A380 のような現代的な航空機は、
かつては軍用機でのみ見られたような技術を用いるようになっている。
飛行距離、速度、そして運搬能力を向上させる必要性は、
かつてはアルミニウム合金のみが用いられていた場所での複合材の使用の増加をもたらした。
これは機体がその内部配線を雷の影響から遮蔽する能力に直接的な関係を持ち、
このためシステムを検証するためにより高い試験レベルを必要とすることになる。
[ Home > 電気製品の EMC／安全適合性 > EMC+Compliance Journal より ]
翻訳: T.Sato
現代的な航空機は、機上のほとんど全ての機能 ――飛行中の映画から、
より重要なフライト・コントロールやエンジン制御システムの動作まで――
を制御するために、電子系に強く依存している。
サブ・システムを作るために多くの独立したユニットが接続され、 独立したユニットは世界のどこで作ることもでき、 必要な時に組み立て工場に到着するだけである。 これらのシステムが互いにコンパチブルであることを確かとするために、 機械的、及び電気的なものの双方について、相当の試験が必要となる。 航空機内の機器がマイクロ・ボルトの信号で動いているかも知れず、 それが空港レーダーを横切って飛行する際に 数十、あるいは数百ボルト／メートルに曝されると考えれば、 機器設計における問題は明確となる。 雷に関連する過渡的な影響は、その何倍も大きい。
規格は、その試験における信頼を達成できるように、 実施される試験の種類、適用、そしてそれぞれのレベルを決定する。 商用航空機については、その要求は RTCA DO160E のような規定で扱われる； 主要な航空機製造業者は、彼ら自身の規定も持つ。 この試験プログラム全体の非常に重要な部分は、 システムをその雷誘起トランジェント ――直接、及び間接の双方の―― に対する許容度に関して評価することである。
直接雷効果は DO160 の §23 でカバーされており、 航空機全体に対して、通常は少数の場所 (航空機製造業者) でのみ実施され、 従って場所についての非常に特別な要求を持つ。 外部、あるいは直接雷イベントは、200kA に達する高電流によって特徴付けられ、 雷イベントの４つの異なった段階となる４つの部分的な試験によって表現される。
そのような放電の発生には、大きくて非常に高価な試験器と、多くの場所を必要とする。 このタイプの試験は確かに実際のイベントをより良く代表するが、その影響の評価と、 機器、ケーブル、あるいはインターフェースに生じたかも知れない潜伏性の損傷の査定に 追加の問題をもたらす。 このタスクは何年も要し得るし、試験そのものよりも著しく高価なものとなり得る。
雷の間接的な影響は、トランジェントが機体内で
様々なサブ・システムを結ぶ何マイルものケーブル上に現れることによって生じる。
これらは RTCA DO160E の §22 で扱われており、
それらは試験の種類、持続時間、そしてレベルに関して限定的である。
システムのそれぞれのユニットやコンポーネントは、
そのインターフェース・ピンに対するトランジェントの直接注入による損傷について試験できる；
試験は、システムに対しても、
相互接続バンドルへの間接雷トランジェントの注入によって行われる。
A380 のような現代的な航空機は、
かつては軍用機でのみ見られたような技術を用いるようになっている。
飛行距離、速度、そして運搬能力を向上させる必要性は、
かつてはアルミニウム合金のみが用いられていた場所での複合材の使用の増加をもたらした。
これは機体がその内部配線を雷の影響から遮蔽する能力に直接的な関係を持ち、
このためシステムを検証するためにより高い試験レベルを必要とすることになる。
それぞれのタイプの機器は、その位置と 航空機内での相対的な重要性によって定められるレベルでの試験の対象となる。 飛行中の映画のちょっとしたちらつきは目障りかも知れないが、 エンジン管理やフライト・コントロールのシステムに対する同一のトランジェントは 潜在的に危険なものとなり得る。
最終的に、航空機製造業者が内部ゾーンと適切な試験レベルを決定する責任を持つ。 Boeing と Airbus の文書は配線の場所を述べ、これを適切な試験レベルと関連付けている。 ある複合材航空機の例では、以下のゾーンが規定されている：
それぞれの場合について、適当な波形と試験レベルが与えられている。
試験に際して使用される2つの基本的な種類の波形がある； 二重指数 (波形 1、2、4、及び 5)、及び減衰正弦波 (波形 3)。 さらに、二重指数波形は３つの異なった立ち上がり／立ち下がり時間で印加され、 波形 3 は 1MHz と 10MHz の双方で印加され得る。
これらの波形全ては、シングル・イベントとして、 あるいはマルチ・ストローク・イベントとして印加され得る。 マルチ・ストローク・イベントは、フル・レベルの最初のストロークと、 その後に何回か繰り返されるより低いレベルのストロークの形となる。 ストローク間の時間、イベント全体の時間、そしてレベルがそれぞれの波形に対して規定され、 これらのストロークのあいだの時間間隔はランダムな分布とすることができる。
波形 3 については、他の種類の試験、マルチプル・バースト試験を規定できる。 これは、波形 3 トランジェントのランダムな間隔のバーストと、 その後の、これもそれぞれのバーストのあいだにランダムな間隔を置いて 何回か繰り返されるバーストとから成る。
これは、EMC+Compliance Journal に掲載された記事を、 その許諾を得て T. Sato が翻訳したものです。 この翻訳については、原著者らはいかなる責任も持ちません。 これについての意見、質問などは VEF00200@nifty.com (T.Sato) 宛にお送り下さい。
Last update: 2007-01-07