевка и чек. Цевката треба да биде изработена од висококвалитетна цевка од безшевни челични цевки AISI 4130 или еквивалент во жарена состојба.

Во воздухопловните апликации, транспарентните куќишта како што се настрешниците на авионите, прозорците и другите стаклени компоненти се критични не само за видливоста, туку и за обезбедување на структурна безбедност. Овие куќишта мора да издржат различни влијанија од околината. Еден од најштетните е ударот од град на големи надморски височини или брзини. Стандардот ASTM F320 обезбедува витална рамка за тестирање за оценување на тоа колку добро транспарентните пластики што се користат во воздухопловството можат да издржат удари од град.

Овој стандард воспоставува лабораториски метод за симулирање и евалуација на перформансите на транспарентните пластични материјали што се користат во воздухопловните конструкции наспроти ударот од град. Целта е да се утврди отпорноста на удар, интегритетот и трајноста на материјалите под реални услови.

Овој стандард е особено важен за:

• Прозорци и настрешници во пилотската кабина на авиони
• хеликоптерски шофершајбни
• Проѕирни куполи, панели за набљудување и радоми
• Беспилотни воздушни возила (БЛН) со сензорски леќи или капаци

Стандардниот метод ASTM F320 вклучува контролирани лабораториски процедури кои имитираат услови на град во реалниот живот. Клучните елементи на тестот вклучуваат:

• Тест примероци: Рамни или закривени проѕирни пластични примероци кои обично се користат во воздухопловните системи за застаклување. Материјалите вклучуваат поликарбонат, акрилни или ламинирани композити.
• Симулирани градски зрна: Вештачките градски зрна се направени од мраз и варираат по големина и маса во зависност од сценариото за тестирање. Вообичаените дијаметри се движат од 25 mm до 50 mm.
• Брзина на удар: Градот се проектира врз примероците со помош на воздушни пушки или слични уреди за да се постигне очекуваната брзина на удар од град на крстарење и брзина на воздух. Брзините можат да се движат од 30 до 120 m/s или повеќе.
• Критериуми за евалуација: По ударот, материјалот се испитува за:
  • Фрактура или пенетрација
  • Деламинација или пукање
  • Губење на оптичката јасност
  • Преостаната цврстина

Тестот може да се повтори на повеќе локации или во различни области за да се симулираат услови на град.

Аерокосмичката индустрија бара високо сигурни, лесни материјали кои работат во екстремни услови. Стандардот ASTM F320 им помага на производителите и инженерите:

• Избор на соодветни материјали за куќишта за авијација
• Проценка на безбедносните перформанси во услови на град
• Подобрување на дизајнот за издржливост и долгорочна издржливост
• Исполнување на регулаторните и сертификациските барања (на пр. FAA, EASA)

Накратко, стандардот ASTM F320 промовира конзистентност, споредливост и повторување во проценката на отпорноста на удар. Овој стандард е клучен стандард за обезбедување на безбедноста и сигурноста на транспарентните воздухопловни куќишта од удар од град. Тој помага во развојот на материјали и системи што ја штитат опремата и ги намалуваат опасностите во лет. Како што се развиваат воздухопловните материјали, овој стандард продолжува да обезбедува репер за перформансите под некои од понепредвидливите закани на природата.

Нашата организација, која со години ги поддржува бизнисите во сите сектори преку широк спектар на активности за тестирање, мерење, анализа и евалуација, има силен тим на вработени кои внимателно ги следат глобалните случувања во науката и технологијата и постојано се подобруваат. Во овој контекст, ние исто така нудиме услуги за тестирање во согласност со стандардниот метод за тестирање ASTM F320 за отпорност на удар од град на транспарентни куќишта за воздухопловство.