Uso de excitação multidirecional como estratégia para redução de casos de "no fault found" (nff) em sistemas aeronáuticos

Abstract

As aeronaves modernas estão cada vez mais equipadas com sistemas eletrônicos embarcados de controle e comando, sensores e computadores de bordo, constituindo sistemas mais modernos e automatizados, que exigem menor esforço do piloto e aumentam a eficiência operacional. Entretanto, essas unidades eletrônicas estão sujeitas a falhas intermitentes ao longo do percurso devido a condições de voo, como vibrações, variações de temperatura e de tensão. Muitas dessas falhas não se manifestam quando são submetidas a testes de bancada convencionais em solo, em que geralmente se utilizam excitações unidirecionais, não acusando defeitos no componente, resultando no problema clássico de No Fault Found (NFF). Este problema acarreta sérios impactos para a manutenção aeronáutica, elevando custos, ampliando o tempo de inatividade das aeronaves e potencializando os riscos à gestão de segurança . Dessa forma, foi desenvolvida uma bancada de teste proposta e modelada em ambiente CAD, capaz de realizar ensaios com excitação multidirecional, que se integra à plataforma Spherea ATEC 7, com o objetivo de aumentar a representatividade dos testes em relação às condições reais de operação e, consequentemente, contribuir para a redução dos casos de NFF. A bancada proposta foi concebida em conformidade com as normas internacionais aplicáveis aos ensaios ambientais e de vibração em sistemas aeronáuticos, assegurando coerência técnica, reprodutibilidade dos ensaios e alinhamento com as práticas adotadas pela indústria aeronáutica.

Modern aircraft are increasingly equipped with onboard electronic control and command systems, sensors, and computers, constituting more modern and automated systems that require less pilot effort and increase operational efficiency. However, these electronic units are subject to intermittent failures throughout the flight due to flight conditions such as vibrations, temperature, and voltage variations. Many of these failures do not manifest themselves when subjected to conventional ground bench tests, where unidirectional excitations are generally used, failing to detect component defects, resulting in the classic No Fault Found (NFF) problem. This problem has serious impacts on aircraft maintenance, increasing costs, extending aircraft downtime, and increasing risks to safety management. Therefore, a proposed test bench, modeled in a CAD environment, capable of performing tests with multidirectional excitation, was developed and integrated into the Spherea ATEC 7 platform to increase the representativeness of the tests in relation to real operating conditions and, consequently, contribute to the reduction of NFF cases. The proposed test bench was designed in accordance with international standards applicable to environmental and vibration testing in aeronautical systems, ensuring technical consistency, reproducibility of tests, and alignment with practices adopted by the aeronautical industry.