RTCA/DO-160G 是美国航空无线电技术委员会发布的机载设备环境与试验标准,同步等同于 EUROCAE ED-14G,广泛应用于各类航空器机载设备鉴定。本标准共计 26 项测试项目,全面模拟飞机全飞行周期、地面停放及运维过程中的各类环境应力,涵盖温度 - 高度、温变、湿热、振动、冲击、砂尘、盐雾、霉菌、防水、流体腐蚀、爆炸大气、磁干扰、电源特性、电磁干扰、雷电、静电、防火等试验。标准明确了各类设备的试验分类、环境参数、试验流程、时长、限值及安装要求,是机载设备研发、测试、取证的核心依据,用于验证设备在复杂机载环境下的工作可靠性、结构完整性与使用安全性。
按照标准 26 个测试章节分类,梳理通用基础条件+各专项测试详细条件,包含试验类别、环境参数、试验流程、时长、限值、安装要求等内容,内容严格对应原文:
RTCA/DO-160G 机载设备全套测试条件汇总
通用前置条件(第 1-3 章 全试验适用)
1. 基础实验室环境(默认试验环境)
温度:+15℃ ~ +35℃
相对湿度:≤85%
大气压力:84 kPa ~ 107 kPa(对应海拔 - 460m ~ +1525m)
环境容差:温度 ±3℃;气压为标称值 ±5%
2. 设备通用要求
温度稳定判定
不工作状态:设备最热部件温差≤3℃,无法测温时,最短稳定时间3h;
工作状态:部件温度变化≤2℃/h,无法测温时,最短稳定时间2h。
安装与布线
按实际装机方式连接、定向,配套冷却装置正常启用;
线缆:常规长度≥1.5m,捆扎后≥1.2m;部分敏感度试验需加长线缆。
试验顺序(强制规则)
砂尘试验不能在霉菌、盐雾、湿热试验前;
盐雾试验不能在霉菌试验前;
爆炸大气、可燃性试验需在所有其他试验之后开展。
试验设备:所有仪器需校准,量值可溯源至国家 / 国际标准。
第 4 章 温度 - 高度试验
一、设备分类(按装机区域 / 飞行高度划分 A1~F3 共 19 类)
按飞机增压、温控、最大飞行高度(最高 4600m~21300m)区分,不同类别对应不同温压限值。
二、细分试验及条件
1. 地面低温耐受试验 + 低温短时工作试验
环境压力:常压;设备全程不工作
耐受阶段:降温至对应类别地面低温,稳定并保持 **≥3h**;
升温阶段:升温速率 **≥2℃/min至短时低温,稳定30±8min**;
工作阶段:设备通电工作 **≥30min**,全程监测性能。
补充:短时低温与工作低温相同时,短时试验可取消,但低温耐受试验不可省略。
2. 低温工作试验
环境压力:常压;设备持续工作
温度稳定后,保持对应类别低温,连续工作 **≥2h**,监测性能。
3. 地面高温耐受试验 + 高温短时工作试验
环境压力:常压;设备全程不工作
耐受阶段:升温至对应类别地面高温,保持 **≥3h**;
升温阶段:升温速率 **≥2℃/min至短时高温,稳定30±8min**;
工作阶段:设备通电工作 **≥30min**,监测性能。
4. 高温工作试验
环境压力:常压;设备持续工作
温度稳定后,保持对应类别高温,连续工作 **≥2h**,监测性能。
5. 飞行中冷却能力损失试验
针对依赖外部冷却的设备,分 5 个时长类别:V (30min)、W (90min)、P (180min)、Y (300min)、Z(按设备规范)
设备正常工作、开启冷却至温度稳定;
关闭冷却系统,保持规定时长,全程监测性能。
6. 高度试验(气压模拟高空)
环境温度:常温;设备按最大负荷周期工作
压力降至对应类别最大飞行高度气压,稳定后保持 **≥2h**,监测性能。
7. 减压试验(模拟座舱快速失压)
初始气压:等效 2400m(8000ft)高度;设备工作并稳定;
15s 内快速降至飞机最大高度气压,保压 **≥10min**,监测性能;
适用:增压区设备、高压电气 / 显示器类设备。
8. 过压试验(模拟座舱超压)
设备不工作;施加等效 - 4600m(-15000ft)气压(170kPa);
保压 **≥10min**,恢复常压后检测功能与结构。
三、核心参数参考(表 4-1/4-2)
温度范围:工作低温 **-55℃ ~ -15℃,工作高温+55℃ ~ +70℃,地面耐受高低温极值普遍-55℃ / +85℃**;
气压:对应高度 0~21300m,气压 4.44kPa ~ 101.32kPa。
第 5 章 温度变化试验(温度冲击 / 渐变)
1. 分类 & 温度变化速率
表格
| 类别 | 适用场景 | 最小温变速率 |
|---|---|---|
| A 类 | 飞机内外设备 | 10℃/min |
| B 类 | 非 / 部分温控区内设备 | 5℃/min |
| C 类 | 温控区内设备 | 2℃/min |
| S1 类 | 已知速率>10℃/min(冲击) | 按实测值 |
| S2 类 | 未知速率>10℃(冲击) | 快速转换 |
2. 试验流程(A/B/C 类 常规温变)
从低温工作温度→高温工作温度(规定速率),全程监测性能;
高温下稳定,设备断电静置 **≥2min**;
高温→低温(规定速率),全程监测性能;
低温稳定后工作 **≥1h**,断电 30min 后重启;
升温至常温,完成至少 2 个完整循环;
控制箱湿度,避免凝露。
3. S1/S2 类(温度冲击)
S1:单箱连续变温,流程同常规,速率按实测值;
S2:双箱切换,设备转移最长5min,至少 2 个循环,模拟极端温度突变。
第 6 章 湿热试验
分 A/B/C 三类,统一用水要求:pH 6.5~7.5 或电阻率≥250000 Ω・cm,风速 0.5~1.7m/s,相对湿度全程 **≥85%**。
1. A 类(标准湿热,温控舱设备)
循环参数(单循环 24h):
初始:38℃、RH85% 稳定;
2h 内升温至 50℃、RH95%,保持 **≥6h**;
16h 内降温至≤38℃,RH 不低于 85%;
总循环数:2 个(总 48h);
后处理:取出 1h 内通电,预热≤15min,检测性能。
2. B 类(严酷湿热,非温控区)
单循环 24h:升温至 65℃、RH95%,保持 **≥6h**;
总循环数:10 个(总 240h);后处理同 A 类。
3. C 类(外部湿热,外露设备)
单循环 24h:升温至 55℃、RH95%,保持 **≥6h**;
总循环数:6 个(总 144h);后处理同 A 类。
第 7 章 工作冲击和坠撞安全
一、分类
A (仅工作冲击)、B (工作冲击 + 坠撞)、D (低频工作冲击)、E (低频冲击 + 坠撞)
二、工作冲击试验
波形:后峰锯齿波;
参数:峰值加速度6g;标准脉宽 11ms,低频 20ms;
安装:模拟真实固定方式,加速度计贴安装点;
流程:设备温度稳定、通电工作,6 个方向各冲击 3 次,冲击后检测功能。
三、坠撞安全试验(二选一执行)
1. 冲击法
波形同工作冲击;峰值20g,脉宽 11/20ms;
6 个方向各冲击 1 次;判据:连接件无断裂,设备不脱落。
2. 持续载荷法(离心机 / 静态加载)
按飞机类型施加载荷(单位:g),每个方向保载 **≥3s**:
表格
| 机型 | 向上 | 向下 | 向前 | 向后 | 侧向 |
|---|---|---|---|---|---|
| 直升机 (F) | 4 | 20 | 16 | - | 8 |
| 直升机 (R) | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| 固定翼运输机 (F) | 3 | 6 | 9 | 1.5 | 4 |
| 固定翼全机型 (R) | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 |
判据:允许变形,安装结构无破坏。
第 8 章 振动试验
一、试验类别
S(标准振动):固定翼常规工况,单轴1h;
R/U/U2(强化振动):考核疲劳,固定翼 / 直升机适用;
H/Z(短时高量级):模拟发动机叶片故障瞬态振动。
二、通用要求
振动沿设备三个正交轴向分别测试;
质量修正:>22.7kg 设备,每增重 0.454kg,量级降 0.1dB,最大降 6dB;
控制容差:正弦 ±10%;随机 500Hz 内 - 1.5dB~+3dB,500~2000Hz±3dB。
三、细分试验条件
1. 固定翼 - 正弦振动
频率范围:10Hz ~ 2000Hz,对数扫频≤1oct/min;
标准 (S):单轴累计1h;强化 (R):总时长3h,关键共振点每点驻留≤30min。
2. 固定翼 - 随机振动
频率范围:10Hz ~ 2000Hz;
标准:单轴1h;强化:先 10min 性能测试,再耐久3h。
3. 直升机振动(正弦叠加随机)
已知频率:按主旋翼、尾桨等旋转频率设置正弦分量 + 宽带随机;
未知频率(U/U2):U 用多组固定正弦频率,U2 纯随机振动,耐久时长3h。
4. 短时高量级(H/Z)
频率:10~250Hz,线性扫频≤0.167Hz/s,单次扫频,考核瞬态高振动。
第 9 章 爆炸大气试验
1. 设备分类
A 类:隔爆 + 表面防爆(密封设备);
E 类:非密封,表面防爆;
H 类:含热点表面,无电火花。
2. 试验介质
燃料:丙烷 / 正己烷;
丙烷混合气:体积占比 3.85%~4.25%,其余为空气;
正己烷:按公式配比,模拟航空燃油蒸汽。
3. 细分试验
(1)A 类(阻爆试验)
箱温≥25℃,通入爆炸性混合气;
壳体内点火爆炸,重复≥5 次;
判据:内部爆炸不得引燃箱内混合气体。
(2)E 类(防爆试验)
箱温升至设备最高工作温度,通入混合气;
设备所有触点频繁动作,全程工作;
判据:设备不得引燃爆炸气体。
(3)H 类(表面温度试验)
热电偶监测高温部件,设备正常工作至热稳定;
限值:表面温度 **≤204℃**,超温则失效。
第 10 章 防水性试验(分 4 类)
1. Y 类(防冷凝水)
双箱切换:箱 1 (-10℃) 稳定 3h → 5min 内转入箱 2 (40℃、RH85%);
设备通电工作10min,检测功能。
2. W 类(防滴水)
设备预升温(高于水温≥10℃),不工作;
滴水装置:孔径 0.33mm,水量≥1401/m²・h,滴水高度≥1m;
持续滴水 **≥15min**。
3. R 类(防喷水)
设备工作,喷头距受试面≥2.5m,喷水量>450L/h;
每个面喷淋 **≥15min**。
4. S 类(防连续水流)
水温 50℃,喷嘴直径 6.4mm,水流扬程≥6m;
设备距出水口 1~2m,每个侧面冲水 **≥5min**,设备不工作。
第 11 章 流体敏感性
1. 试验流体
包含航空燃油、各类液压油、润滑油、防冰液、杀虫剂、污水等 25 种专用流体,温度按品类 23℃~150℃不等。
2. 两类试验
(1)喷淋试验
流体雾化喷淋,表面持续湿润 8h → 65℃干燥 16h,为 1 个循环;
共3 个循环;末期通电工作 10min,全程检查腐蚀、形变。
(2)浸渍试验
设备完全浸入对应流体 **≥24h**(温度按标准);
浸泡中通电工作 10min;取出后 65℃存放≥160h,恢复常温后工作 **≥2h**。
第 12 章 砂尘试验(D 类吹尘 / S 类吹砂)
通用环境:温度分 25℃、55℃两档,相对湿度≤30%。
1. 吹尘试验(D 类)
尘料:二氧化硅含量 97%~99%,粒径<150μm,50% 粒径 20±5μm;
浓度:3.5~8.8g/m³;风速 0.5~2.4m/s;
两阶段:25℃、55℃各沿三轴方向暴露 **≥1h**。
2. 吹砂试验(S 类)
砂料:二氧化硅≥95%,粒径 150~850μm;
浓度按使用场景区分 0.18~2.2g/m³;常规风速 18~29m;
两阶段:25℃、55℃各暴露 **≥1h**;
后处理:仅干刷清灰,禁止吹风 / 吸尘,检查活动部件卡滞。
第 13 章 霉菌试验(F 类)
1. 菌种(5 种标准霉菌)
黑曲霉、黄曲霉、杂色曲霉、绳状青霉、球毛壳霉。
2. 试验条件
培养液:标准无机盐溶液,pH 6.0~6.5;
环境:温度 30℃,相对湿度 **≥97%**;
流程:样品喷雾接种 → 培养28 天;
对照:同步放置标准易长霉棉条,验证培养环境有效;
检测:检查材料侵蚀、腐蚀、电气桥接等缺陷。
第 14 章 盐雾试验(S 常规 / T 严酷)
1. 盐溶液
5% 氯化钠溶液(重量比),35℃下 pH 6.5~7.2。
2. 试验条件
箱温:35℃;盐雾沉降量:1~3ml/80cm²・h;
(1)S 类(常规盐雾)
喷雾 24h → 干燥 24h,共 2 个循环。
(2)T 类(严酷盐雾)
喷雾 48h → 干燥 24h,共 2 个循环。
后处理:常温清水(≤28℃)轻洗,检查腐蚀、绝缘失效、部件卡滞。
第 15 章 磁影响试验
1. 设备分类(按罗盘偏转 1° 的距离 D)
Y(D=0m)、Z(0<D≤0.3m)、A(0.3<D≤1m)、B(1<D≤3m)、C(D>3m)
2. 试验条件
背景磁场:水平分量 14.4A/m±10%;
布置:设备 + 线缆沿东西轴线放置,设备调至最大磁辐射工况;
流程:逐步缩小设备与磁传感器距离,记录偏转 1° 时的最小距离,判定类别。
第 16 章 电源输入试验
一、设备分类
交流:A (CF) 恒频 400Hz、A (NF) 窄变频 360~650Hz、A (WF) 宽变频 360~800Hz;
直流:A/B/Z (28V/14V)、D (270V)。
二、核心试验参数
稳态电压
交流常规:100~122V (115V 体系);非正常:97~134V;
直流 28V:常规 22.0~30.3V;非正常 20.5~32.2V;270V:235~285V。
频率
CF 类:390~440Hz;NF:360~650Hz;WF:360~800Hz。
电压浪涌 / 欠压 / 中断
交流:正常浪涌 70~170V,非正常最高 180V;瞬时中断最长 200ms;
直流:28V 浪涌 17~50V,270V 浪涌 160~400V;中断最长 1s。
附加测试:电流谐波、相位不平衡、冲击电流、功率因数、直流脉动等,对应不同标识 (H/I/L/P/R)。
第 17 章 电压尖峰
波形:脉冲上升≤2μs,总脉宽≥10μs,源阻抗 50Ω;
分类:
A 类:尖峰电压600V;
B 类:2 倍线电压(≤200V);
流程:设备正常工作,1min 内施加 **≥50 次正极尖峰 **,再 1min 内 **≥50 次负极尖峰 **,多工作模式全覆盖。
第 18 章 音频传导敏感度(电源线)
1. 设备类别
交流 R (CF/NF/WF)、直流 R/B/Z/K 类。
2. 试验方式
直流:差模 + 共模注入正弦音频信号;
交流:按电源频率分段扫频;
扫频要求:每十倍频≥30 个频点,单频点驻留≥1min;
限值:按电压等级区分 14V/28V/270V、不同频率段的脉动峰峰值。
第 19 章 感应信号敏感度
覆盖感应磁场、感应电场、线缆感应尖峰三类测试:
磁场测试:400Hz 磁场 20A,环绕设备 / 线缆扫描;
电场测试:170Vrms 电场,近距离扫描设备表面;
线缆尖峰:脉冲重复率 8~10 次 / 秒,正负极脉冲各持续≥2min;
按 C/Z/A/B 四大类区分不同场强限值。
第 20~26 章 剩余项目(摘要)
第 20 章 射频敏感度:辐射 + 传导射频干扰,覆盖机载全频段,测试设备抗射频干扰能力;
第 21 章 射频能量发射:测试设备向外辐射 / 传导的射频杂散,控制机内电磁干扰;
第 22 章 雷电感应瞬态敏感度:模拟雷电在线缆 / 壳体感应的瞬态高压、大电流;
第 23 章 雷电直接效应:模拟雷电直接击打设备,考核外壳、绝缘、结构耐雷击能力;
第 24 章 结冰:模拟高空结冰环境,考核设备防冰、除冰、结冰后工作能力;
第 25 章 静电放电 (ESD):模拟人员 / 设备静电,按机载等级划分放电电压、接触 / 空气放电模式;
第 26 章 防火、可燃性:材料阻燃、防火蔓延测试,模拟机舱起火工况。
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