Aeronaves e os Ensaios de EMI e EMC

Aeronaves e os Ensaios de EMI e EMC

Agora que entendemos um pouco mais sobre os principais efeitos eletromagnéticos que podem afetar uma aeronave, vamos tratar sobre os ensaios relacionados EMI e EMC.

Comecemos pelos ensaios de EMI. A norma militar referente é a MIL-STD-461E, emitida pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos (DOD). Ela estabelece os requisites de controle da interferência eletromagnética de equipamentos e apresenta os procedimentos para realizar esses ensaios. No lado civil, os equipamentos devem ser submetidos a ensaios previstos na DO-160G DO-160G, emitida pela Radio Technical Commission for Aeronautics (RTCA) e recomendada pela FAA (Federal Aviation Administration).

Os ensaios de EMI são feitos inteiramente em laboratório isolados, de preferência em câmeras chamadas anecóicas, um ambiente que praticamente não permite nem a entrada nem a saída de ondas eletromagnéticas.

Reguamentos e Normas

A MIL-STD-461 prevê quatro grupos de ensaios para equipamentos aviônicos:

• Conducted Emissions (CE);
• Conducted Susceptibility (CS);
• Radiated Emissions (RE); e
• Radiated Susceptibility (RS).

A nomenclatura acima deixa claro que os testes verificam até que ponto o equipamento pode funcionar como um possível agressor, produzindo emissões conduzidas por cabos (de alimentação elétrica ou de sinais) a ele ligados ou por meio de irradiação pela antena. Verificam também o comportamento ou a suscetibilidade do equipamento diante de agressões conduzidas por cabos para o equipamento ou por irradiações nele incidentes.

Em síntese, a figura abaixo dá uma ideia desses mecanismos de emissões e irradiações:

Assim, a aplicabilidade de um ensaio ou outro depende da finalidade do equipamento, da plataforma e da frequência de operação. Por exemplo, o ensaio CE-101 não se aplica a aeronaves, nem a sistemas espaciais, enquanto o ensaio CS-114 aplica-se a todas as plataformas identificadas no padrão.

A Norma DO-160

Dessa forma os ensaios de EMI para equipamentos, na aviação civil, estão contidos na DO-160G, mas esse documento contém também os chamados ensaios ambientais (vibração, umidade, temperatura, aceleração, etc.), ensaios de lightning e ensaios elétricos.

A DO-160G estabelece os seis ensaios listados a seguir para determinar a suscetibilidade de equipamentos elétricos e aviônicos a interferência:

• Audio Frequency Conducted Susceptibility – Power Inputs;
• Induced Signal Susceptibility;
• Radio Frequency Susceptibility (Radiated e Conducted);
• Emission of Radio Frequency Energy;
• Lightning Induced Transient Susceptibility; e
• Lightning Direct Effects.

Ensaiar a imunidade aos efeitos de lightning é uma tarefa muito difícil, especialmente aquela de simular os efeitos de raios sobre a aeronave.

No meio civil, os requisitos da FAA pertinentes a lightning estão no FAR 25.581 – Lightning Protection, que requer que a aeronave deve ser protegida contra os efeitos catastróficos de lightning.

A AC 20-136 sugere procedimentos para proteger os sistemas elétricos e eletrônicos dos efeitos indiretos de lightning. Talvez, a melhor referência sobre técnicas de projeto para reduzir a susceptibilidade a EMI seja a MIL-HDBK-253 – Guidance for the Design and Test os Systems Protected Against the Effects of Electromagnetic Energy.

Considerações Finais

A condição para equipamentos elétricos e aviônicos serem instalados em aeronaves é que sejam submetidos a esses ensaios de EMI, mas não é uma condição suficiente. Qualquer equipamento elétrico e eletrônico assim que instalado numa aeronave, tem de ser submetido aos ensaios de EMC, para verificar se de fato não é agredido pelos outros equipamentos instalados e se não é também um agressor desses equipamentos.

Uma boa referência para ensaios de EMI e EMC é a norma MIL-STD-464, emitida pelo DoD (Department of Defense).

 

Referências:

(1) SPITZER, Cary R. Digital Avionics Systems: Principles and Practices. 2. Ed. New York (EUA): McGraw-Hill, 1993, p. 277.

(2) DOD: MIL-STD-461E, Electromagnetic Emission and Susceptibility Requirements for the Control of Electromagnetic Interference, (EUA) 15/10/1988.

(3) RTCA: DO-160G, Environmental Conditions and Test Procedures for Airborne Equipment. (EUA) 8/12/2010.

(4) DOD: MIL-STD-464, Electromagnetic Effects for Systems. (EUA) 01/12/2010.

(5) FAA: FAR 25.58, Lightning Protection. (EUA) 01/04/1970.

(6) DOD: MIL-HDBK-253, Guidance for the Design and Test of Systems Protected Against the Effects of Electromagnetic Energy. (EUA) 28/07/1978.

(7) FAA: FAR 25.58, Lightning Protection. (EUA) 05/04/1970.

 

Até a próxima!

 

Berquó, Jolan Eduardo – Eng. Eletrônico (ITA)
Certificador de Produto Aeroespacial (CTA/IFI)
Representante Governamental da Garantia da Qualidade – RGQ (DCTA/IFI)