柳昌齡

摘 要：飛機(jī)火警探測系統(tǒng)用于發(fā)現(xiàn)火警時(shí)向飛行人員提供報(bào)警信號(hào)。APU火警探測安裝在APU艙內(nèi)，用于探測APU艙內(nèi)的火警情況。如果探測系統(tǒng)失效，將導(dǎo)致APU火警無法被探測。一旦APU失火而不及時(shí)滅火，將造成更大損失，甚至可能出現(xiàn)人員傷亡。火警探測器可能因?yàn)檎饎?dòng)、腐蝕等原因，發(fā)出錯(cuò)誤的故障信號(hào)，甚至導(dǎo)致火警警告。因此，提高火警探測系統(tǒng)的可靠性對(duì)航空安全有很重要的意義。

關(guān)鍵詞：火警探測 氣動(dòng)式 多余度 傳感線

中圖分類號(hào)：V24401+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）01（b）-0010-02

新舟600飛機(jī)APU發(fā)動(dòng)機(jī)火警探測系統(tǒng)是一套由單根五針式火警/過熱傳感線構(gòu)成的單回路火警探測系統(tǒng)。由于是單套系統(tǒng)，其可靠性遠(yuǎn)低于多余度的雙環(huán)路設(shè)計(jì)，因此提高新舟飛機(jī)APU火警探測系統(tǒng)可靠性有很重要的意義。

1 飛機(jī)火警探測系統(tǒng)介紹

飛機(jī)火警采用的探測系統(tǒng)有兩種形式：氣動(dòng)式火警探測系統(tǒng)和熱敏電阻式火警探測系統(tǒng)。

熱敏電阻式火警探測系統(tǒng)采用熱敏傳感器電阻隨溫度變化的原理來制作。但是熱敏電阻容易受環(huán)境電磁場的影響，同時(shí)其檢測電路也較為復(fù)雜，元器件和線路設(shè)計(jì)成本較高。而氣動(dòng)式火警探測器利用氮?dú)馐軣崤蛎浀脑砉ぷ?。氣?dòng)火警探測抗干擾能力好，容易實(shí)現(xiàn)探測器自身的檢測，且成本較低。因此現(xiàn)代飛機(jī)的火警探測器廣泛采用氣動(dòng)式火警探測器。

氣動(dòng)式的火警探測系統(tǒng)主要由自檢電門、氣體室和報(bào)警電門構(gòu)成。氣體室一端為不銹鋼細(xì)管，其中充滿一定壓力的氦氣，用于探測發(fā)動(dòng)機(jī)的火警，另一端控制報(bào)警電門和自檢電門的活動(dòng)觸點(diǎn)。根據(jù)氣體室中氣體壓力不同，火警探測器共可以向外輸出3種信號(hào)：探測器正常信號(hào)、火警信號(hào)和探測器失效信號(hào)。

2 采用多余度設(shè)計(jì)提高火警探測系統(tǒng)可靠性

APU火警探測系統(tǒng)通過傳感線感受周圍溫度，發(fā)出火警信號(hào)，引導(dǎo)飛行員進(jìn)行滅火操作。現(xiàn)在對(duì)提高火警探測系統(tǒng)可靠性的研究，主要集中在使用更優(yōu)化的邏輯設(shè)計(jì)和使用多余度設(shè)計(jì)上。使用更優(yōu)化的設(shè)計(jì)，可以避免火警漏報(bào)和虛假信號(hào)。而使用多余度設(shè)計(jì)，則是安裝兩套獨(dú)立的火警探測系統(tǒng)，即工作環(huán)路A和B，這可以避免當(dāng)一個(gè)環(huán)路發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)APU失去火警探測的功能。

APU的火警探測線安裝在APU艙內(nèi)，其布線需要包裹整個(gè)APU艙，這樣才能保證APU在任何位置發(fā)生火情，都可以及時(shí)被探測到。多余度設(shè)計(jì)的火警探測系統(tǒng)，在每個(gè)位置上均有兩個(gè)彼此相互獨(dú)立的火警探測裝置，這些探測裝置的結(jié)構(gòu)組合起來（如圖2），形成兩個(gè)相互獨(dú)立的探測環(huán)路，各自獨(dú)立地探測APU的火警。兩個(gè)環(huán)路的火警探測器的輸出端采用并聯(lián)相連，只要其中一個(gè)環(huán)路探測到火警信號(hào)，火警探測系統(tǒng)就會(huì)輸出火警信號(hào)，同時(shí)如果其中有一個(gè)探測環(huán)路發(fā)生故障，環(huán)路也會(huì)發(fā)出故障信號(hào)。

火警探測系統(tǒng)可以向火警指示系統(tǒng)輸出3種信號(hào)：火警信號(hào)、探測器工作正常信號(hào)和探測器失效信號(hào)。

當(dāng)飛機(jī)電源系統(tǒng)對(duì)火警探測器提供28 V直流電以后，如果探測器工作正常，會(huì)將正常的信號(hào)送到信號(hào)線并傳回火警警告系統(tǒng)，火警警告系統(tǒng)沒有火警指示。若探測器所探測到的溫度升高到一定值（一般為400 ℃），氣體室里密閉氮?dú)馐軣崤蛎洠瑲鈮涸龃?。?dāng)壓力增大到一定值，就會(huì)觸發(fā)報(bào)警電路，使電流從電源直接通過報(bào)警電門流向信號(hào)線，APU火警報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出火警警告。

當(dāng)APU探測器沒有探測到火警且探測裝置工作正常時(shí)，氣體室中氮?dú)鈱⒆詸z電門的活動(dòng)觸點(diǎn)頂向左邊彎曲，保持自檢電門的固定觸點(diǎn)與活動(dòng)觸點(diǎn)相接觸，這時(shí)的自檢電門閉合，不會(huì)向火警警告系統(tǒng)輸出信息。

若火警探測器受損而造成氣室內(nèi)的氮?dú)庑孤瑢⑹棺詸z電門和報(bào)警電門的活動(dòng)觸點(diǎn)和固定觸點(diǎn)斷開。這樣飛機(jī)電源系統(tǒng)的電流不能從匯流條流向火警信號(hào)線，此時(shí)信號(hào)線會(huì)向APU火警警告系統(tǒng)輸出探測器失效信號(hào)。

從上面我們可以看出，飛機(jī)APU的火警探測系統(tǒng)采用多余度設(shè)計(jì)，可以提高火警探測的及時(shí)性和可靠性，采用嚴(yán)密完善的邏輯設(shè)計(jì)，減小了虛假火警和漏報(bào)火警的可能性。

3 MA600飛機(jī)APU火警線路改進(jìn)提升可靠性

新舟飛機(jī)APU火警探測線路采用了單環(huán)路設(shè)計(jì)。飛機(jī)在交付運(yùn)行后，由于火警探測裝置受到溫度、濕度、發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)、線路污染、老化等因素的影響，可靠性降低。因此，只有通過飛機(jī)的使用維護(hù)，掌握APU火警探測系統(tǒng)在飛機(jī)各種運(yùn)行情況下的狀態(tài)，才能對(duì)火警探測系統(tǒng)維護(hù)提出更合理的要求。

MA600飛機(jī)APU火警線路，在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)其線路固定存在安全隱患，容易因發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)造成傳感線路斷裂。經(jīng)分析主要是插頭安裝位置不合理，容易造成線路端頭損壞。通過改進(jìn)插頭安裝位置，能有效防止傳感線路損壞。通過對(duì)APU艙內(nèi)各位置的測算，將插頭安裝在APU艙右側(cè)下部位置較為合適，線路走向不會(huì)轉(zhuǎn)彎幅度過大。

4 結(jié)語

飛機(jī)APU火警探測系統(tǒng)是保障飛機(jī)安全的重要系統(tǒng)。現(xiàn)代飛機(jī)生產(chǎn)企業(yè)為提高火警探測系統(tǒng)可靠性，不僅在硬件上采用多余度的設(shè)計(jì)，同時(shí)還采用更加嚴(yán)密和完善的邏輯系統(tǒng)，來提高火警探測的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。但對(duì)于僅安裝了單套火警探測系統(tǒng)卻又已經(jīng)交付使用的飛機(jī)，其火警系統(tǒng)可靠性大大降低。我們只能通過在維護(hù)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，保持火警探測系統(tǒng)的靈敏性。該文所關(guān)注的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)對(duì)火警探測系統(tǒng)可靠性的影響，不僅可以改善現(xiàn)有新舟600飛機(jī)APU火警探測系統(tǒng)的可靠性，還能為生產(chǎn)廠家提供數(shù)據(jù)支持，為進(jìn)一步提升新舟飛機(jī)火警探測系統(tǒng)性能做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李麗.民機(jī)APU艙火警探測系統(tǒng)溫度特性地面試驗(yàn)研究[J].工程與試驗(yàn)，2012，52（2）：40-43.

[2] 付堯明，向淑蘭.現(xiàn)代民用飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)火警探測系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析[J].西安航空技術(shù)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2003，21（3）：3-5.

[3] 趙廷渝.航空燃?xì)鉁u輪動(dòng)力裝置[M].西南交通大學(xué)出版社，2004.