RTCA DO-160 - The ideal support from Weiss Technik
Factsheet
RTCA DO-160
Exigences relatives aux essais des équipements électriques et électroniques dans les systèmes aérospatiaux
RTCA DO-160
La RTCA DO-160 est une norme d'essai centrale pour les tests environnementaux et de compatibilité électromagnétique (CEM). Elle a été développée par la Radio Technical Commission for Aeronautics (RTCA) afin de garantir que les équipements aéronautiques fonctionnent de manière fiable dans les conditions typiques et extrêmes des opérations aériennes. La norme comprend une série de méthodes d'essai pour des facteurs tels que la température, l'altitude, les vibrations, l'humidité, la foudre et les interférences électromagnétiques. Un aspect central de la DO-160 est la classification des appareils en catégories, qui varient en fonction de l'endroit où ils sont installés dans l'avion et de leur profil d'utilisation. Cela permet de garantir que les tests sont proches de la pratique et adaptés à chaque cas d'application. De nombreuses procédures d'essai de la DO-160 peuvent être satisfaites avec des appareils d'essai de weisstechnik.
Nous proposons la solution adaptée à chaque objet à tester – du modèle compact Bench-Top avec un volume de caisson d'essai de 16 litres, en passant par les chambres d'essai Reach-In, jusqu'aux systèmes Drive-In pour les objets à tester de grand volume. En plus de nos produits standard, nous développons avec nos clients des solutions sur mesure qui répondent exactement à leurs exigences spécifiques.
Nice-to-Know : la RTCA DO-160 est reconnue dans le monde entier par les autorités aéronautiques telles que la CAA, la FAA, l'EASA et Transport Canada. La démonstration de la conformité est souvent une condition préalable à la certification des aéronefs et à la délivrance des certificats de navigabilité.
La RTCA DO-160 est utilisée pour garantir la fiabilité des équipements aéroportés dans des conditions environnementales. Weiss Technik GmbH soutient les entreprises avec une technologie d'essai de haute précision pour le développement et la qualification de leurs produits conformément aux normes - du composant électronique au système complexe.
Aviation civile / Aviation commerciale
Les fabricants d'avionique, d'électronique embarquée et de systèmes de cabine doivent se conformer à la DO-160, car cette norme constitue la base de la certification dans les avions commerciaux. Objets typiques à tester : systèmes de gestion de vol (FMS), écrans de cockpit (PFD, MFD), transpondeurs, appareils ADS-B, éclairage de la cabine, modules PSU ou systèmes de divertissement en vol (IFE).
Aviation militaire
Les avions militaires utilisent également souvent la RTCA-DO-160, notamment lorsque des composants du marché civil (COTS - Commercial Off The Shelf) sont adaptés.Objets d'essai typiques : appareils de navigation et ordinateurs de mission, systèmes de communication (par ex. radios UHF/VHF) ou électronique des drones militaires (par ex. baies électroniques, alimentation électrique).
Urban Air Mobility et eVTOL-Industrie
Les fabricants de taxis volants électriques et de drones destinés au transport de passagers ou à la livraison suivent la norme DO-160 pour démontrer la compatibilité électromagnétique, la résistance aux vibrations et la sécurité des batteries.Objets d'essai typiques : ordinateurs de commande de vol eVTOL, BMS (Battery Management Systems) pour aéronefs, onduleurs haute tension ou commandes de moteurs électriques
Systèmes aériens sans pilote (UAV / drones dans le domaine professionnel)
Les drones professionnels qui effectuent des inspections, des relevés ou des missions gouvernementales s'orientent de plus en plus vers le DO-160 pour garantir la fiabilité et l'homologation dans l'espace aérien.Objets typiques testés : pilotes automatiques pour drones (par ex. variantes d'aviation basées sur Pixhawk), récepteurs GNSS pour drones ou modules de télémétrie et de radiocommunication
Industrie des satellites et aéropartiale
Bien qu'il existe des normes dans le secteur aérospatial spécifiques (NASA, ESA), la DO-160 est utilisée pour les composants utilisés à la fois dans l'aviation et dans l'espace ou lorsque des tests antérieurs selon la DO-160 sont déjà valides. Objets de test typiques : sous-systèmes électroniques de petits satellites (CubeSats), modules d'alimentation électrique ou émetteurs-récepteurs de communication
Industrie des hélicoptères
Les hélicoptères génèrent des vibrations et des changements de température extrêmes. La norme DO-160 est donc une exigence standard pour tous les systèmes électroniques utilisés.Objets typiques à tester : avionique d'hélicoptère, systèmes de surveillance de rotor, traceurs GPS ou ELT (Emergency Locator Transmitters)
Température et altitude
Les systèmes électroniques, les matériaux et les boîtiers sont soumis à de multiples contraintes environnementales dans le cadre de l'exploitation aéronautique – en particulier à des altitudes élevées et lors de montées et de descentes rapides. Dans de tels scénarios, les composants sont soumis à des températures ambiantes basses, à une densité d'air réduite et à de brusques changements de pression. Ces conditions peuvent avoir une influence sur la dilatation thermique, l'isolation électrique, la stabilité mécanique et le comportement de condensation, et donc mettre en danger la fonctionnalité et l'intégrité structurelle des appareils.
La section 4 de la RTCA DO-160G définit un grand nombre de méthodes d'essai pour les contraintes de température et d'altitude. En fonction du lieu d'installation, de la hauteur maximale de fonctionnement et des conditions de pression, des tests spécifiques sont sélectionnés afin de simuler des conditions d'utilisation réalistes.
Il s'agit entre autres :
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Tests de température dans des conditions extrêmes de froid et de chaleur,
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Tests de pression à pression ambiante réduite en haute altitude,
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Essais de décompression en cas de dépressurisation soudaine de la cabine,
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ainsi que des essais de surpression en cas de pression élevée dans la cabine.
Ces essais permettent d'identifier à temps les points faibles potentiels tels que la défaillance des joints, la condensation, la fragilisation ou les tensions thermiques. Ils sont essentiels pour le développement d'appareils aéronautiques fiables qui doivent fonctionner en toute sécurité même dans des conditions environnementales extrêmes.
Section 4.5.1 : Basse température – test à basse température de survie au sol et fonctionnement à basse température pendant une courte durée
Section 4.5.2 : Basse température – test de fonctionnement à basse température
Section 4.5.3 : Haute température – test à haute température de survie au sol ainsi que fonctionnement à haute température pendant une courte durée
Section 4.5.4 : Haute température – test de fonctionnement à haute température
Section 4.5.5 : Test de haute température en cas de panne du système de refroidissement en vol
Section 4.6.1 : Essai d'altitude – fonctionnement à pression ambiante réduite
Section 4.6.2 : Essai de décompression
Section 4.6.3 : Essai de surpression
Changement de température
Les appareils utilisés dans l'aéronautique sont souvent soumis à des changements de température brusques et répétés – par exemple lors de changements rapides d'altitude, de transitions entre des zones climatisées et non climatisées ou de lieux de montage externes. L'essai de choc thermique selon la norme RTCA DO-160G section 5 simule ces scénarios de charge réels par des tests cycliques entre des limites de fonctionnement définies.
L'objectif est d'évaluer les effets de la charge thermique sur les matériaux, les boîtiers, les composants électroniques et les interfaces. L'accent est mis sur les tensions d'origine thermique, la fatigue des matériaux, la formation de fissures, la condensation et les écarts de fonctionnement. Les gradients de température rapides, au cours desquels les composants extérieurs et intérieurs se réchauffent ou se refroidissent à des vitesses différentes, sont particulièrement critiques.
Section 5 : Changement de température
Humidité de l'air
Dans l'aviation, les systèmes et matériaux électroniques sont souvent exposés à des environnements humides, que ce soit en raison des conditions climatiques naturelles, de la condensation lors des changements de température ou des influences liées à l'exploitation, comme la circulation de l'air dans les zones non climatisées. L’essai d'humidité selon la section 6 de la RTCA DO-160G évalue la résistance des appareils aux effets corrosifs, électriques, chimiques et thermiques dus à l'absorption d'humidité.
Les risques typiques sont :
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Corrosion des composants métalliques,
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Courants de fuite et défaillance de l'isolation des composants électriques,
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Réactions chimiques des matériaux hygroscopiques,
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Ainsi que les modifications thermiques des isolateurs et des boîtiers.
Section 6 : Essai d'humidité
Sécurité contre les explosions
Des gaz ou des vapeurs inflammables peuvent être présents dans certaines zones de l'avion, par exemple à proximité des réservoirs, des conduites ou des systèmes de ventilation. L'essai selon la section 9 de la RTCA DO-160G évalue la sécurité des appareils fonctionnant dans de telles zones afin de s'assurer qu'ils ne constituent pas une source d'inflammation dans des conditions normales de fonctionnement et de défaillance.
Les méthodes d'essai comprennent :
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Essai de non-allumage : preuve que l'appareil ne provoque pas d'allumage.
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Essai de confinement : évaluer si un allumage interne reste dans l'appareil.
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Test de température de surface : s'assurer qu'aucun composant n'est chauffé à une température supérieure à 204 °C.
Les appareils sont classés en trois catégories :
Catégorie A – hermétique ou antidéflagrant.
Catégorie E – pas hermétique, mais résistant à l'allumage.
Catégorie H – appareils à surfaces chaudes, mais sans étincelles.
Section 9 : Contrôle des atmosphères explosives
Protection contre l'eau
Les équipements aéronautiques peuvent entrer en contact avec de l'eau pendant leur fonctionnement, par exemple en raison de la condensation, des gouttes d'eau, des pulvérisations ou des jets d'eau lors du dégivrage. L’essai d'étanchéité à l'eau selon la section 10 de la RTCA DO-160G évalue l'étanchéité et le fonctionnement des appareils dans de telles conditions.
L'objectif est de s'assurer que les charges d'eau n'entraînent pas de dysfonctionnements, de corrosion ou de fuites.
Les essais sont effectués selon la catégorie d'appareils :
Catégorie Y – Condensation : changement de température entre un environnement froid et un environnement humide.
Catégorie W – Gouttes d'eau : simulation d'eau tombant verticalement sur l'appareil.
Catégorie R – Pulvérisation d'eau : pulvérisation dans différentes directions.
Catégorie S – Jet d'eau : jet d'eau à haute pression, par exemple pour le dégivrage.
Section 10 : Essai d'étanchéité
Sable et poussière
Les particules fines comme le sable et la poussière peuvent causer des dommages importants dans les applications aéronautiques – en particulier pour les appareils installés dans des zones non protégées ou ventilées. Les essais DO-160 simulent des scénarios réels d'exposition à la poussière ou au sable dispersés par le vent, tels qu'ils peuvent se produire lors de mouvements d'air en vol normal. L'objectif est d'évaluer la résistance des appareils à la pénétration et au dépôt de particules. Les effets critiques sont notamment l'encrassement et le blocage des pièces mobiles, des relais ou des filtres ; la formation de ponts conducteurs d'électricité ; la promotion de la corrosion par l'humidité et les noyaux de condensation ; la détérioration des joints et des points d'appui ou la contamination des liquides de fonctionnement.
Les essais sont effectués en fonction de la catégorie de l'appareil :
Catégorie D – Exposition à la poussière : essai avec des particules fines dans un flux d'air modéré.
Catégorie S – Exposition au sable et à la poussière : essai avec de grosses particules et une vitesse de vent élevée.
Section 12 : Essai de sable et de poussière
Brouillard salin
Les atmosphères salines – par exemple à proximité de la mer ou sur les aérodromes où l'on procède au dégivrage – représentent une charge considérable pour les systèmes électroniques et mécaniques. L'essai au brouillard salin DO-160 simule ces conditions réelles afin d'évaluer la sensibilité à la corrosion des matériaux, des revêtements et des systèmes d'étanchéité. L'objectif est d'analyser les effets de l'exposition à long terme au sel sur la fonctionnalité et l'intégrité structurelle des appareils. Les risques typiques sont la corrosion des surfaces métalliques, des contacts et des boîtiers, le blocage des pièces mobiles par des dépôts de sel, les défauts d'isolation dus à des résidus conducteurs ou les problèmes de contact avec des câbles et des connecteurs non protégés.
Les essais sont effectués en fonction de la catégorie de l'appareil :
Catégorie S – Exposition au brouillard salin standard : alternance d'exposition au brouillard salin et de séchage sur deux cycles.
Catégorie T – Forte exposition au brouillard salin : exposition plus intensive suivie d'un essai de fonctionnement et d'une mesure de l'isolation.
Section 14 : Essai au brouillard salin
Protection contre la glace
Les appareils installés à l'extérieur de l'avion ou dans des zones non climatisées peuvent être exposés au givrage dans des conditions de vol réelles, par exemple en raison de changements rapides de température, d'altitude et d'humidité. L'essai de givrage selon la section 24 de la RTCA DO-160G évalue les effets de la formation de glace sur la fonction mécanique, les performances électriques et l'intégrité structurelle des équipements aéronautiques.
L'objectif est de garantir la capacité opérationnelle sous charge de glace ou de valider l'efficacité des mesures de dégivrage.
Les essais prennent en compte différentes formes de formation de glace :
Catégorie A – Givre de givre et de condensation : évaluation de la fonction en cas de formation de gel par changement de température.
Catégorie B – Formation de glace critique d'un point de vue mécanique : essai des pièces mobiles en cas de condensation, de fusion et de recongélation.
Catégorie C – Accumulation de glace par l'eau : simulation de l'accumulation de glace sur des surfaces froides et évaluation de l'épaisseur maximale de glace tolérable.
Les tests sont effectués dans des conditions climatiques variables – idéalement dans des chambres climatiques séparées.
Section 24 : Essai de givrage
Livre blanc avec valeurs de mesure