民用飛機(jī)地面APU防火控制板設(shè)計(jì)研究

汪凌飛

【摘 要】APU（輔助動(dòng)力裝置）防火是民用飛機(jī)防火系統(tǒng)必不可少的組成，其中地面APU防火控制板是APU防火系統(tǒng)的重要組成部分，可以提供APU 著火告警指示功能及飛機(jī)地面狀態(tài)下可燃液體切斷、APU應(yīng)急停車和滅火劑釋放的操作開關(guān)。本文研究了十二種常見民用機(jī)型的地面APU防火控制板設(shè)計(jì)狀態(tài)，為民機(jī)設(shè)計(jì)提供參考。

【關(guān)鍵詞】民用飛機(jī);APU防火;地面APU防火控制板

中圖分類號(hào)： V217文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）16-0030-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.16.013

0 引言

飛機(jī)火災(zāi)時(shí)有發(fā)生，一旦發(fā)生火災(zāi)，就可能釀成機(jī)毀人亡的重大事故。民用飛機(jī)的安全性一直是民用飛機(jī)設(shè)計(jì)中最為重要的考慮[1]。中國(guó)民航局發(fā)布的《運(yùn)輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)》CCAR-25-R4第25.1181條明確規(guī)定了民用飛機(jī)的指定火區(qū)范圍，其中包括了輔助動(dòng)力裝置艙（APU）;第25.1195（a）和25.1203（a）條明確民用飛機(jī)必須有為每個(gè)指定火區(qū)服務(wù)的火警探測(cè)系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)[2]。

民用飛機(jī)APU防火系統(tǒng)由火警探測(cè)系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)組成，APU防火控制板是防火系統(tǒng)重要組成部分，在所有民用航空飛機(jī)駕駛艙內(nèi)均有布置。對(duì)于地面APU防火功能設(shè)計(jì)，不同民機(jī)制造商和不同型號(hào)飛機(jī)存在著差異，本文對(duì)當(dāng)前民用航空市場(chǎng)中常見機(jī)型飛機(jī)地面APU防火控制板的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，對(duì)比了控制板的功能、組成和位置差異，最后從飛機(jī)功能設(shè)計(jì)需求和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提出思考和建議，為國(guó)產(chǎn)飛機(jī)設(shè)計(jì)提供參考。

1 APU防火系統(tǒng)

APU火警探測(cè)子系統(tǒng)通過布置在APU艙的火警探測(cè)器探測(cè)艙內(nèi)的溫度，當(dāng)溫度超過控制系統(tǒng)設(shè)定的告警值后，控制器經(jīng)飛機(jī)航電系統(tǒng)最終由防火控制板實(shí)現(xiàn)提供飛行機(jī)組和地面機(jī)務(wù)的聲音和指示告警功能。APU滅火子系統(tǒng)通過防火控制板實(shí)現(xiàn)對(duì)APU艙火警的滅火操作。因此APU防火控制板具備提供APU著火告警指示和機(jī)組或機(jī)務(wù)人員切斷可燃液體、APU應(yīng)急停車和釋放滅火劑的操作開關(guān)的功能。

2 不同機(jī)型地面APU防火控制板

世界范圍來看，民用飛機(jī)制造商主要包括歐洲的空中客車公司（Airbus）、美國(guó)波音公司（Boeing）、加拿大龐巴迪公司（Bombardier）、巴西航空工業(yè)公司（Embraer）和中國(guó)商用飛機(jī)有限公司（COMAC）。本章節(jié)研究了來自上面5家民機(jī)制造商的共計(jì)12種型號(hào)飛機(jī)的地面APU防火控制板設(shè)計(jì)狀態(tài)，包含了COMAC公司ARJ21-700，Airbus公司的A319/ A320/ A321系列、A330/A340和A380，Boeing公司的B737、B747、B757、B767、B777和B787，以及CRJ200和ERJ190飛機(jī)。

各機(jī)型地面APU防火控制板信息統(tǒng)計(jì)見表1。

從表1可知十二種常見民用飛機(jī)中共九款飛機(jī)設(shè)計(jì)有地面APU防火控制板，分別為A320系列、A330/A340、A380、B737、B747、B757、B767、B777和B787;其他三款飛機(jī)無地面APU防火控制板，分別為CRJ200、ARJ21-700和ERJ190，均為支線飛機(jī)。

九款型號(hào)飛機(jī)地面APU防火控制板組件設(shè)置情況：

1）告警指示燈、告警喇叭和APU關(guān)斷開關(guān)：所有機(jī)型均設(shè)置有告警指示燈和APU手動(dòng)關(guān)斷開關(guān)，部分機(jī)型告警喇叭作為單獨(dú)組件未設(shè)置在控制板上;

2）預(yù)位開關(guān)和預(yù)位指示燈：B767、B777和B787設(shè)置有預(yù)位開關(guān)和預(yù)位指示燈，其他機(jī)型兩種組件均未設(shè)置;

3）滅火開關(guān)和滅火瓶釋放指示燈：B737、B747和B757設(shè)置有滅火開關(guān)無滅火瓶釋放指示燈，其他波音飛機(jī)兩種組件均設(shè)置，空客飛機(jī)兩種組件均未設(shè)置;

4）安裝位置：B737和B747安裝于右起落架艙，其他機(jī)型均安裝于前起落架上。

3 總結(jié)

APU作為民用飛機(jī)的輔助能源系統(tǒng)是飛機(jī)不可或缺的重要組成。因此APU防火設(shè)計(jì)也有著極其重要的作用。地面APU防火控制板設(shè)計(jì)主要有以下兩方面：

a）從飛機(jī)功能設(shè)計(jì)需求考慮。

當(dāng)飛機(jī)在地面停車狀態(tài)下，需由地面供給設(shè)備或者APU系統(tǒng)提供必要的電源和氣源等工作條件：①考慮經(jīng)濟(jì)性或者機(jī)場(chǎng)建設(shè)水平等因素，可能會(huì)由APU系統(tǒng)進(jìn)行地面能源的供應(yīng);②考慮安全性，APU系統(tǒng)和機(jī)場(chǎng)地面供給設(shè)備在能源供應(yīng)上實(shí)現(xiàn)了功能的互相備份，在地面供給設(shè)備無法正常工作時(shí)，需由APU系統(tǒng)進(jìn)行能源供給。此時(shí)存在APU工作且駕駛艙無機(jī)組人員的狀況。由于駕駛艙APU防火控制板無法第一時(shí)間為地面工作人員提供APU火警告警指示，因此需設(shè)計(jì)地面APU防火控制板。地面APU防火控制板需具備APU火警告警指示、APU滅火和APU手動(dòng)關(guān)斷等功能。

b）從飛機(jī)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力考慮。

對(duì)民用飛機(jī)主要機(jī)型的地面APU防火控制板的研究表明大部分機(jī)型都設(shè)置了地面防火控制板，是民用飛機(jī)市場(chǎng)運(yùn)行必備的功能。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張丹，陸松，李森.民用飛機(jī)火災(zāi)探測(cè)技術(shù)淺析[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2014，33（4）：423-425.

[2]中國(guó)民用航空局.CCAR-25-R4，中國(guó)民用航空規(guī)章：運(yùn)輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)[S].2011.

[3]A319/A320/321 Aircraft Maintenance Manual.Revision No.22 Nov 01/08.