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Serviços / Sistemas de controle ambiental
Engenharia de sistemas de controle ambiental: projeto, análise, ensaios e certificação
Projeto, análise, ensaios e relatórios de certificação de sistemas de controle ambiental de aeronaves (ATA 21): ar-condicionado, pressurização, resfriamento de aviônicos e conforto da cabine. Nós mesmos emitimos os documentos de certificação; você os revisa e os submete à autoridade.
Da cabine ao compartimento de aviônicos: modificações do ECS de uma aeronave de vigilância baseada em jato executivo, CFD de ar ram e trocadores de calor, conforto térmico da cabine e propostas de ensaio de pressurização do Embraer E2.
Experiência em sistemas de controle ambiental
- Modificações do ECS de uma aeronave de vigilânciaRedesenho do ECS do Global 6000 para uma variante de vigilância: dutos e roteamento conforme 14 CFR Part 25.831, ensaios de laboratório, em solo e em voo, e conforto da cabine.
- STC de ECS e proteção contra geloUm programa de quatro anos: projeto, ensaios e certificação de gelo e ECS, em uma aeronave de vigilância baseada no Bombardier Global 6000.
- CFD de ar ram e trocadores de calorPerda de carga e má distribuição de vazão em dutos, trocadores de calor e ventiladores.
- Conforto térmico da cabineCFD 3D para escolher a melhor distribuição das entradas de ar para o conforto dos passageiros.
- Cabine de aeronave elétricaModelo térmico em AMESim da cabine, dos compartimentos eletrônicos e das baterias em missões e climas típicos.
- Embraer E2, 2014 a 2018Propostas de ensaio de pressurização em solo e em voo, dentro do pacote do sistema pneumático.
Pacotes completos, dos requisitos aos relatórios de certificação
Preferimos programas inteiros e de longo prazo a tarefas isoladas: a ATS responsável pelo apoio ao projeto, pelos ensaios e pelos documentos de certificação.
O que um pacote cobre
Análises do sistema e da cabine, dimensionamento de componentes, propostas de ensaio, apoio aos ensaios e os relatórios de conformidade. Nós mesmos emitimos esses documentos, a partir de resultados de análise ou de ensaios. Você os revisa e os submete às autoridades.
Uma equipe para o programa inteiro
Pelo menos um engenheiro sênior associado fica alocado do primeiro requisito ao último relatório, e assim decisões, pontos de ensaio e evidências ficam coerentes.
Modificações e projetos novos
Novo projeto de um ECS existente, com dutos e roteamento conforme 14 CFR 25.831, ou apoio a um projeto novo, inclusive aeronaves elétricas, em que o gerenciamento térmico da cabine e das baterias é decisivo.
Precisa só de uma parte? Definimos o escopo com você.
O que você recebe
Análise do ciclo de ar-condicionado
Máquinas de ciclo de ar e de ciclo de vapor: desempenho e limites de operação.
Perda de carga e distribuição de vazão
Dutos, válvulas de gasper, trocadores de calor e caminhos de ar ram, com CFD onde o escoamento não é unidimensional.
Conforto térmico da cabine
CFD 3D de temperatura e velocidade do ar, distribuição das entradas de ar, tempos de pulldown e pullup.
Resfriamento de aviônicos e equipamentos
Resfriamento projetado para os limites de temperatura de cada equipamento, já que 10 °C a mais reduzem a vida da eletrônica aproximadamente à metade.
Pressurização e altitude de cabine
Programas de pressurização e limites de altitude de cabine, com os requisitos aplicáveis verificados.
Documentos de certificação
Propostas de ensaio, resultados de ensaio e relatórios de conformidade, e qualificação de componentes conforme a RTCA DO-160.
Como um ECS é organizado e certificado
O ECS, ATA 21
O sistema de controle ambiental é o capítulo ATA 21, dividido em subcapítulos de 21-00 a 21-70. Ele condiciona, distribui e pressuriza o ar da cabine e resfria os aviônicos e outros equipamentos.
O ar é condicionado por máquinas de ciclo de ar ou de ciclo de vapor. A escolha depende da aeronave, das cargas térmicas e da potência disponível.
Análises
As análises típicas são de perda de carga, vazão das válvulas de gasper, conforto térmico, e pulldown e pullup da cabine. Segundo a Airbus, 90% dos passageiros se importam com o conforto. A umidade e o seu controle também importam para o conforto e para os equipamentos.
O CFD 3D da cabine mostra como o ar chega a cada passageiro e como contaminantes e vírus são carregados pelo escoamento. O resultado depende do padrão de escoamento, e por isso a distribuição das entradas de ar é estudada.
Altitude de cabine e pressurização
A altitude de cabine é limitada pela regulamentação. Os valores de referência são 6.000, 8.000 e 10.000 ft para condições diferentes, e o sistema de pressurização e seu controle são verificados em relação a eles.
Certificação e ensaios
Os equipamentos são qualificados conforme a RTCA DO-160, inclusive em câmaras de temperatura. Os ensaios do sistema incluem ensaios em solo e em voo em condições de temperatura extrema.
Ferramentas, e onde cada uma entra
As ferramentas servem ao trabalho de engenharia. Dizemos o que cada uma faz no projeto.
| Ferramenta | Papel no projeto | Situação |
|---|---|---|
| CFD++ | Conforto da cabine, dutos de ar ram, trocadores de calor, ventiladores e análises térmicas. | Licenciada |
| AMESim, FloMaster | Modelos do sistema: cabine, compartimentos eletrônicos e baterias, suprimento pneumático e vazão. Usados com a licença do cliente. | Licença do cliente |
| Femap, NX Nastran, Adina | Análise estrutural de dutos, suportes e equipamentos. | Licenciada |
| MATLAB | Controle e dinâmica. Usado com a licença do cliente. | Licença do cliente |
| Python, Nsp, Scilab | Ferramentas que não precisam de licença e substituem o MATLAB quando o cliente não fornece uma. | Em uso |
| Excel/VBA | Modelos 0D e tratamento de dados de ensaio. | Licenciada |
Evidências que você pode conferir
Trabalhos de projeto para fabricantes e integradores de aeronaves.
Trabalhos de projeto
| Projeto | O que fizemos | Ferramentas e ensaios | Resultado ou local |
|---|---|---|---|
| Akaer e TA: aeronave de vigilância, modificações do ECSProjeto | Redesenho do ECS do Global 6000 para a variante de vigilância, com sistema de resfriamento líquido suplementar para radar e equipamentos, dutos e roteamento conforme 14 CFR Part 25.831, e conforto dos ocupantes. | Ensaios de laboratório, em solo e em voo. | Relatórios prontos para submissão. |
| Akaer e TA: STC de ECS e sistemas de proteção contra geloProjeto | Um programa de quatro anos: projeto, simulação, ensaios e certificação de gelo e ECS. | Projeto, simulação, ensaios e documentos de certificação. | Relatórios de certificação prontos para submissão. |
| Enviro Systems: CFD de ar ram, trocador de calor e ventiladorProjeto | Perda de carga e má distribuição de vazão no circuito de ar ram. | CFD 3D. | Recuperação de pressão calculada para várias condições de voo. Influência da entrada de ar do motor no escoamento da asa avaliada. |
| UNIP: conforto térmico da cabine, CFDProjeto | Distribuição das entradas de ar para o conforto dos passageiros, incluindo um assento vazio ao lado de um passageiro. | CFD 3D de temperatura e velocidade. | Mapeamento de temperatura e velocidade. Melhor distribuição das entradas de ar selecionada para o conforto térmico. |
| Archer: aeronave elétrica, modelo térmico da cabineProjeto | Cabine, compartimentos eletrônicos e baterias em missões típicas, nos climas das cidades-alvo. Sistema de resfriamento variável versus ventilação simples. Conforto de pilotos e passageiros. | Modelo térmico em AMESim. | Modelo apoia as decisões de dimensionamento e de arquitetura do ECS e dos componentes. |
| Mectron: resfriamento de rádio com heat pipesProjeto | Resfriamento de um rádio de alta potência com ventilação e heat pipes. | Modelos analítico e de CFD, validados, incluindo radiação. | Projeto aprovado. Temperatura máxima de operação do chip principal calculada. |
| Embraer E2: propostas de ensaio de pressurizaçãoProjeto | Propostas de ensaio em solo e em voo do sistema de pressurização. | Dentro do pacote do sistema pneumático do Embraer E2. | Propostas desenvolvidas pela ATS. |
Exemplos
Selecione uma imagem para ver cada exemplo.
Sistema de ar ram
Sistema de ar ram com CFD 3D: perda de carga e má distribuição de vazão em dutos, trocador de calor e ventilador.
Solicitar proposta técnicaComo um trabalho acontece
Requisitos e arquitetura
Base de certificação, cargas térmicas e arquitetura do ECS.
Modelo do sistema
Modelos em regime permanente e transitório do ciclo, da cabine e dos compartimentos de equipamentos.
Análise detalhada
CFD da cabine, dos dutos, do ar ram e dos trocadores de calor.
Ensaios e qualificação
Propostas de ensaio, ensaios de laboratório, em solo e em voo, e qualificação de componentes.
Cumprimento dos requisitos
Relatórios emitidos pela ATS, revisados e submetidos por você.
Início da operação
Apoio à operação, dificuldades em serviço e acompanhamento.
Serviços relacionados
Perguntas que engenheiros fazem antes de nos contratar
Quais subsistemas do ECS vocês cobrem?
Todo o ATA 21: ar-condicionado, pressurização, resfriamento de aviônicos e equipamentos, ventilação, e as análises de perda de carga, conforto térmico e altitude de cabine. Podemos assumir o sistema inteiro ou só a parte de que você precisa.
Vocês emitem documentos de certificação?
Sim. Propostas de ensaio, resultados de ensaio e relatórios de conformidade, incluindo a qualificação de componentes conforme a RTCA DO-160. Você os revisa e os submete à autoridade.
Podem modificar o ECS de uma aeronave existente?
Sim. Trabalhamos nas modificações do ECS de uma aeronave de vigilância baseada no Bombardier Global 6000, com novo projeto de dutos e roteamento conforme 14 CFR Part 25.831, ensaios de laboratório, em solo e em voo, e em um programa de STC combinado de ECS e proteção contra gelo.
Analisam conforto térmico e dispersão de contaminantes?
Sim, com CFD 3D da cabine: distribuição das entradas de ar, conforto dos passageiros e dispersão de contaminantes e vírus, que depende do padrão de escoamento do ar na cabine.
Precisamos fornecer licença das ferramentas?
Para AMESim e FloMaster, sim: o cliente dá acesso à sua licença. O MATLAB funciona do mesmo modo; Python, Nsp e Scilab não precisam de licença. CFD++, Femap, NX Nastran, Adina e Excel/VBA são licenciados pela ATS.
Os nossos dados ficam confidenciais?
Sim. Trabalhamos sob NDA, e os seus dados de projeto e relatórios ficam com você.
Conte-nos sobre a aeronave e a fase da certificação
Envie a aeronave, o sistema e a pergunta que precisa ser respondida.
aerospace@aerothermalsolutions.co+55 11 3854-4224Um engenheiro da ATS responde. Trabalhamos sob NDA.