مقدمه

واحد توان کمکی یا APU (Auxiliary Power Unit) یکی از اجزای کلیدی و حیاتی هواپیماست که نقش مهمی در تأمین انرژی الکتریکی و هوای فشرده در شرایطی دارد که موتورهای اصلی خاموش یا در حال راه‌اندازی هستند. برای اطمینان از عملکرد صحیح، ایمن و قابل‌اطمینان این واحد، تست‌های تخصصی در شرایط کنترل‌شده انجام می‌گیرند. این تست‌ها عموماً در محیطی به نام سلول تست یا تست‌سل APU انجام می‌شود.

کاربردهای APU در هواپیما

• راه‌اندازی موتورهای اصلی
• تأمین برق سیستم‌های حیاتی و ناوبری هنگام پارک هواپیما
• تأمین هوای فشرده برای تهویه و کنترل دما در کابین
• عملکرد به عنوان منبع پشتیبان اضطراری در شرایط بحرانی

اهداف انجام تست APU

• بررسی قابلیت اطمینان (Reliability)
• ارزیابی عملکرد در شرایط متنوع محیطی
• شناسایی ایرادات پنهان پیش از نصب بر روی هواپیما
• اطمینان از انطباق با استانداردهای بین‌المللی صنعت هوافضا
• تحلیل میزان مصرف سوخت، لرزش‌ها، سطح صدا و راندمان سیستم

انواع تست‌های APU

1. تست عملکردی (Performance Testing)

• اندازه‌گیری توان خروجی الکتریکی
• بررسی فشار و دبی خروجی هوای پنوماتیک
• ارزیابی میزان مصرف سوخت در سطوح بار مختلف
• سنجش زمان راه‌اندازی و خاموشی
• بررسی راندمان حرارتی و پاسخ به بار ناگهانی

2. تست دوام (Endurance/Fatigue Testing)

• شبیه‌سازی استفاده بلندمدت معادل هزاران ساعت پروازی
• تحلیل فرسایش، خستگی متریال، عملکرد بیرینگ و یاتاقان‌ها

3. تست محیطی (Environmental Testing)

• تست در دمای پایین (تا -40 درجه) و بالا (تا +60 درجه)
• شبیه‌سازی ارتفاع بالا (تا 45,000 پا)
• عملکرد در شرایط رطوبت بالا، گرد و غبار، یخ‌زدگی و باران

4. تست لرزش و نویز (Vibration and Noise Testing)

• اندازه‌گیری ارتعاش در تمام جهات
• بررسی سطح نویز تولیدی و تأثیر آن بر محیط و کابین

5. تست ایمنی و اضطراری (Safety Testing)

• بررسی سیستم کنترل الکترونیکی (FADEC)
• تست خاموشی اضطراری و منطق Auto Shutdown
• بررسی عملکرد سنسورها و اعلام هشدارها

تست‌سل APU چیست؟

تست‌سل APU محیطی کنترل‌شده و مجهز است که برای تست کامل و دقیق APU در شرایطی شبیه‌سازی‌شده طراحی شده است.

اجزای اصلی تست‌سل

• محفظه ایزوله صوتی و حرارتی
• سیستم دقیق جمع‌آوری و تحلیل داده‌ها (DAQ)
• بانک بار برای اعمال بار الکتریکی و پنوماتیکی
• سیستم تهویه و تخلیه دود با کنترل زیست‌محیطی
• پنل کنترل و سیستم مانیتورینگ پیشرفته

ویژگی‌ها

• شبیه‌سازی ارتفاع، دما، رطوبت و بارهای عملیاتی
• ذخیره‌سازی داده‌ها برای آنالیز فنی و کیفیتی
• امکان تست خودکار و تنظیم‌شده با سناریوهای مختلف

استانداردهای مرتبط با تست APU و تست‌سل‌ها

• استاندارد FAA – FAR Part 25 / AC 33.90: الزامات طراحی و تأییدیه APUها در آمریکا
• استاندارد EASA – CS-E / CS-APU: گواهینامه‌های اروپایی برای عملکرد و ایمنی
• استاندارد RTCA – DO-160: استانداردهای تست محیطی برای تجهیزات هواپیمایی
• استاندارد ISO – 17025 / 2631 / 11204: تست‌های کالیبراسیون، لرزش و نویز
• استاندارد SAE – ARP4754A / ARP4761: روش‌های تحلیل خطر و ایمنی سیستم‌ها

کاربردهای صنعتی تست APU

• تست APU پیش از تحویل در کارخانه‌های سازنده (OEMs)
• استفاده توسط مراکز تعمیر و نگهداری (MRO) برای بررسی سلامت APU
• خطوط هوایی برای تست‌های دوره‌ای یا پس از تعمیر
• مراکز تحقیق و توسعه برای تست APUهای نسل جدید الکتریکی یا هیبریدی

جمع‌بندی

تست APU فرآیندی دقیق، مهندسی‌شده و چندمرحله‌ای است که تضمین‌کننده کیفیت، ایمنی و عملکرد بهینه این تجهیز کلیدی در هواپیماست. استفاده از تست‌سل‌های پیشرفته امکان تحلیل جامع و حرفه‌ای عملکرد را در تمامی شرایط فراهم می‌کند و برای شرکت‌هایی که در زمینه تعمیرات، تولید، یا نگهداری تجهیزات هوایی فعالیت می‌کنند، امری حیاتی به شمار می‌رود.