Principais dicas para blindagem contra RFI/EMI na indústria aeroespacial
INTRODUÇÃO:
Os setores aeroespacial e de defesa sempre foram os principais impulsionadores do projeto e dos produtos de blindagem contra RFI/EMI. Alcançar a compatibilidade eletromagnética (EMC) neste setor é fundamental para a segurança, ao passo que, na vida cotidiana, pode ser apenas um incômodo frustrante. Este artigo analisa alguns dos desafios de projeto que os engenheiros aeroespaciais enfrentam e aborda as melhores opções de blindagem disponíveis.
As aeronaves podem ser atingidas por raios com frequência, o que causará um pulso eletromagnético (EMP). O EMP terá um efeito devastador nos circuitos eletrônicos; por isso, é importante que a aeronave disponha de um caminho para que a descarga elétrica possa seguir seu curso sem causar danos. O espaço é outra história: satélites encontram-se num ambiente eletromagnético extremamente hostil, com erupções solares capazes de provocar uma ejeção de massa coronal. Na Terra, estamos protegidos pela magnetosfera, mas os satélites não contam com essa vantagem; portanto, a blindagem é fundamental para garantir a segurança do satélite e de seus sistemas.
Uma maior integração dos componentes eletrônicos significa que a compatibilidade eletromagnética entre os sistemas é de extrema importância para garantir que funcionem em harmonia e não interfiram uns nos outros. As aeronaves contam mais com sistemas fly-by-wire do que com sistemas mecânicos, com softwares complexos que operam sistemas computadorizados. Os sensores que medem o ambiente da aeronave, os dados de voo etc. precisam se comunicar entre si, operar de forma independente e fornecer um sistema de backup em caso de falha ou mau funcionamento do sistema.
Os engenheiros eletrônicos estão muito familiarizados com isso e levarão em consideração, em seus projetos, um bom layout da placa, filtragem, aterramento, integridade do sinal etc., a fim de tentar resolver a EMI na sua origem. No entanto, a blindagem da estrutura é igualmente importante e resolve o problema das emissões irradiadas e da suscetibilidade. As superfícies de encaixe em um invólucro podem parecer muito planas, e pode-se pensar que há contato total entre as peças metálicas; no entanto, em um processo de produção em massa, nada pode ser tão plano assim, e sempre haverá folgas. Essas aberturas são fendas e podem funcionar como antenas radiantes. Essas irregularidades em juntas podem ser corrigidas por meio de gaxetas elásticas e mais fixações para garantir um bom contato entre as superfícies de contato.
A blindagem contra RFI/EMI é uma solução mecânica para um problema elétrico, e o engenheiro responsável pelo projeto do invólucro deve estar ciente dos tipos de juntas disponíveis e de suas diferentes características, além de garantir que haja área suficiente nas juntas do invólucro, portas etc. para a instalação da junta. No setor aeroespacial, o peso e o tamanho dos equipamentos e sistemas são fatores importantes; por isso, sempre que possível, recorre-se à miniaturização. Isso significa que as opções de blindagem disponíveis para os engenheiros de projeto também devem ser compactas e oferecer boa blindagem. Os elastômeros eletricamente condutores são a melhor opção para o setor aeroespacial, uma vez que o material pode ser moldado, extrudado ou transformado em componentes muito pequenos, ou ainda depositado diretamente sobre peças. Estão disponíveis diversos enchimentos eletricamente condutores para atender aos requisitos de blindagem, e uma base de fluorosilicone atende às necessidades de resistência a óleos combustíveis, etc.
O objetivo é sempre projetar tendo em vista o pior cenário possível e considerar a blindagem logo no início do processo de projeto, pois é muito difícil, se não impossível, instalar blindagem posteriormente em um invólucro que não disponha de espaço suficiente para incorporar uma junta ou componente de blindagem.