FT: XXIII. Testy dla oceny niezawodności

Łatwiej jest ogłupiać ludzi niż przekonać, że zostali ogłupieni - Mark Twain

Jak tam było, tak tam było, zawsze jakoś było. Jeszcze nigdy tak nie było, żeby jakoś nie było - Jaroslav Hasek, „Przygody dobrego wojaka Szwejka”.

Przeprowadzane testy pozwalają ocenić własności urządzeń czyli ich rzeczywistą funkcjonalność i niezawodność, także w sytuacjach zakłóceniowych i anormalnych. Testuje się urządzenia użyte do budowy systemów i własności kompletnych systemów.

Oczekiwania od produktów są bardzo różne. Drogi, markowy wyrób powinien być niezawodny. Koszt utrzymania sieci serwisów może być znaczny a kiepski wyrób zepsuje opinie marki i obniży jej wartość. Zatem to czynniki ekonomiczne wyznaczają intensywność i szczelność programu testów.

Teoretycznym projektowaniem optymalnych testów zajmuje się Inżynieria Niezawodności. Zazwyczaj jednak testy podpowiadają nam realne zdarzenia, intuicja, wiedza i doświadczenie.

Możliwe jest wbudowanie w system własności samotestowania (Built In Self Test, BIT). Już na wczesnym etapie projektu trzeba analizować realizacje zdolności samotestowania tak aby ją sensownie zaimplementować.

Testy dostarczają cennej i bardzo użytecznej wiedzy. Użytecznej wiedzy dostarczają też zgłaszane reklamacje klientów i dokonane naprawy pod warunkiem wszakże że produkcja trwa wystarczająco długo aby usunąć wadę.

W 1870 roku rząd niemiecki powołał do życia TÜV - Technischer ÜberwachungsVerein czyli Stowarzyszenie Nadzoru Technicznego. Inżynierowie raczkującej dopiero techniki sami stworzyli normy, procedury i przepisy techniczne. Byli pionierami w nowych obszarach przemysłu. TÜV ma liczne oddziały w świecie. Ich standardy bezpieczeństwa i jakości są powszechnie uznawane. TÜV publikuje na przykład zestawienia dotyczące niezawodności samochodów.

Polski Dozór Techniczny powstał w 1911 roku gdy polscy przemysłowcy uzyskali zatwierdzenie statutu Warszawskiego Stowarzyszenia dla Dozoru nad Kotłami Parowymi. Coraz wyższe parametry termodynamiczne pary sprawiały że źle obsługiwane kotły stwarzały duże zagrożenie wybuchem. Dozór dbał o bezpieczeństwo eksploatacji kotłów parowych ale zakres działania stopniowo się poszerzał.

W samochodach największe problemy stwarzają usterki kolejno napędu, zawieszenia, karoserii, układu elektrycznego. Są to kategorie klasyfikacji usterek. Przykładowo karoseria może rdzewieć a drzwi źle się zamykać.

Parę przykładów testów niezawodności.

Odpowiednia maszyna może symulować chodzenie adekwatnie do użytkowania przez człowieka wyginając testowany but. W stosunku do normalnego użytku butów akceleracja testu może być dość duża i jego wyniki będą dostępne po tygodniu testu. Oczekiwania na trwałość butów są bardzo różne. Z kartonu produkowano niby buty dla chowanych do grobu trupów aby dobrze prezentowały się w trumnie. Generalnie biednych narodów nie stać na produkowanie tandety bo jest to marnowanie surowca i siły roboczej. Bogate narody mogą produkować koszule jednorazowego użytku. Generalnie żaden produkt nie powinien posiadać słabych punktów o ile ich eliminacja nie jest kosztowna. Jeśli więc w teście butów puszczają sklejone elementy to należy użyć lepszego kleju, lepiej go dozować czy przedłużyć czas sklejania na gorąco pod prasą.

Można testować trwałość ubrań i zastosować w krytycznych miejscach podwójne szwy lub lepsze nici. Można do trwałej marynarki lub garnituru dać łaty ( wykorzystuje się do ich produkcji odpady a koszt ich produkcji jest znikomy na tle całkowitego kosztu ) do łatwego przyszycia na nadtarte - przetarte łokcie marynarki. W czasach prosperity i pokoju ubrania zmieniamy często, nawet bez potrzeby kupując nowe i część łatek się zmarnują. Ale ciężkie kryzysy nadchodzą nieoczekiwane. Wojny są też smutnym faktem. A wtedy w trudnych czasach takie łatki są jak znalazł !

Prosta maszyna może otwierać i zamykać drzwi ( pokrywy bagażnika ) testowanych samochodów osobowych. Konstrukcje wadliwych elementów trzeba poprawić.

Można przeprowadzić ciągły test trwałości samochodu na dystansie 25 lub 50 tysięcy kilometrów.

W czerwcu 1973 roku, seryjny Polski Fiat 125p z silnikiem 1500 ccm o mocy 85 KM prowadzony przez polskich kierowców rajdowych pobił 3 rekordy świata w jeździe długodystansowej: na 25 tysięcy km, 25 tysięcy mil oraz 50 tysięcy km.

PF 125p na dystansie 25 tysięcy km uzyskał przeciętną prędkość 138,08 km/h. Na dystansie 25 tysięcy mil uzyskał 138,18 km/h, a na 50 tysięcy km 138,27 km/h. Rekord został pobity dopiero w 1982 roku przez Alfę Romeo Alfasud Sprint prowadzoną przez włoskich rajdowców. Podczas bicia rekordów w samochodzie wymieniono jeden przepalony tłok, przewód paliwowy przy pompie oraz miseczki przegubu krzyżakowego na wale napędowym i parę drobniejszych detali. Komplet opon Stomil wystarczał w takich ostrych warunkach średnio na 10 tysięcy km pokonanej drogi. Test był prestiżowym i sportowym sukcesem. W 1976 roku wyeksportowano 84 tysiące sztuk Fiatów 125P.

Samochód należało wyposażyć w elektronicznie sterowany wtrysk paliwa oraz elektroniczny zapłon o dużej energii i dalej modernizować.

Wnioski z tych testów posłużyły między innymi do przeprowadzenia modernizacji samochodu.

Równie użyteczne jak informacje z testów są informacje spływające z serwisów naprawiających samochody. Ciągle przeprowadza się modyfikacje awaryjnych części samochodu. System działa więc w zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego.

W teście skuteczności hamulców mierzy się na suchej nawierzchni drogę hamowania z ustalonej prędkości. Skuteczność systemu ABS ( Anty Blocking System ) sprawdza się na mokrej nawierzchni.

Testowe zderzenie samochodu ( Crash Test ) jadącego z prędkością ca 50 km/h z nieruchomą przeszkodą w różnych konfiguracjach pozwala ocenić przeżywalność kierowcy i poprawić konstrukcje samochodu. Wyniki crash testów są publikowane od 1979 roku. Zderzenie filmuje się szybkimi kamerami a klatki - zdjęcia dokładnie później analizuje.

General Motors opcjonalne poduszki powietrzne oferuje od 1974 roku a seryjnie są montowane w lepszych modelach samochodów od 1986 roku.

Właściwości foteli lotniczych sprawdza się w symulowanych crash testach w specjalnym laboratorium. Fotel lotniczy winien być lekki i wraz z konstrukcją podłogi samolotu jak najlepiej chronić pasażerów przed skutkami wypadków lotniczych.

NB. Katapulta i spadochron chronią pilota myśliwca przed śmiercią po poważnym uszkodzeniu samolotu. Pilot ma bardzo mało czasu na trafną reakcję bowiem gigantyczne przeciążenia dzikimi manewrami samolotu mogą pilota pozbawić przytomności.

Z oczywistych powodów nie przeprowadza się Crash Testu samolotów. Z rekonstrukcji wypadków lotniczych wynika że urazowa przeżywalność zależy od doznanych przeciążeń i przyłożenia tych przeciążeń. Przy twardym lądowaniu w najgorszej sytuacji są piloci w kokpicie i pasażerowie w przedniej części samolotu. Niebagatelną role odgrywa konstrukcja foteli pasażerskich i konstrukcja podłogi. Przeprowadza się testy foteli lotniczych i podłóg. Przy przeciążeniu 15 g fotele nie powinny się oderwać od podłogi i powinny utrzymać pasażerów. Kręgosłupy pasażerów w środkowej i tylnej części samolotu winny wytrzymać przeciążenie. Oczywiście kosztowny eksperyment jest rejestrowany szybkostrzelnymi kamerami. Bada się obrażenia które odniosły manekiny które mogą mieć wbudowane sensory. Mierzy się wielkość przemieszczeń.

Struktura samolotu winna wytrzymać chwilowe przeciążenie 6-9 g a więc podłoga i fotele chronią dużą część pasażerów nawet rozerwanego, pokawałkowanego na pół lub więcej części samolotu.

Kierowca bolidu F1 w 1977 roku przeżył zderzenie przy prędkości 173 km z przeciążeniem 180 g. Doznał złamań nóg, miednicy, żeber oraz obrażeń wielonarządowych. Mimo to kierowca przeżył. Jest to najwyższe, zarejestrowane przeżyte przez człowieka przeciążenie. Wniosek z tego taki że szybka pomoc medyczna ratuje życie ofiar wypadków komunikacyjnych .

Zupełnie innym tematem jest następczy pożar samolotu.

Pod koniec II Wojny opracowano pierwsze wyrzucane fotele pilotów samolotów myśliwskich. Obecnie są one bardzo skuteczne. Współcześnie sekwencja uruchomionych ładunków wybuchowych i odrzutowych odrzuca owiewkę samolotu, wyrzuca kompletny fotel z pilotem a następnie odrzuca fotel od pilota z otwierającym się spadochronem. Jeśli cokolwiek zawiedzie pilot poniesie śmierć. Toteż co jakiś czas na stanowisku testowym sprawdza się działanie losowo wybranych egzemplarzy aby ocenić ich niezawodność. Cały fotel jest jednorazowego użytku.

Przeciążenie przy katapultowaniu w zachodnich myśliwcach wynosi do 15 g a w radzieckich myśliwcach przekracza 20 g i po tym przeciążeniu kariera radzieckiego pilota z przeciążonym i częściowo uszkodzonym kręgosłupem jest zakończona ale może on dalej normalnie funkcjonować ale bez przeciążeń. Przeciążenie dziobu samolotu z pełną prędkością uderzającego pionowo w Ziemie przekracza 6000 g.

Po zbadaniu uprowadzonego do Japonii bardzo szybkiego radzieckiego myśliwca MIG-25 okazało się że aktywacja systemu zniszczenia samolotu aby nie wpadł w ręce wroga powoduje śmierć pilota mimo iż szkolono ich i zapewniano że system zniszczenia zadziała dopiero po bezpiecznym katapultowaniu się pilota. „Jest wojna muszą być ofiary”

Koszt testowania programów komputerowych może przekroczyć koszt ich sporządzenia ! Planując test programu musimy ocenić wielkość szkód jakie może wyrządzić niewłaściwie działający program biorąc pod uwagę wszystkie wyobrażalne czynniki. Pracujący w czasie rzeczywistym program sterujący pracą urządzeń fabryki może dokonać fizycznych szkód.

Zawsze musi być możliwość przejścia na bezpieczne ręczne sterowanie. Program powinien zapisywać historie zmiennych obiektu w pamięci nieulotnej aby można było dokonać analizy celem znalezienia błędu w programie.

Wynik działania programów komputerowych zależy od danych wejściowych. Jednorazowe testy programów są mało wiarygodne i mało efektywne. Należy masowo, automatycznie losowo generować dane wejściowe o pożądanych cechach statystycznych najczęściej występujących w realnym zastosowaniu i porównywać otrzymane wyniki z innym programem. Rozbieżności muszą być wyjaśnione. Gdyby okazało się że wadliwy jest „inny program” trzeba do porównań wybrać jeszcze inny.

W teście trwałości pralki automatycznej ciągle przeprowadzamy standardowe prania aż do uszkodzenia pralki. W polskich pralkach notorycznie psują się mechaniczne programatory i styki załączające grzałkę mocy 2000 W i producent nic z tym nie robi.

Test skuteczności prania pozwala porównać działanie pralek automatycznych i spełnianie przez nie minimalnych wymagań.

Test skuteczności prania pozwala porównać właściwości proszków do prania.

Testuje się izolacje Y każdego egzemplarza wyprodukowanego urządzenia elektrycznego lub elektronicznego. Poprawia się konstrukcje aby spełniała minimalne wymagania normatywne.

Można przetestować skuteczność ochrony wbudowanym w urządzenie bezpiecznikiem etatowym i nieetatowym ( najczęściej opornikiem mocy ). Można celowo przebić izolacje X / Y urządzenia lub dokonać zwarcia w miejscu funkcjonowania izolacji lub celowo uszkodzić zasilany system aby zwierał zasilacz.

Dla wtyczki bez bolca uziemiającego ( zwarcie typu Y jest przez zewnętrzne GND a nie przewód PE sieci zasilającej ) test przeprowadzamy przy różnych położeniach wtyczki w gnieździe.

Można zbadać tolerancje urządzenia na zawyżone napięcie sieciowe.

Generalnie takie testy powinny przeprowadzać dwie osoby mając pod ręką dwie sprawne gaśnice do urządzeń elektrycznych. Pomieszczenie musi mieć sprawną wentylacje ( wystarczą łatwe do szybkiego otwarcia typowe okna o wystarczającej powierzchni ) jako że palące się tworzywa sztuczne wydzielają bardzo toksyczne dymy. Nie wolno w czasie gaszenia pożaru ani razu nabrać oddechu z toksycznym dymem. Wstrzymujemy oddech tak jak podczas nurkowania w wodzie. Instalacja elektryczna musi być pewnie chroniona.

Do ekranu przewodu szeregowych linków komunikacyjnych można podać impulsowe Napięcie testowe symulujące przepięcie pochodzące od impulsu elektromagnetycznego wyładowania atmosferycznego lub impulsu EMP wygenerowanego eksplozją jądrową.

Należy przeprowadzić test odporności na zakłócenia elektromagnetyczne urządzeń stosowanych w samolotach. Należy także przetestować odporność kompletnego systemu w samolocie. Są w świecie tylko trzy miejsca testowe do tego celu: w USA, Europie Zachodniej i w ZSRR. Test w USA obejmuje także ElectroMagneticPulse ( EMP ) emitowany podczas wybuchu jądrowego w stratosferze. EMP jest wytwarzany w specjalnym generatorze impulsów dużej mocy i emitowany jest specjalną wielką ( niska częstotliwość ) anteną.

Test trwałości urządzeń elektronicznych można / należy przeprowadzić w podwyższonej temperaturze. Współczynnik akceleracji starzenia przy temperaturze w komorze testowej 55C może być całkiem duży.

Jako stresorów można też użyć zimna połączonego z wilgocią lub wstrząsów. Można badać odporność na korozję.

Trwałość kineskopu kolorowego oceniamy przy pracy ciągłej i maksymalnym prądzie katod RGB. Test jest długoczasowy. Kineskopy są bardzo wrażliwe na niewłaściwe napięcie żarzenia katod i należy je sprawdzić.

Odbiorniki ulegają uszkodzeniu w czasie włączania. W powtarzanym do skutku co minutowym cyklu testowym On – Off można znaleźć przyczynę tego uszkadzania się.

Użyteczny test można przeprowadzić nagrzewając wnętrze działającego urządzenia elektronicznego suszarką do włosów opukując przy tym fragmenty gumowym młoteczkiem. Suszarka podgrzewa urządzenie jednoczenie wywołując przy tym gradient temperatury. Należy też sprawdzić działanie urządzenia po zamrożeniu w zamrażarce.

Ręczne radiotelefony na różne zakresy pozwolą ocenić odporność na promieniowanie elektromagnetyczne.

Jeśli akustyczne wzmacniacze mocy używane są przez młode osoby zdarzają się zwarcia wyjścia i dołączenia kolumn głośnikowych o za małej impedancji. Trudno ocenić jak długo wzmacniacz ma tolerować zwarcie lub przeciążenie w czasie testu.

NB. Produkcje wysokiej jakości sprzętu audio zdominowały koncerny japońskie. Po stwierdzeniu przekroczenia obszaru bezpiecznej pracy tranzystorów mocy lub pojawienia się niebezpiecznego dla głośników napięcia stałego na wyjściu, obciążenie jest szybko w ciągu 2 ms odłączane przekaźnikiem i załączane po paru sekundach lub po powtórnym włączeniu urządzenia do sieci. Równolegle tranzystorowym kluczem zwarte jest wejście wzmacniacza. Obszar SOA jest zdefiniowany szeroko jako że przeciążenie jest szybko eliminowane.

We wzmacniaczach europejskich obszar SOA bez eliminacji przeciążenia jest definiowany wąsko co ma tą wadę że ogranicznik SOA działa czasem bez przeciążenia z powodu impedancji głośników co znakomicie pogarsza subiektywną ocenę dźwięku. Jeśli zwarcie trwa dłużej niż kilkanaście sekund tranzystory zostają uszkodzone. Wadą rozwiązania japońskiego jest konieczność użycia przekaźnika wysokiej jakości o małej oporności styku aby nie degradować dźwięku.

Komputer PC po włączeniu zasilania wykonuje procedurę samotestu POST - Power On Self Test.

Test POST jest wielofazowy. Kolejno testowany jest procesor, pamięć RAM ( ustalana jest też jej ilość ) i karta graficzna. Dopiero później testowane są dyski twarde i pozostałe karty. Wyniki testu POST-u komunikowane są niezbyt czytelnie dźwiękami przez mały głośnik. Po pozytywnym wyniki POST-u komputer robi "beep" i uruchamia system operacyjny.

Kompromisowy POST nie jest testem zbyt szczelnym i dokładnym ale za to dość szybkim. Po uruchomieniu komputera można już uruchomić dedykowane programy diagnostyczne o dużej rozdzielczości.

Crash Test pokazuje odporność opakowania towaru na uszkodzenia transportowe. Karton z towarem zrzucamy w kontrolowany sposób z odpowiedniej wysokości i sprawdzamy stan towaru po teście. Jeśli towar - urządzenie uległo uszkodzeniu trzeba ulepszyć jego budowę i zastosować lepszy karton z wypełnieniami ochronnymi absorbującymi energię. Narażenie transportowe towaru jest pochodną stanu dróg a także staranności pracy przy przeładunkach towaru. Zbędne, gwałtowne manewry kierowcy ciężarówki też narażają transportowany towar na uszkodzenie.

Test stworzonego programu pozwala ocenić czy zawsze działa on poprawnie i czy jest wrażliwy na błędy ludzkie i czy program jest zawsze stabilny.

Test obciążeniowy. Na nowo zbudowanym / wyremontowanym moście stają obciążone ciężarówki. Sprawdzamy czy ugięcia są dopuszczalne a most bezpieczny. Nie może być żadnych oznak przeciążenia mostu.

Test wojennej wytrzymałości budynków. Testowany typ budynku można ostrzelać z moździerza lub armaty. Plotka głosi że budynki z wielkiej płyty są całkiem wytrzymałe w takich okolicznościach. Wcześniej budynek może służyć do testu odporności na wybuch ulatniającego się gazu. Budynek nie musi być jednak dołączony do jakiejkolwiek infrastruktury. Gaz może być podany z dużej butli. Wcześniej można testować przebieg pożaru i przenoszenie się ognia między mieszkaniami. Można mocnym ładunkiem wybuchowym zasymulować trzęsienie ziemi. Takie testy dokumentujemy wykonanym filmem.

Test łączności specjalnej państwa bez zasilania w energie elektryczną z sieci pokazuje zdolność do działania w warunkach kataklizmu naturalnego lub wojny. W wojnie ważny jest element zaskoczenia przeciwnika i uzyskanie efektu psychologicznego. Toteż rząd i dowództwo mają w pierwszych dniach wojny ważną misje do spełnienia. Rząd polski i dowództwo armii całkowicie zawiedli we wrześniu 1939 roku. Dyktator Stalin całkowicie zawiódł po niemieckiej inwazji 1941 roku.

Ćwiczenia poligonowe są wszechstronnym testem rzeczywistych ( a nie teoretycznych ) możliwości sprzętu wojskowego oraz testem możliwości transportowych, logistycznych i bojowych oddziałów i pododdziałów. Struktura wojskowa z założenia ma być "Fault tolerant", zniszczenia bowiem są rzeczą normalną w walce i wojnie. Stany Zjednoczone od ćwierć wieku prowadzą prace nad automatyzacją wojny. Test takich systemów jest niezbędny.

Test długo przechowywanej w magazynie, wylosowanej z populacji głowicy jądrowej ma upewnić dysponenta że są one sprawne i gotowe do użytku. Gdy test wypadnie niepomyślnie głowice trzeba wycofać z użytku i zmodyfikować tak aby wyeliminować powody przedwczesnego starzenia się i niesprawności.

Zatruwanie żywności było w historii świata popularną metodą zabijania przywódców toteż system musi niezawodnie chronić wodzów. Posiłki przygotowane dla Adolfa Hitlera spożywało aż 15 testerów i wodzowi III Rzeszy podawano wylosowany posiłek dopiero po godzinie gdy nikt nie wykazywał żadnych podejrzanych objawów zatrucia. W przeszłości były przypadki gdy posiłek zatruł sam przekupiony kucharz jedzący posiłek razem z władcą, licząc na to że dostanie od zleceniodawcy zbrodni antidotum na truciznę i ciężką sakiewkę złota.

W zimie zawodzi rozruch silników samochodowych. Samochód który całkiem dobrze radzi sobie w strefie ciepłej i umiarkowanej może być bezużyteczny w strefie zimnej. Znów testy rozruchu pokazują rzeczywistą przydatność samochodu czy pojazdu specjalnego. Jeśli zawiedzie rozruch silnika czołgu to w godzinie próby będzie on bezużyteczny. Dyspozycyjny musi być samolot bojowy. Na rozkaz samoloty muszą natychmiast opuścić lotnisko i atakować wroga który chciał zbombardować lotnisko i zniszczyć samoloty.

Test powinien wykazać że komputer PC toleruje co najmniej 20 ms przerwy zasilania sieciowego i jest odporny na zakłócenia sieciowe.

Test komputerowego systemu bankowego powinien wykazać że po zaniku zasilania bądź awarii komputera program znajdzie niedokończone transakcje i poprawnie je zakończy.

Bieg maratoński jest testem wytrzymałości fizycznej biegaczy. Można mierzyć puls jadących na ergometrze rowerowym, biegaczy czy wykonujących przysiady lub wchodzących po stopniach lub wchodzących i schodzących na podwyższenie.

Czy można wiarygodnie przetestować odporność psychiczną ludzi ?

Wojny są testem sprawności i niezawodności całych systemów społeczno - gospodarczych wojujących stron.

Testować należy też niezawodność systemu przechowywania żywności i samych metod konserwowania żywności. Organoleptycznie czyli smakowo, węchowo , wzrokowo, „brzuchowo”, testuje się smak, zapach, wygląd i zdrowotność wszelkiej przechowywanej żywności. Testy organoleptyczne są subiektywne, szybkie i tanie ale muszą być prowadzone przez sprawdzonych fachowców o „skalibrowanych zmysłach”. Nie jest konieczny kosztowny sprzęt. Testujący winni zjeść całe porcje pokarmu. W razie bólu brzucha, biegunki lub złego samopoczucia konieczne jest powtórzenie testu celem wykluczenia czynników przypadkowych. Degustator czyli Kiper zawodowo zajmuje się organoleptyczną oceną wszelkiej żywności a nie tylko napojów alkoholowych. Zazwyczaj kiper wypluwa ocenianą próbkę. Kiperzy powinni posługiwać się w komunikacji zestandaryzowanym słownictwem.

Ocena piw jest przedmiotem uzgodnień międzynarodowych diagramów smaków.

Producent żywności może dokonać zmian w produkcji na podstawie ocen kiperów. Stąd ich opinia musi być komunikatywna i jednoznaczna.

Oczywiście celem tych testów jest ulepszenie systemu.

Rygorystyczne testy powinna przechodzić broń wojskowa. Karabin musi być odporny na zabrudzenia a także na skrajnie niską i skrajnie wysoką temperaturę.

Układ napędowy czołgu powinien podołać zaporom przeciwczołgowym i rowom przeciwczołgowym.

A jak przetestować sprawność całego systemu obrony ?

Niemcy w 1938 roku rozpoczęli budowę potężnego przeciwpancernego systemu umocnień obronnych o długości 600 km nazwanych później linią Zygfryda. Na budowach pracowało do 500 tysięcy robotników. W sytuacji ataku na Polskę większością sił, linia miała pomóc zatrzymać pancerną odsiecz Francji. Linia miała mieć 10 tysięcy bunkrów. Część z nich miała operować razem z sąsiadami niezawodnym ogniem krzyżowym z miesięcznymi zapasami i ogniem dookólnym ! W systemie zapór przeciwczołgowych bardzo dobrze wykorzystano zalety terenu. Zamaskowano dziesiątki milionów min. Budowy linii Zygfryda nie dokończono. Zabrakło także broni do niej. Później podjęto porzuconą budowę w 1944 roku. We wrześniu 1939 roku linia Zygfryda okazała się zbędna. Całe (!) jej wyposażenie przeniesiono później do budowanego Wału Atlantyckiego, który miał zatrzymać desant aliantów. N.B. Na plażach i wybrzeżach Wału umieszczono ponad 50 mln min.

We wrześniu 1944 roku Amerykanie usiłowali bezskutecznie sforsować linię Zygfryda na której Niemcy umieścili pierwszą linię głębokiej obrony. Mimo iż linia została wcześniej całkowicie rozbrojona i ogołocona, mimo zmasowanych ataków alianckiego lotnictwa i wyczerpania niemieckiej obrony, sforsowanie fragmentów linii kosztowało życie ponad 140 tysięcy Amerykanów ! Linie przełamano dopiero w marcu 1945 roku. Jeden z amerykańskich generałów stwierdził że były to najskuteczniejsze umocnienia w dziejach, niemożliwe do wzięcia z marszu.

Współcześnie najskuteczniejszą bronią przeciwczołgową są rakiety przeciwpancerne wystrzeliwane przez piechotę, helikoptery i samoloty. Bunkry nie wytrzymują ataku rakietami i ciężką artylerią. Niemniej współczesny czołg nadal nie jest w stanie pokonać zapór podobnych do użytych w linii Zygfryda.

Sprawność systemu umocnień można sprawdzić tylko w drodze dużych ćwiczeń ale bezkrwawych. W momencie zmierzenia odległości dalmierzem laserowym i ustawienia działa na przeciwnika nie oddaje się strzału ale uważa wroga za wyeliminowanego z walki. Test wymaga więc sporej automatyzacji pola walki.

Szczególnie ważna jest niezawodność samolotów pasażerskich jako że koszty wypadków i katastrof lotniczych są bardzo wysokie. W technice lotniczej, maszynach sterowanych komputerowo CNC i robotach stosuje się serwomechnizmy hydrauliczne. O ile w maszynach CNC i robotach serwomechnizmy hydrauliczne są wypierane przez elektryczne to w lotnictwie gdzie poruszają powierzchnie sterowe a także flapy i sloty nie ma dla nich jeszcze alternatywy. Z uwagi na wymaganą wysoką wydajność do wagi, stosuje się dość wysokie ciśnienia pracy w serwomechanizmach lotniczych. Wadami każdego serwomechnizmu hydraulicznego jest ciągły pobór mocy i emisja ciepła przez zasilacz hydrauliczny czyli napędzane pompy i bardzo wysokie wymagania na czystość oleju a także nieuniknione przecieki oleju. Hydrauliczne serwomechanizmy samolotu podczas lotu na dużej wysokości pracują w bardzo niskiej temperaturze. Super precyzyjne serwozawory mogą być zablokowane ( a nawet mogą pracować w przeciwnym kierunku !) przez kryształki lodu w oleju a także przez zanieczyszczenia. Przed lądowaniem na niskich „ciepłych” wysokościach lód w oleju może z kolei szybko się roztopić dając wodę. Stąd program testów dla elementów samolotu i kompletnego samolotu musi być bogaty. Oczywiście celowo dodaje się do oleju wodę i zanieczyszczenia aby na 100% mieć pewność że filtry oleju są odpowiednie i wygenerowane zostaną sensorami ostrzegawcze alarmy. Serwomechanizmy katuje się aż do awarii aby przekonać się o ich czasie życia. Wyczerpujące długie testy są zaś kosztowne ale konieczne.

Odrzutowy silnik lotniczy nie może zgasnąć nawet w silnym deszczu. Wodę w powietrzu silnika rozpyla się dyszami na naziemnym stanowisku testowym silnika a sam przebieg eksperymentu rejestruje się komputerami do których doprowadzono sygnały z sensorów i nagrywa na magnetowidzie. Po zgaśnięciu silnika wstrzymuje się lub obniża się wtrysk wody i po pewnym czasie podejmuje się próbę rozruchu silnika. Silnik za każdym razem musi pewnie zaskoczyć do pracy.

Silniki samolotu mają system gaśniczy. Sensory i gaśnice są na pokładach towarowych i pasażerskich. System wentylacyjny ma funkcje oddymiania. Testy systemów gaśniczych podczas lotu są kosztowne i bardzo ryzykowne. Z uwagi na dym piloci zakładają maski tlenowe a widoczność pulpitu może być ograniczona.

Każdy większy samolot pasażerski musi mieć rejestrator parametrów lotu i rejestrator rozmów pilotów. Nawet jeśli piloci zginą to z zapisu odnalezionych rejestratorów samolotu da się zrekonstruować przebieg katastrofy i ustalić ewentualne wady samolotu. Oczywiście im więcej parametrów jest zapisywanych tym łatwiej jest ustalić uszkodzone urządzenie. Amerykański Zarząd Bezpieczeństwa Transportu NTSB w przypadkach nie cierpiących zwłoki wydaje polecenia pilnej modyfikacji a w pozostałych zalecenia modyfikacji samolotów przy nadchodzących naprawach i remontach. Oczywiście samolot ma książkę serwisową gdzie wpisane są wszystkie naprawy i wykonane modyfikacje. Piloci w pisemnym raporcie meldują o zauważonych nieprawidłowościach w zachowaniu samolotu a operator musi zlecić naprawę.

Rejestratory mają nadajnik ultradźwiękowy który pozwala je znaleźć jeśli samolot wpadł do wody.

Tak więc rejsowe loty samolotów są jak gdyby dalszymi testami maszyn.

Żołnierskie buty muszą chronić nogi żołnierza przez odmrożeniami w bardzo trudnych warunkach. Z jednej strony muszą chronić przed dostawaniem się wody do wnętrza buta a z drugiej umożliwić odprowadzanie wilgoci odparowanej z ciała. Wyziębione stopy z zablokowanymi naczyniami krwionośnymi stopniowo ulegają trwałemu uszkodzeniu i jedynym ratunkiem jest amputacja. Stopy są najbardziej peryferyjną w układzie krwionośnym częścią ciała. Stopy nie mogą być ściśnięte bowiem upośledza to krwiobieg. Odmrożeniu sprzyja wycieńczenie organizmu i głód.

Prowadząc ostrą zimą długotrwałe testy m.in. obuwia na dużej grupie żołnierzy należy wszystkich starannie przeszkolić o tym jak wyglądają kolejne etapy odmrażania i poszkodowanym natychmiast udzielać pomocy i wycofywać z testu aby ich nie okaleczyć. Normę jest kilka par skarpet na zmianę aby nie dopuścić do zawilgocenia stóp. 

Całość:
https://drive.google.com/open?id=1N9hLzAi-rKcQqZdIhjijErmFIGJGnknE