飛艇防火設(shè)計(jì)淺析

王根輝 田鈞

摘 要 文章根據(jù)現(xiàn)行有效的適航規(guī)章AP-21-AA-2011-03R4[1]以及適用的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，結(jié)合某型載人飛艇防火設(shè)計(jì)，對著火要素和主動防火設(shè)計(jì)與被動防火設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述，提出了飛艇防火設(shè)計(jì)要求，對其他飛艇防火設(shè)計(jì)具有參考和指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞 飛艇;防火 ;指定火區(qū);易燃區(qū);非易燃區(qū)

1概述

飛艇防火基本設(shè)計(jì)思路，首先是使發(fā)生著火危險(xiǎn)的可能性減至最小，其次是使著火后造成著火危險(xiǎn)的嚴(yán)重性減至最小。因此，防火設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是預(yù)防設(shè)計(jì)，而當(dāng)預(yù)防設(shè)計(jì)不能完全達(dá)到防火目的時(shí)，也包括著火危險(xiǎn)的探測設(shè)計(jì)和控制設(shè)計(jì)以及火情產(chǎn)生后的滅火處理。

1.1 著火三要素

燃料、火源和助燃劑是著火的三個(gè)基本要素。在正常情況下，每一要素或其中兩個(gè)要素應(yīng)以受控狀態(tài)存在，但由于功能失?；蛞馔馐鹿?，使某要素或組合要素脫離受控狀態(tài)，使得這三個(gè)基本要素同時(shí)存在，構(gòu)成了潛在的著火危險(xiǎn)。在飛艇總體設(shè)計(jì)的最初階段，應(yīng)充分考慮著火機(jī)理，在不同區(qū)域采取相應(yīng)措施，對燃料、火源和助燃劑三個(gè)基本要素進(jìn)行隔離或分離，將著火危險(xiǎn)的可能性減至最小。

1.2 主動防火設(shè)計(jì)與被動防火設(shè)計(jì)

飛艇主動防火設(shè)計(jì)指減少易燃材料著火危險(xiǎn)，減少安裝著火危險(xiǎn)，主要通過采取以下措施實(shí)現(xiàn)：隔離、分離、通風(fēng)、冷卻、排液、電氣搭接和閃電防護(hù)、墜艇或應(yīng)急著陸后著火危險(xiǎn)的預(yù)防等。主動防火的設(shè)計(jì)目的是在給定部位處不允許同時(shí)無控制地存在著火三個(gè)基本要素。飛艇被動防火設(shè)計(jì)包括火警探測和滅火系統(tǒng)，即著火危險(xiǎn)的探測和控制設(shè)計(jì)以及火情產(chǎn)生以后的滅火處理。飛艇的不同區(qū)域，其被探測的著火危險(xiǎn)類型和對探測系統(tǒng)性能的要求是不同的，因此應(yīng)根據(jù)著火危險(xiǎn)的分析，對不同區(qū)域設(shè)置不同的探測系統(tǒng)。被動防火設(shè)計(jì)應(yīng)提供一套滅火系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)對火情的檢測和控制，從而在著火產(chǎn)生后實(shí)現(xiàn)滅火處理，把著火產(chǎn)生的損害減至最小。某飛艇以主動防火設(shè)計(jì)為主，同時(shí)配備駕駛艙和乘員艙滅火器作為輔助防火措施。

2防火區(qū)域

根據(jù)著火危險(xiǎn)程度及特性并參考CCAR25.1181[2]，將載人飛艇劃分為指定火區(qū)、易燃區(qū)、非危險(xiǎn)區(qū)。

2.1 駕駛艙

駕駛艙位于吊艙前部，乘員艙之前，為非氣密艙，正常工作狀態(tài)無可燃液體及蒸汽，屬于為非危險(xiǎn)區(qū)。

2.2 乘員艙

乘員艙位于駕駛艙之后，燃油箱艙之前，為非氣密艙，其內(nèi)布置有飛控、航電等系統(tǒng)線路，在正常工作狀態(tài)下，所有位于乘員艙內(nèi)的設(shè)備均不能成為火源，屬于非危險(xiǎn)區(qū)。

2.3 燃油箱艙

燃油箱艙位于乘員艙后部，為非氣密區(qū)。主要布置有燃油箱及燃油系統(tǒng)管路和附件。正常使用期間，存在易燃液體或蒸汽，但無點(diǎn)燃源，屬于易燃區(qū)。

2.4 發(fā)動機(jī)短艙

發(fā)動機(jī)短艙位于燃油箱艙兩側(cè)為非氣密區(qū)。主要布置有飛艇發(fā)動機(jī)及其相關(guān)設(shè)備和管路，屬于指定火區(qū)。

2.5 設(shè)備艙

設(shè)備艙位于燃油箱艙上部，為非氣密區(qū)。主要布置航電、電氣等系統(tǒng)設(shè)備，在正常情況下，所有位于設(shè)備艙的設(shè)備均不能成為點(diǎn)火源，屬于非危險(xiǎn)區(qū)。

3各區(qū)域防火設(shè)計(jì)要求

3.1 指定火區(qū)防火設(shè)計(jì)要求

在發(fā)動機(jī)短艙區(qū)域存在燃油流和滑油流，應(yīng)采取措施盡可能降低燃或滑油及其蒸汽泄露的概率以及出現(xiàn)點(diǎn)火源的概率;采取通風(fēng)、排漏等措施，避免易燃液體或蒸汽的積聚;采取隔離、分離等措施，避免易燃液體或蒸汽與點(diǎn)火源接觸;同時(shí)還需采用防火墻、防火蒙皮、防火封條等進(jìn)行包容和封嚴(yán)設(shè)計(jì)，禁止火焰蔓延到飛艇其他區(qū)域，指定火區(qū)的設(shè)備和零部件應(yīng)滿足第4.41、4.42、5.64、5.65、5.66、5.67、5.68、5.70和5.73條適航規(guī)章的要求。

3.2 易燃區(qū)防火設(shè)計(jì)要求

油箱艙內(nèi)裝有燃油箱、燃油管路及附件，裝有大量燃油，因此應(yīng)采取措施防止燃油箱艙區(qū)域出現(xiàn)點(diǎn)火源，采取通風(fēng)和排漏措施，避免可能出現(xiàn)的易燃液體或蒸汽積聚，將油箱艙通過防火墻與發(fā)動機(jī)短艙區(qū)、乘員艙區(qū)域以及設(shè)備艙區(qū)域隔離，防止油箱艙內(nèi)的燃油或燃油蒸汽蔓延至其他艙室，同時(shí)也避免其他艙內(nèi)可能出現(xiàn)的火情蔓延至油箱艙;在油箱艙靠近油箱位置設(shè)置切斷措施，當(dāng)發(fā)動機(jī)艙發(fā)生火情時(shí)可及時(shí)切斷燃油，防止發(fā)生更大危險(xiǎn)。燃油箱及其管路、燃油系統(tǒng)的導(dǎo)管和接頭的設(shè)計(jì)、安裝應(yīng)滿足適航規(guī)章和相應(yīng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

燃油箱及其管路、燃油系統(tǒng)的導(dǎo)管和接頭的設(shè)計(jì)、安裝應(yīng)滿足第5.10、5.15、5.17、5.19、5.20、5.21、5.22、5.25、5.26和5.29條適航規(guī)章的要求。

燃油系統(tǒng)及其管路、接頭所在的相關(guān)區(qū)域必須采取排液、通風(fēng)的設(shè)計(jì)、并滿足切斷措施和材料的要求，以滿足4.40、5.65、1187和5.67條等可燃液體防火的相關(guān)要求。

3.3 非危險(xiǎn)區(qū)防火設(shè)計(jì)要求

在非危險(xiǎn)區(qū)域應(yīng)采取措施防止其他區(qū)域的易燃液體或蒸汽進(jìn)入非危險(xiǎn)區(qū)，區(qū)域內(nèi)的部件其材料至少是阻燃的，且在正常使用期間不應(yīng)是點(diǎn)火源;駕駛艙、乘員艙內(nèi)飾以及座椅的材料應(yīng)滿足相關(guān)的要求。非危險(xiǎn)區(qū)的設(shè)計(jì)和布置需滿足相關(guān)適航規(guī)章的要求。在駕駛艙和乘員艙分別設(shè)置一個(gè)手提式滅火器，用于著火時(shí)給駕駛艙或乘員艙滅火，手提式滅火器的安裝位置應(yīng)便于拿取，并設(shè)置標(biāo)識表面手提式滅火器位置、使用方法等。非危險(xiǎn)區(qū)防火設(shè)計(jì)應(yīng)滿足4.39、4.42和5.68條適航規(guī)章的要求。

4結(jié)束語

本文根據(jù)現(xiàn)行有效的適航規(guī)章AP-21-AA-2011-03R4以及適用的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，結(jié)合某型載人飛艇防火設(shè)計(jì)，提出了飛艇防火設(shè)計(jì)要求，對其他飛艇防火設(shè)計(jì)具有參考和指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 飛艇的型號合格審定：AP-21-AA-2011-03R4[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

[2] 中國民用航空規(guī)章第25部運(yùn)輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)：CCAR-25-R4-2011[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.