RTCA DO-160 - Die ideale Unterstützung durch Weiss Technik
Factsheet
RTCA DO-160
Testanforderungen für elektrische und elektronische Ausrüstung in Luft- und Raumfahrtsystemen
RTCA DO-160
Die RTCA DO-160 ist eine zentrale Prüfnorm für Umwelt- und elektromagnetische Verträglichkeitstests (EMV). Sie wurde von der Radio Technical Commission for Aeronautics (RTCA) entwickelt, um sicherzustellen, dass Luftfahrtgeräte unter den typischen und extremen Bedingungen des Flugbetriebs zuverlässig funktionieren. Die Norm umfasst eine Reihe von Prüfverfahren für Faktoren wie Temperatur, Höhe, Vibration, Feuchtigkeit, Blitzschlag und elektromagnetische Interferenzen. Ein zentraler Aspekt der DO-160 ist die Klassifizierung von Geräten in Kategorien, die je nach Einbauort im Flugzeug und Einsatzprofil variieren. So wird sichergestellt, dass die Tests praxisnah und auf den jeweiligen Anwendungsfall zugeschnitten sind. Viele Prüfverfahren der DO-160 können mit Prüfgeräten von weisstechnik erfüllt werden.
Wir bieten für jeden Prüfling die passende Lösung – vom kompakten Bench-Top-Modell mit 16 Litern Prüfraumvolumen, über Reach-In Prüfkammern, bis hin zu Drive-In-Systemen für großvolumige Prüfgüter. Neben unseren Standardprodukten entwickeln wir gemeinsam mit unseren Kunden maßgeschneiderte Lösungen, die exakt auf ihre spezifischen Anforderungen abgestimmt sind.
Nice-to-Know: Die RTCA DO-160 wird weltweit von Luftfahrtbehörden wie der CAA, FAA, EASA und Transport Canada anerkannt. Der Nachweis der Konformität ist häufig eine Voraussetzung für die Zulassung von Luftfahrzeugen und die Erteilung von Lufttüchtigkeitsbescheinigungen.
Die RTCA DO-160 wird eingesetzt, um die Zuverlässigkeit von luftgestützter Ausrüstung unter Umweltbedingungen zu gewährleisten. Die Weiss Technik GmbH unterstützt Unternehmen mit hochpräziser Prüftechnologie bei der normgerechten Entwicklung und Qualifizierung ihrer Produkte – von der Elektronikkomponente bis zum komplexen System.
Zivile Luftfahrt / Commercial Aviation
Hersteller von Avionik, Bordelektronik und Kabinensystemen müssen die DO-160 erfüllen, da die Norm die Grundlage für die Zulassung in Verkehrsflugzeugen bildet.
Typische Prüflinge: Flight Management Systems (FMS), Cockpit-Displays (PFD, MFD), Transponder, ADS-B Geräte, Kabinenbeleuchtung, PSU-Module oder In-Flight Entertainment (IFE) Systeme.
Militärische Luftfahrt
Auch militärische Flugzeuge verwenden häufig die RTCA-DO-160, insbesondere wenn Komponenten aus dem zivilen Markt (COTS – Commercial Off The Shelf) adaptiert werden.
Typische Prüflinge: Navigationsgeräte und Missionscomputer, Kommunikationssysteme (z. B. UHF/VHF Funkgeräte) oder Militärische UAV-Elektronik (z. B. Elektronikschächte, Stromversorgung).
Urban Air Mobility & eVTOL-Industrie
Hersteller von elektrischen Flugtaxis und Drohnen für Passagiertransport oder Lieferzwecke folgen DO-160, um elektromagnetische Verträglichkeit, Vibrationsfestigkeit und Batteriesicherheit nachzuweisen.
Typische Prüflinge: eVTOL Flugsteuerungscomputer, BMS (Battery Management Systems) für Luftfahrzeuge, Hochvolt-Inverter oder E-Motorsteuerungen
Unbemannte Luftfahrtsysteme (UAV / Drohnen im Profibereich)
Professionelle Drohnen, die Inspektionen, Vermessungen oder staatliche Aufgaben übernehmen, orientieren sich zunehmend an der DO-160, um Zuverlässigkeit und Zulassung im Luftraum sicherzustellen.
Typische Prüflinge: Autopiloten für UAVs (z. B. Pixhawk-basierte Aviation-Varianten), GNSS-Empfänger für UAV oder Telemetrie- und Funkmodule
Satelliten- & Raumfahrtindustrie
Obwohl es spezifische Raumfahrtnormen gibt (NASA, ESA), wird die DO-160 für Komponenten verwendet, die sowohl in der Luftfahrt als auch in der Raumfahrt eingesetzt werden oder wenn frühere Tests nach DO-160 bereits valide sind.
Typische Prüflinge: Elektronische Subsysteme kleiner Satelliten (CubeSats), Stromversorgungsmodule oder Kommunikations-Transceiver
Helikopterindustrie
Helikopter erzeugen extreme Vibrationen und Temperaturwechsel. DO-160 ist daher eine Standardanforderung für alle eingesetzten elektronischen Systeme.
Typische Prüflinge: Helikopter-Avionik, Rotor-Überwachungssysteme, GPS-Tracker oder ELT (Emergency Locator Transmitters)
Temperatur und Flughöhe
Elektronische Systeme, Materialien und Gehäuse sind im Luftfahrtbetrieb vielfältigen Umweltbelastungen ausgesetzt – insbesondere bei großen Flughöhen und schnellen Steig- und Sinkflügen. In solchen Szenarien wirken niedrige Umgebungstemperaturen, reduzierte Luftdichte und abrupte Druckänderungen auf die Komponenten ein. Diese Bedingungen können die thermische Ausdehnung, elektrische Isolation, mechanische Stabilität und das Kondensationsverhalten beeinflussen und damit die Funktionalität und strukturelle Integrität der Geräte gefährden.
Die RTCA DO-160G Sektion 4 definiert eine Vielzahl von Prüfverfahren für Temperatur- und Höhenbelastungen. Je nach Einbauort, maximaler Betriebshöhe und Druckverhältnissen werden spezifische Tests ausgewählt, um realistische Einsatzbedingungen zu simulieren.
Dazu zählen unter anderem:
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Temperaturtests bei extremen Kälte- und Hitzeeinwirkungen,
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Drucktests bei reduziertem Umgebungsdruck in großer Höhe,
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Dekompressionsprüfungen bei plötzlichem Kabinendruckverlust,
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sowie Überdruckprüfungen bei erhöhtem Kabinendruck.
Diese Prüfungen ermöglichen die frühzeitige Identifikation potenzieller Schwachstellen wie Dichtungsversagen, Kondensation, Versprödung oder thermische Spannungen. Sie sind essenziell für die Entwicklung zuverlässiger Luftfahrtgeräte, die auch unter extremen Umweltbedingungen sicher funktionieren müssen.
Sektion 4.5.1: Niedrigtemperatur – Test bei niedriger Überlebenstemperatur am Boden sowie kurzzeitigem Betrieb unter niedriger Temperatur
Sektion 4.5.2: Niedrigtemperatur – Test bei Betrieb unter niedriger Temperatur
Sektion 4.5.3: Hochtemperatur – Test bei hoher Überlebenstemperatur am Boden sowie kurzzeitigem Betrieb unter hoher Temperatur
Sektion 4.5.4: Hochtemperatur – Test bei Betrieb unter hoher Temperatur
Sektion 4.5.5: Hochtemperatur – Test bei Ausfall der Kühlung im Flug
Sektion 4.6.1: Höhenprüfung – Betrieb bei reduziertem Umgebungsdruck
Sektion 4.6.2: Dekompressionsprüfung
Sektion 4.6.3: Überdruckprüfung
Temperaturwechsel
Geräte in der Luftfahrt sind häufig abrupten und wiederholten Temperaturänderungen ausgesetzt – etwa bei schnellen Höhenwechseln, Übergängen zwischen klimatisierten und unklimatisierten Bereichen oder externen Einbauorten. Die Temperaturwechselprüfung nach der RTCA DO-160G Sektion 5 simuliert diese realen Belastungsszenarien durch zyklische Tests zwischen definierten Betriebsgrenzwerten.
Ziel ist es, die Auswirkungen thermischer Belastung auf Materialien, Gehäuse, elektronische Komponenten und Schnittstellen zu bewerten. Im Fokus stehen dabei thermisch bedingte Spannungen, Materialermüdung, Rissbildung, Kondensation und Funktionsabweichungen. Besonders kritisch sind schnelle Temperaturgradienten, bei denen sich äußere und innere Bauteile unterschiedlich schnell erwärmen oder abkühlen.
Sektion 5: Temperaturwechsel
Luftfeuchtigkeit
In der Luftfahrt sind Elektronische Systeme und Materialien häufig feuchten Umgebungen ausgesetzt, sei es durch natürliche klimatische Bedingungen, Kondensation bei Temperaturwechseln oder betriebsbedingte Einflüsse wie Luftzirkulation in unklimatisierten Bereichen. Die Feuchtigkeitsprüfung nach der RTCA DO-160G Sektion 6 bewertet die Widerstandsfähigkeit von Geräten gegenüber korrosiven, elektrischen, chemischen und thermischen Auswirkungen durch Feuchtigkeitsaufnahme.
Typische Risiken sind:
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Korrosion an metallischen Bauteilen,
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Leckströme und Isolationsversagen bei elektrischen Komponenten,
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Chemische Reaktionen hygroskopischer Materialien,
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Sowie thermische Veränderungen bei Isolatoren und Gehäusen.
Sektion 6: Feuchtigkeitsprüfung
Explosionssicherheit
In bestimmten Flugzeugbereichen – etwa in der Nähe von Tanks, Leitungen oder Belüftungssystemen – können brennbare Gase oder Dämpfe auftreten. Die Prüfung nach der RTCA DO-160G Sektion 9 bewertet die Sicherheit von Geräten, die in solchen Zonen betrieben werden, um sicherzustellen, dass sie unter normalen Betriebs- und Fehlerbedingungen keine Zündquelle darstellen.
Die Prüfverfahren umfassen:
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Nichtzündprüfung: Nachweis, dass das Gerät keine Zündung verursacht.
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Einschlussprüfung: Bewertung, ob eine interne Zündung im Gerät verbleibt.
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Oberflächentemperaturtest: Sicherstellung, dass keine Komponente über 204 °C erhitzt wird.
Geräte werden in drei Kategorien eingeteilt:
Kategorie A – hermetisch dicht oder explosionsgeschützt.
Kategorie E – nicht hermetisch, aber zündsicher.
Kategorie H – Geräte mit heißen Oberflächen, jedoch ohne Funkenbildung.
Sektion 9: Prüfung der explosiven Atmosphäre
Schutz gegen Wasser
Luftfahrtgeräte können während des Betriebs mit Wasser in Kontakt kommen – etwa durch Kondensation, Tropfwasser, Sprühnebel oder Strahlwasser bei Enteisung. Die Wasserdichtigkeitsprüfung nach der RTCA DO-160G Sektion 10 bewertet die Dichtheit und Funktionsfähigkeit von Geräten unter solchen Bedingungen.
Ziel ist es, sicherzustellen, dass Wasserbelastungen nicht zu Funktionsstörungen, Korrosion oder Undichtigkeiten führen.
Die Prüfungen erfolgen je nach Gerätekategorie:
Kategorie Y – Kondenswasser: Temperaturwechsel zwischen kalter und feuchter Umgebung.
Kategorie W – Tropfwasser: Simulation von Wasser, das senkrecht auf das Gerät tropft.
Kategorie R – Sprühwasser: Besprühung aus verschiedenen Richtungen.
Kategorie S – Strahlwasser: Hochdruckwasserstrahl, z. B. bei Enteisung.
Sektion 10: Wasserdichtigkeitsprüfung
Sand & Staub
Feine Partikel wie Sand und Staub können in Luftfahrtanwendungen erhebliche Schäden verursachen – insbesondere bei Geräten, die in ungeschützten oder belüfteten Bereichen installiert sind. Die DO-160-Prüfungen simulieren reale Belastungsszenarien durch verwehten Staub oder Sand, wie sie bei Luftbewegungen im normalen Flugbetrieb auftreten können. Ziel ist es, die Widerstandsfähigkeit von Geräten gegenüber dem Eindringen und der Ablagerung von Partikeln zu bewerten. Kritische Auswirkungen sind unter anderem die Verunreinigung und Blockade beweglicher Teile, Relais oder Filter; die Bildung elektrisch leitender Brücken; die Förderung von Korrosion durch Feuchtigkeit und Kondensationskerne; die Beeinträchtigung von Dichtungen und Lagerstellen oder die Verunreinigung von Betriebsflüssigkeiten.
Die Prüfungen erfolgen je nach Gerätekategorie:
Kategorie D – Staubbelastung: Prüfung mit feinen Partikeln bei moderater Luftströmung.
Kategorie S – Sand- und Staubbelastung: Prüfung mit groben Partikeln und hoher Windgeschwindigkeit.
Sektion 12: Sand- und Staubprüfung
Salzsprühnebel
Salzhaltige Atmosphären – etwa in Meeresnähe oder auf Flugplätzen mit Enteisungseinsatz – stellen eine erhebliche Belastung für elektronische und mechanische Systeme dar. Die DO-160 Salzsprühprüfung simuliert diese realen Bedingungen, um die Korrosionsanfälligkeit von Materialien, Beschichtungen und Dichtungssystemen zu bewerten. Ziel ist es, die Auswirkungen langfristiger Salzexposition auf die Funktionalität und strukturelle Integrität von Geräten zu analysieren. Typische Risiken sind die Korrosion metallischer Oberflächen, Kontakte und Gehäuse, die Blockierung beweglicher Teile durch Salzablagerungen, Isolationsfehler durch leitfähige Rückstände oder Kontaktprobleme bei ungeschützten Leitungen und Steckverbindern.
Die Prüfungen erfolgen je nach Gerätekategorie:
Kategorie S – Standard-Salznebelbelastung: Wechsel aus Salznebel-Exposition und Trocknung über zwei Zyklen.
Kategorie T – Starke Salznebelbelastung: Intensivere Exposition mit anschließender Funktionsprüfung und Isolationsmessung.
Sektion 14: Salzsprühprüfung
Schutz gegen Eis
Geräte, die außen am Flugzeug oder in nicht klimatisierten Bereichen installiert sind, können unter realen Flugbedingungen Vereisung ausgesetzt sein – etwa durch schnelle Wechsel von Temperatur, Höhe und Luftfeuchtigkeit. Die Vereisungsprüfung nach der RTCA DO-160G Sektion 24 bewertet die Auswirkungen von Eisbildung auf die mechanische Funktion, elektrische Leistung und strukturelle Integrität von Luftfahrtgeräten.
Ziel ist es, die Betriebsfähigkeit unter Eisbelastung sicherzustellen oder die Wirksamkeit von Enteisungsmaßnahmen zu validieren.
Die Prüfungen berücksichtigen verschiedene Formen der Eisbildung:
Kategorie A – Reif- und Kondensationsvereisung: Bewertung der Funktion bei Frostbildung durch Temperaturwechsel.
Kategorie B – Mechanisch kritische Eisbildung: Prüfung beweglicher Teile bei Kondensation, Schmelzen und Wiedergefrierung.
Kategorie C – Eisakkumulation durch Wasser: Simulation von Eisaufbau auf kalten Oberflächen und Bewertung der maximal tolerierbaren Eisdicke.
Die Tests erfolgen in wechselnden Klimabedingungen – idealerweise in getrennten Klimakammern.
Sektion 24: Vereisungsprüfung
Factsheet mit Messwerten