劉利鋒

摘? 要：本文通過(guò)對(duì)飛機(jī)C級(jí)貨艙隔離系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、探測(cè)系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)等的詳細(xì)介紹，給飛機(jī)C級(jí)貨艙的防火設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：C級(jí)貨艙;防火設(shè)計(jì)

一、引? 言

安全性是民機(jī)最重要的性能之一，飛行中貨艙著火會(huì)嚴(yán)重威脅飛機(jī)的安全，尤其是C級(jí)貨艙，相對(duì)密封，飛行中當(dāng)貨艙著火時(shí)，機(jī)組成員無(wú)法直接觀察，又無(wú)法接近火源，所以C級(jí)貨艙的防火性能直接影響飛機(jī)安全。又因防火設(shè)計(jì)涉及的學(xué)科和專業(yè)較多，故系統(tǒng)性研究就尤為重要。

二、綜? 述

C級(jí)貨艙防火設(shè)計(jì)涉及飛機(jī)總體、環(huán)控、滅火和結(jié)構(gòu)等專業(yè)，屬于多專業(yè)綜合設(shè)計(jì)，集成度較高。它通常由隔離系統(tǒng)、探測(cè)和告警指示系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)四個(gè)部分組成。首先需要從總體布置上對(duì)其損壞后可能引起火災(zāi)的系統(tǒng)或者在飛行過(guò)程中因?yàn)榛馂?zāi)原因而引起飛行安全的系統(tǒng)通過(guò)貨艙結(jié)構(gòu)等措施進(jìn)行盡可能的有效隔離;然后在貨艙內(nèi)部安裝探測(cè)系統(tǒng)，對(duì)內(nèi)部發(fā)生的過(guò)熱、煙霧或火情狀況進(jìn)行探測(cè)和監(jiān)控;在駕駛艙面板上設(shè)置相應(yīng)的煙霧警告燈，對(duì)貨艙內(nèi)發(fā)生的火情，提供相應(yīng)的告警信息，一旦探測(cè)到貨艙發(fā)生過(guò)熱、煙霧或火情，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向機(jī)組發(fā)出燈光和聲音告警，方便機(jī)組成員執(zhí)行相應(yīng)處置程序;機(jī)組人員根據(jù)警告指示信息，操作對(duì)火情進(jìn)行撲滅或火情抑制，關(guān)閉貨艙通風(fēng)系統(tǒng)關(guān)閉，貨艙內(nèi)部形成一個(gè)密閉的存儲(chǔ)空間，以隔絕氧氣和防止滅火劑的消散，啟動(dòng)滅火系統(tǒng)進(jìn)行滅火，以保證飛機(jī)和人員安全。

三、隔離系統(tǒng)

按照適航條款的要求，C級(jí)貨艙是人員無(wú)法到達(dá)的一個(gè)密閉的艙室，即需要與機(jī)艙內(nèi)的其它艙室進(jìn)行隔離，與其它艙室的隔斷結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有一定的火焰包容能力。為使火災(zāi)的可能性降到最低，易燃物、火源等易于造成火災(zāi)的因素都不應(yīng)該盡可能布置在人員無(wú)法到達(dá)的地方。

貨艙的隔離系統(tǒng)包含系統(tǒng)與貨物的隔離、貨艙與客艙的隔離。在貨艙結(jié)構(gòu)及各系統(tǒng)的布置上，應(yīng)對(duì)燃料、火源和助燃劑等進(jìn)行隔離;貨艙內(nèi)部的熱源必須隔離以防止貨物被引燃;貨艙內(nèi)不得含有其損壞或失效將影響安全運(yùn)行的管線、設(shè)備或附件，除非這些部件已得到合適的保護(hù)措施，使得艙內(nèi)貨物的移動(dòng)不會(huì)損傷這些部件，這些部件的破裂或故障不會(huì)引起著火危險(xiǎn)。

做好隔離措施的同時(shí)還需要采用剛性的保護(hù)結(jié)構(gòu)防止貨物或者行李干擾防火設(shè)備正常運(yùn)行功能的措施。總之需做到對(duì)引起火災(zāi)的可能性進(jìn)行隔離，對(duì)防火設(shè)備的正常運(yùn)行進(jìn)行保護(hù)。

貨艙與客艙的隔離包括貨艙天花板、側(cè)壁板、隔板、地板結(jié)構(gòu)和其它系留裝置等。系統(tǒng)件應(yīng)盡可能布置在貨艙以外，以減少安全事故的發(fā)生。

貨艙結(jié)構(gòu)防火隔離設(shè)計(jì)要考慮結(jié)構(gòu)布置不易著火、防火設(shè)施的安裝與維護(hù)、檢查通道、照明安全等因素，盡量采用具有阻燃性的材料、耐火材料及防火材料，可以最大限度地減少著火險(xiǎn)情的發(fā)生，減少著火危害。

現(xiàn)代民用飛機(jī)C級(jí)貨艙結(jié)構(gòu)材料主要為阻燃酚醛玻璃纖維。主要采用阻燃酚醛玻璃布制成的層壓結(jié)構(gòu)或者與蜂窩芯一起成型的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)。板材分塊在保證安裝、維修等裝配要求的同時(shí)，盡可能減少分塊的數(shù)量。因?yàn)閷?duì)接區(qū)域是火焰燒穿的薄弱部位。兩塊板材之間的連接結(jié)構(gòu)，客貨艙隔離結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)（如：照明、環(huán)控等）的接口部位盡量采用搭接等包容性結(jié)構(gòu)，然后在搭接等縫隙涂防火密封劑，在受力或者受熱后可能會(huì)變形的部位粘接防火密封膠帶以防止火焰的燒穿。

隔離系統(tǒng)就是形成一個(gè)具有火焰包容能力的箱體，且該箱體內(nèi)或者附近盡可能減少易于形成火災(zāi)的任何部件，在內(nèi)部必須布置的需要進(jìn)行相應(yīng)的隔離或保護(hù)措施。

四、通風(fēng)系統(tǒng)

為了防止可燃油液及可燃蒸氣的聚積，應(yīng)采取通風(fēng)、冷卻及排漏措施;控制貨艙內(nèi)的通風(fēng)及抽風(fēng)，以便有效滅火。在著火情況下切斷空氣通風(fēng)可使滅火劑滯留比較長(zhǎng)的一段時(shí)間，因此應(yīng)設(shè)置切斷通風(fēng)空氣裝置;貨艙的密閉以及通風(fēng)切斷應(yīng)設(shè)計(jì)成在水平巡航飛行2h之后，滅火劑濃度不低于25%。

貨艙通風(fēng)系統(tǒng)主要為貨艙提供溫度和壓力調(diào)節(jié)，保證貨艙內(nèi)有合適的環(huán)境條件。貨艙通風(fēng)系統(tǒng)采用風(fēng)扇從客艙抽吸空氣進(jìn)入貨艙，并通過(guò)排氣管路將通風(fēng)后空氣直接排到排氣活門附近。貨艙通風(fēng)進(jìn)氣管路和排氣管路中分別設(shè)置有一個(gè)隔離活門，防止當(dāng)風(fēng)扇關(guān)閉或失效時(shí)，氣體和貨艙煙霧倒流入乘客區(qū)。

正常情況下，貨艙通風(fēng)風(fēng)扇，貨艙通風(fēng)關(guān)斷活門均處于開(kāi)啟狀態(tài)。當(dāng)貨艙探測(cè)到有煙霧存在時(shí)，貨艙通風(fēng)系統(tǒng)將被切斷。

當(dāng)貨艙中探測(cè)到煙霧時(shí)，貨艙通風(fēng)系統(tǒng)中的通風(fēng)關(guān)斷活門自動(dòng)關(guān)閉通風(fēng)系統(tǒng)從而不會(huì)對(duì)貨艙滅火造成影響。駕駛艙內(nèi)將顯示提示信息以告知機(jī)組人員貨艙通風(fēng)系統(tǒng)已自動(dòng)切斷。同時(shí)貨艙通風(fēng)進(jìn)氣管路中的單向活門也可防止煙霧或者貨艙內(nèi)的有毒有害氣體倒流入有人員區(qū)域。當(dāng)煙霧信號(hào)消失后，機(jī)組人員可手動(dòng)進(jìn)行貨艙通風(fēng)開(kāi)關(guān)的復(fù)位。

通風(fēng)系統(tǒng)主要是起火前減少可燃油氣的聚積，起火后隔絕空氣，已降低起火的可能性和滅火時(shí)助燃?xì)獾母綦x。

五、探測(cè)和告警系統(tǒng)

C級(jí)貨艙是一個(gè)密封艙室，其發(fā)生火情后人員是無(wú)法到達(dá)且及時(shí)發(fā)現(xiàn)，故在貨艙內(nèi)部設(shè)置有煙霧探測(cè)和告警系統(tǒng)。

貨艙煙霧探測(cè)系統(tǒng)可使用溫度、煙霧雙通道煙霧探測(cè)器。兩個(gè)探測(cè)通道互為備份。每個(gè)探測(cè)通道構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立工作的回路，當(dāng)兩個(gè)回路功能都正常時(shí)，探測(cè)器采用“與”邏輯;任一回路失效后，探測(cè)器能自動(dòng)轉(zhuǎn)換為單回路“或”邏輯，貨艙探測(cè)系統(tǒng)能連續(xù)監(jiān)控貨艙的著火狀態(tài)。當(dāng)貨艙出現(xiàn)煙霧且模糊度為一定標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，系統(tǒng)在起火后1min內(nèi)通過(guò)航電系統(tǒng)向駕駛艙發(fā)出目視和聲響告警;當(dāng)火警消失后，30s內(nèi)告警指示消失。

探測(cè)和告警系統(tǒng)是機(jī)組人員的眼睛和觸角，當(dāng)貨艙內(nèi)出現(xiàn)火情時(shí)，及時(shí)將貨艙內(nèi)部的火情探測(cè)并告知機(jī)組人員。

六、滅火系統(tǒng)

探測(cè)系統(tǒng)將貨艙發(fā)生火情的信息告知機(jī)組人員后，需要有相應(yīng)的滅火措施來(lái)進(jìn)行火焰的抑制，即滅火系統(tǒng)。貨艙滅火系統(tǒng)通常由高速滅火瓶和低速滅火瓶組成，對(duì)貨艙實(shí)施滅火功能。

當(dāng)貨艙發(fā)生煙霧或火情時(shí)，貨艙滅火或通風(fēng)控制板上的煙霧告警按鈕燈亮，按壓貨艙煙霧告警按鈕，高速滅火瓶先噴射滅火劑，對(duì)貨艙進(jìn)行滅火;幾分鐘后低速滅火瓶將自動(dòng)釋放，持續(xù)對(duì)貨艙噴射滅火劑。釋放滅火劑后一段時(shí)間后，貨艙內(nèi)滅火劑濃度達(dá)到指定的滅火需求，且應(yīng)滿足維持貨艙滅火劑的濃度一定時(shí)間，因此來(lái)抑制貨艙內(nèi)的火情。

七、小結(jié)

C級(jí)貨艙防火設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要從隔離、通風(fēng)、探測(cè)、告警指示和滅火等系統(tǒng)方面進(jìn)行全面、綜合考慮，以此減少火情發(fā)生的可能性，從而保障飛機(jī)運(yùn)行的安全性。

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