Тест за удар од птица во радом

Абнормални настани како што се судири со птици може да се случат во секое време. Кога воздухоплов ќе биде удрен од птици или остатоци од туѓ предмет, мора да се следи соодветниот процес на проверка за да се утврди дали воздухопловот е пловидбен пред следниот лет.

Радомот е аеродинамичен, отпорен на временски услови куќиште кое ја штити радарската антена. Изграден е од материјали што му овозможуваат на радарот да пренесува и прима радио бранови со минимални пречки. Сите радоми на комерцијалните авиони се состојат од композитна сендвич структура која се состои од јадро во форма на саќе сместено помеѓу внатрешната и надворешната обвивка.

Удар од птица или друг туѓ предмет може да предизвика деформација на структурата од сендвич-композит, а потоа враќање во првобитната форма со мало или никакво оштетување на надворешноста, но може да се случи потенцијално значително оштетување на внатрешноста. Искуството од употреба покажува дека додека надворешноста на радомата обично остава минимални лузни од ударот, јадрото во облик на саќе може да се оштети, а внатрешноста на радомата може да се распрсне околу местото на ударот.

Доколку на земја не се открие штета од удар од птици, оштетената област ќе помине низ неколку циклуси на лет. Воздухот заробен помеѓу саќето и одвоената површина има тенденција да се надува со секој лет, создавајќи меур каде што површината е нарушена од нискиот притисок на амбиенталниот воздух на надморска височина. Доколку штетата не се открие, во зависност од нејзината големина и локација, може да го наруши движењето на антената на метеоролошкиот радар и да активира предупредувања од метеоролошкиот радар.

Ударите со птици претставуваат значителна закана за безбедноста на воздухопловството, особено за време на полетување, слетување и летови на мала надморска височина. Меѓу најранливите компоненти на авионот во вакви инциденти е радомот, аеродинамичниот и водоотпорен ограден простор во кој се наоѓа радарската антена, обично сместена во носот на авионот. Радомите се дизајнирани да издржат проток на воздух со голема брзина и влијанија врз животната средина, но не се особено отпорни на удари со висока енергија од удари со птици.

Радомот (радарска купола) е структурно, неметално куќиште дизајнирано да го заштити радарот и друга чувствителна електронска опрема. Типично изградени од напредни композити како што се фиберглас или полимери зајакнати со јаглеродни влакна, радомите мора да балансираат три критични својства:

• Електромагнетна транспарентност: Овозможува радарските сигнали да минуваат без дисторзија.
• Аеродинамичен дизајн: Обезбедува непречен проток на воздух и намален отпор.
• Структурен интегритет: Отпорен на еколошки и оперативни оптоварувања.

Поради нивната локација во носот на авионот, радомите често се првата точка на контакт при судир со птици. Ефектите од судир со птици врз радомите вклучуваат:

• Структурно оштетување: Кога птица се судира со радома со голема брзина, преносот на енергија може да предизвика:
  • Пукнатина или перфорација на обвивката на радомот
  • Деламинација или кршење на влакната кај композитните материјали
  • Целосна пенетрација што го открива радарскиот систем
• Дефект на радарскиот систем: Оштетувањето на радомот може да ја компромитира работата на радарот преку:
  • Слабеење или рефлексија на сигналот поради деформирани површини
  • Не дозволувајте вода или остатоци да влезат во радарскиот простор.
  • Предизвикување кратки споеви или прекини на електричната енергија во електронските компоненти
• Аеродинамичка деградација: Оштетената радома ги менува карактеристиките на протокот на воздух, што резултира со зголемен отпор, намалена ефикасност на горивото и, во тешки случаи, потенцијална нестабилност на контролата.
• Безбедносни и оперативни ризици: Ударите со птици што го загрозуваат Радомот можат да предизвикаат:
  • Пренасочувања или итни слетувања
  • Авионите се приземјени поради инспекција и поправка
  • Губење на ситуациската свест во случај на дефект на воздушниот или теренскиот радар во неповолни услови

Воените авиони со голема брзина се особено ранливи поради поголемата кинетичка енергија при ударот. Некои дефекти на радомот доведуваат до прекин на мисијата и скапи циклуси на одржување.

Радомите се тестираат за отпорност на удар од птици како дел од сертификацијата од страна на FAA и други регулаторни агенции. Симулирани тестови за удар од птици (со употреба на желатински проектили со специфична маса и брзина) се вршат за да се оцени:

• Отпорност на удар
• Материјални перформанси
• Функционалност на радарот по судир

Авиоиндустријата користи неколку стратегии за намалување на ризикот од удар од птици во радом:

• Иновација во материјалите: Се развиваат композити отпорни на удари, а во обвивката на радомот се користат слоеви што апсорбираат енергија.
• Оптимизација на дизајнот: Подобрена геометрија се користи за одбивање на птиците, наместо за апсорбирање на директен удар. Исто така, се имплементираат подобрени техники на сврзување за да се спречи деламинација.
• Системи за спречување на удари од птици: На аеродромите се инсталирани системи за детекција на птици базирани на радар, а се спроведува и управување со живеалиштата за да се намалат популациите на птици во близина на пистите.
• Инспекција и одржување: Се врши редовна визуелна и недеструктивна инспекција на радомите, а податоците од летот се анализираат за да се идентификуваат потенцијални настани на удар.

Тестирањето на удар од птици во радом вклучува симулирање на удари од птици со голема брзина врз структурите на радом за да се процени нивната издржливост, начините на дефект и континуираната функционалност на радарот. Овие тестови се од суштинско значење за регулаторна сертификација и обезбедување на безбедноста и во цивилното и военото воздухопловство. Примарните методи на тестирање што се користат се:

• Симулиран тест за удар со птици (тест за удар со птици): Ова е најдиректниот и наједноставниот метод за тестирање на отпорноста на радомот на удари од птици. Симулирана птица (обично желатински проектил) се лансира во радомот со помош на гасен пиштол или топ со компримиран воздух. Типичните маси на птиците се движат од 0,45 до 1,8 кг, во зависност од типот на воздухопловот и фазата на летот (полетување, искачување, крстарење). Брзините на удар погодни за оперативни услови се обично од 200 до 400 јазли.

Стандардите засновани на овие тестови се следниве:

• FAA 14 CFR Дел 25.775 (за транспортни авиони)
• MIL-STD-3038 (за воени авиони)
• RTCA DO-160 Дел 23 (услови на животната средина и процедури за тестирање)

Критериумите за евалуација на овие тестови се следниве:

• Структурен интегритет на радомата по ударот
• Без дупнатини или прекумерни оштетувања
• Континуирана функционалност на радарските системи
• Радомот не е одделен од телото

• Карактеризација на материјалот и анализа на дефекти: Ова тестирање проценува како се однесуваат композитните материјали на радомот под високи стапки на деформација и динамички оптоварувања. Овие тестови ги користат следниве техники:
  • Динамичка механичка анализа
  • Скенирање на електронска микроскопија на површини на фрактури
  • Анализа со камера со голема брзина за откривање на деламинација, извлекување на влакна или пенетрација за време на удар
  • Одредување на начини на дефект: деламинација, пукање, кршење на влакна

За време на процесот на евалуација, се идентификуваат начини на дефект како што се деламинација, пукање и кршење на влакната и се споредуваат материјалите.

• Недеструктивно тестирање по ударот: Целта на ова тестирање е да се открие внатрешно оштетување или деламинација што не е видливо на површината. Се користат техники како што се ултразвучно тестирање, термографија, радиографија со смолкнување и рендгенска радиографија.
• Моделирање и симулација со конечни елементи: Целта на ова тестирање е да се моделира и предвиди однесувањето на удар на птици во структури на радом пред физичко тестирање. Примарните апликации вклучуваат симулирање на динамиката на удар на птици, оптимизирање на геометријата на радомот и композитниот распоред и намалување на потребата од повеќе физички прототипови.
• Тестови за животна средина и стареење: Целта на овој тест е да се процени однесувањето на радомот под комбинирани услови на атмосферски влијанија и удар. Се вршат тестови за термичко циклусирање, изложеност на УВ зрачење и навлегување на влага. Тестирањето на удар се врши за да се проценат ефектите од стареењето врз отпорноста на удар од птици.

Следствено, судирите со птици во радомот се критичен пресек помеѓу опасностите од дивиот свет и ранливостите на системите на воздухопловот. Иако фреквенцијата на вакви инциденти е релативно ниска, нивните последици можат да бидат сериозни, и финансиски и оперативни. Тековните достигнувања во науката за материјали, радарската технологија и управувањето со дивиот свет се клучни за подобрување на отпорноста на радомот и обезбедување континуирана безбедност на летот од природни закани од воздух.

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 на судир со птици во радомите за бизнисите.