Schwingungsprüfung – Luft- und Raumfahrt

Schwingungsprüfungen sind in der Luft- und Raumfahrt unverzichtbar, um sicherzustellen, dass Flugzeuge, Raketen und andere kritische Systeme unter den extremen Bedingungen, denen sie während des Fluges und des Betriebs ausgesetzt sind, zuverlässig funktionieren.

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Zweck der Schwingungsprüfungen in der Luft- und Raumfahrt

Schwingungsprüfungen werden in der Luft- und Raumfahrtindustrie häufig eingesetzt, um die Haltbarkeit, Zuverlässigkeit und strukturelle Integrität von Komponenten, Subsystemen und kompletten Systemen zu bewerten.Luft- und Raumfahrtsysteme, darunter Flugzeuge und Hubschrauber, sind in anspruchsvollen Umgebungen im Einsatz und Vibrationen durch Triebwerke, Aerodynamik und Betriebskräfte ausgesetzt.Schwingungsprüfungen stellen sicher, dass diese Systeme solchen Bedingungen ohne Ausfälle standhalten.

Gewährleistet die Einhaltung von Vorschriften wie MIL-STD-810, DO-160 und RTCA-Standards.

Qualifizierungsprüfungen

Komponenten für die Luft- und Raumfahrt müssen strenge Vibrations- und Stoßnormen erfüllen, um für den Flug zugelassen zu werden.

Strukturelle Validierung

Validiert Konstruktionen durch Vergleich der Testdaten mit theoretischen Vorhersagen und Simulationen (z. B. Finite-Elemente-Analyse).
Identifiziert potenzielle Ausfallmodi in kritischen Strukturen oder Baugruppen.

Betriebsfestigkeitsprüfungen

Bewertet die Lebensdauer und die Fähigkeit von Materialien, langfristigen Vibrationsbelastungen standzuhalten.

Flugtauglichkeit

Stellt sicher, dass flugkritische Systeme (z. B. Avionik, Navigationsausrüstung) unter den Vibrations- und Stoßbedingungen, die während Start, Flug und Landung auftreten, funktionsfähig bleiben

Stoßereignissimulation

Simuliert vorübergehende Stoßereignisse wie Motorzündung, Fahrwerksausfahrt oder Waffenabwurf

Bei LDS by HBK verfügen wir über langjährige Erfahrung in der Prüfung von Luft- und Raumfahrtanwendungen bei den größten Luft- und Raumfahrtorganisationen.

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Anwendungen in der Luft- und Raumfahrtindustrie

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Luftfahrzeugteile
Hubschrauberkomponenten
Strukturkomponenten

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Motoren und Antriebssysteme

Triebwerke, Turbinen und Propeller sind ständigen Vibrationen ausgesetzt.Schwingtischversuche gewährleisten, dass Komponenten wie Motorlager, Kraftstoffsysteme und Kühlsysteme unter Betriebsbedingungen funktionieren.

Avionik und Elektronik

Kritische Systeme wie Flugsteuerungscomputer, Sensoren und Kommunikationsgeräte werden getestet, um Vibrationen durch den Triebwerksbetrieb und Turbulenzen standzuhalten.

Fluginstrumente

Cockpit-Displays, Bedienfelder und Navigationssysteme werden auf Vibrationsfestigkeit getestet, um die Sicherheit während des Betriebs sicherzustellen.

Fahrwerk

Fahrwerksbaugruppen werden Vibrations- und Stoßprüfungen unterzogen, um die Kräfte beim Start und bei der Landung zu simulieren.

Hubschrauber sind aufgrund der Rotordynamik hohen Vibrationen ausgesetzt.Prüfungen gewährleisten die Zuverlässigkeit von:

Rotorbaugruppen
Heckausleger
Avionik- und Stabilisierungssysteme

Flugzeugzellen

Flugzeugzellen und Tragflächen werden Schwingungsprüfungen unterzogen, um Resonanzfrequenzen zu ermitteln und die Stabilität unter dynamischen Belastungen sicherzustellen.

Verbundwerkstoffe und Materialien

Neuartige Materialien, die in Flugzeugen verwendet werden (z. B. Kohlefaserverbundwerkstoffe), werden geprüft, um ihre Haltbarkeit unter zyklischer Belastung sicherzustellen.

Herausforderungen bei Schwingungsprüfungen in der Luft- und Raumfahrt

Komplexe Vorrichtungskonstruktion

Große oder unregelmäßig geformte Luft- und Raumfahrtkomponenten erfordern spezielle Vorrichtungen, um Schwingungen gleichmäßig zu übertragen.

Hohe Belastungen

Die Prüfung großer Systeme wie Tragflächen oder Rumpfsegmente erfordert leistungsstarke Schwingerreger mit hoher Nutzlastkapazität.

Gekoppelte Umgebungen

Die Simulation kombinierter Umgebungen (z. B. Vibrationen mit Temperatur- und Druckschwankungen) kann komplex und kostspielig sein.

Datengenauigkeit

Die Präzision bei der Platzierung der Sensoren und der Datenerfassung ist entscheidend für die Identifizierung von Schwachstellen in Luft- und Raumfahrtsystemen.

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Unsere Customer Stories

Dave Rippington overseeing vibration testing on the MIRI, ( Mid InfraRed instrument ), for the James Webb Space Telescope, JWST, Engineering Model on a Ling Dynamic Systems shaker in the Space Science and Technology Departments vibration test facility, R46, at STFC's Rutherford Appleton Laboratory, 18th December 2009.

Ensuring satellite reliability with vibration testing

RAL Space’s work on the James Webb Space Telescope required a new vibration test system, for which they chose our LDS range of shakers.

Shaker testing on satellite, courtesy of INPE

Satellite qualification testing at INPE

For Brazil’s space research organization, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), safe tests with first-time data capture are vital when vibration testing satellites.

DCTA Launch - Photo Courtesy of DCTA IAE

Sensors and airborne amplifiers help launch the VLS-1 rocket

Our sensors and airborne amplifiers are being used to provide critical flight data for the rocket’s on-board telemetry.

BKSV's (now HBK) LDS V8 shaker system and the LDS V721 shaker system help SMAC laboratory with vibration testing

SMAC laboratory: aeronautical and space tests that shake!

Based in Toulon, and recognized worldwide by aeronautics and space manufacturers for its innovative elastomer solutions.

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Zweck der Schwingungsprüfungen in der Luft- und Raumfahrt

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