Система защиты летательного аппарата от пожара - раздел Образование, ОБОРУДОВАНИЕ САМОЛЕТОВ Система Защиты Летательного Аппарата От Пожара Включают В Себя Устройства О С...
Система защиты летательного аппарата от пожара включают в себя устройства о сигнализации возникшего пожара и средства непосредственного тушения.
В соответствии с требованиями Норм летной годности ЕНЛГ-С и ЕНЛГ-2 система сигнализации о пожаре должна удовлетворять следующим требованиям:
1. Число датчиков в пожарных отсеках должно быть в таком количестве, которые обеспечивали подачу сигнала о возникновении пожара не позднее 3 с после его начала.
2. Время срабатывания системы в технических отсеках после начала задымления (тлеющего пожара) не должно превышать 100 с.
3. Инерционность датчиков, установленных в технических и багажных отделелениях, не должны превышать 30 с при воздействии на них повышенной температуры и оповещать экипаж о прекращении пожара за минимальное время.
4. Датчики должны сохранять свою работоспособность при воздействии на них рабочих жидкостей различных систем летательного аппарата.
Кроме того, система сигнализации пожара (ССП) должна иметь наименьшую вероятность подачи ложных сигналов, которые во многих случаях приводят к тяжелым летным происшествиям.
С этой целью в пожароопасных отсеках устанавливают значительное количество датчиков (рис. 6.1), объединяя их в группы по 3...4 штуки. Вероятность подачи ложных сигналов также снижается при установке в тех же отсеках датчиков, действующих на разных физических принципах.
В общем случае ССП включает в себя (рис. 6.2):
- датчики первичной информации, реагирующие на тот или иной фактор, сопровождающий процесс горения;
Рис. 6.2. Структурная схема системы сигнализации о пожаре: ДПИ – датчик первичной информации; У – усилитель; ИБ – исполнительный блок; БС – блок сигнализации; ОТ – огнетушители; Л – сигнальная лампа; С – сирена
- сигнализацию и сигнальные устройства, обеспечивающие подачу светового и звукового сигналов.
В зависимости от физического принципа, положенного в основу действия датчиков, их подразделяют на:
- тепловые;
- ионизационные;
- радиационные (световые).
Тепловые датчики первичной информации (ДПИ) реагируют на повышение или превышение некоторого предельного значения температуры в контролируемом отсеке. Ионизационные датчики срабатывают при наличии пламени, а радиационные — при наличии пламени или продуктов сгорания, например, дыма.
Кроме того, в зависимости от величины контролируемой зоны датчики первичной информации могут быть точечными, линейными и объемными.
Точечные датчики контролируют относительно небольшую зону, поэтому в пожароопасных отсеках устанавливается такое их количество, которое могло бы контролировать необходимый объем.
Линейные датчики контролируют существенно большую зону. Размеры зоны определяются длиной датчика.
Наибольшую зону способны контролировать датчики объемного типа, сфера действия которых определяется углом обзора чувствительного элемента и конфигурацией отсека.
К точечным тепловым датчикам относятся дифференциальные термопары из спаев хромель - копель, хромель - алюмель (рис. 6.3). Для увеличения мощности сигнала в пределах одного датчика несколько термоспаев соединяются последовательно.
С целью увеличения надежности и быстродействия точечные датчики объединяют в группы по несколько штук. Инерционность ССП, использующей датчики такого типа, составляет до 1,5 с при воздействии пламени на все датчики группы одновременно и около 3...4,5 с при воздействии на один датчик. Такие датчики находят широкое применение, их устанавливают в гондолах двигателей (рис.6.3), отсеках ВСУ, технических отсеках. Например, в каждой гондоле двигателя самолета Ил-76Т установлено по 24 точечных тепловых датчика первичной информации, а в каждой гондоле двигателя самолета Ту-154 – по 18 датчиков.
Рис. 6.4а Линейный тепловой датчик
1 – наружная металлическая оболочка; 2 – центральный проводник; 3 – заполнитель, обладающий свойствами полупроводника.
Рис. 6.4б. Установка линейного датчика в гондоле двигателя
1 – гондола двигателя; 2 – двигатель; 3 – линейный датчик.
Линейные тепловые ДПИ могут быть двух типов: датчики с переменным сопротивлением и объемные датчики.
Датчики с изменяющимся электрическим сопротивлением представляют собой кабель длиной 8...10 м и диаметром до 2 мм (рис. 6.4а). Между наружной металлической стенкой 1 и внутренним центральным проводником 2находится заполнитель 3, состоящий из смеси окиси магния MgO и кобальтового марганца CoMn, имеющей отрицательный температурный коэффициент сопротивления. При нагревании этого кабеля сопротивление датчика резко падает и в измерительной цепи появляется электрический ток, который регистрируется измерительной аппаратурой. Схема установки такого датчика в гондоле двигателя показана на рис. 6.4б. Состав наполнителя может изменяться в зависимости от того, на какую рабочую температуру рассчитан датчик.
Несмотря на довольно большую инерционность, составляющую 8...10 с, датчики такого типа нашли довольно широкое применение за рубежом: они установлены в отсеках силовых установок таких самолетов, как ДС-8, "Конкорд", "Боинг-707" и "Боинг-747".
Работа датчиков объемного расширения газа основана на увеличении давления газа, находящегося внутри капиллярной трубки диаметром 1,5 мм, при местном повышении температуры ДПС (рис. 6.5а). На одном из концов капиллярной трубки 1 установлено реле давления 3,которое срабатывает при превышении некоторого давления, соответствующего рабочей температуре датчика, и замыкает сигнальную цепь. Такие линейные пневматические ССП установлены на самолетах "Боинг-727".
Обе линейные тепловые системы сигнализации обладают высокой достоверностью информации, надежностью, простотой эксплуатации, но имеют довольно большую инерционность.
Принцип действия ионизационных ДПИ основан на использовании эффекта ионизации воздуха при появлении пламени. Это вызывает изменение проводимости воздушного зазора между датчиком и корпусом ЛА (рис. 6.5б). Линейный ионизационный датчик 1 представляет собой стальную трубку, смонтированную на керамических изоляторах 3 в пожароопасном отсеке. Обычно их устанавливают в виде нескольких колец вдоль оси двигателя. Зазор между датчиком и корпусом ЛА обычно составляет 15...35 мм. Сигнал от датчика усиливается электронным усилителем 4 и поступает на сигнальное устройство в кабине экипажа. Быстродействие ионизационных ССП может достигать 1 с от момента возникновения открытого пламени. Недостатком является возможность ложных срабатываний при естественной ионизации воздуха на больших высотах и при облучении. Ионизационные ССП получили широкое распространение на сверхзвуковых самолетах.
Радиационные ССП основаны на регистрации излучения пламени в инфракрасной части спектра. В качестве чувствительных элементов в этом случае применяются фотодиоды и фоторезисторы с большой контрастностью и высоким тепловым сопротивлением. Для увеличения угла обзора датчика используются оптические системы. Основное преимущество радиационных ССП – их практическая безынерционность.
Рис. 6.8. Фотоэлектрический сигнализатор дыма:
1 – осветительная лампа; 2 – контрольная лампа; 3 – экран; 4 – фоторезистор; 5 – усилительный блок; а – исходное состояние; б – рабочее состояние при наличии дыма в рабочей полости
Наличие дыма в очагах пожара определяется фотоэлектрическими сигнализаторами наличия дыма, основой которых являются фоторезисторы (рис. 6.8, а). В качестве источника света применяется осветительная лампа 1. Между лампой и фотоприемником 4 устанавливается экран 3, который исключает прямое попадание света на чувствительный элемент 4. При появлении дыма и снижении прозрачности воздуха на 20…40% свет рассеивается от светозащитных решеток и попадает на фоторезистор, приводя в действие систему сигнализации (рис. 6.8, б). Сигнализаторы дыма такого типа находят широкое применение и устанавливаются в багажно-грузовых отсеках самолетов Ил-62М, Ил-86, Ту-154, Як-42, а также в грузовых кабинах самолетов Ил-76Т и Ту-154С.
им А Н ТУПОЛЕВА КАИ... КАФЕДРА КОНСТРУКЦИЙ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ... А П КЛЮШКИН Е А Першин...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Система защиты летательного аппарата от пожара
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Основные условные обозначения
H, h – высота полета, м (км)
p – давление газа, Па
ρ – плотность газа, кг/м3
Г – процентное содержание кислорода в воздухе
Основные свойства земной атмосферы
Полеты современных летательных аппаратов, использующих аэродинамические и аэростатические принципы, осуществляются в атмосфере земли. С этой точки зрения необходимо иметь представление как о структ
Основы физиологии дыхания человека
Источником энергии для жизнедеятельности человека являются химические реакции окисления пищевых продуктов кислородом, потребляемым при дыхании. При вдохе воздух через носоглотку, трахею и бронхи по
Влияние пониженного давления на организм человека
Понятие резервного времени. При разгерметизации кабины (скафандра) на высотах более 12 км или при прекращении подачи кислорода из кислородных приборов на высотах более 7 км парциально
Воздействие динамических факторов на организм человека
Появляющиеся в полете ускорения, вызывают инерционные силы, воздействующие как на отдельные органы и массу крови, так и на человека в целом. Воздействие ускорений принято выражать величиной перегру
Источники кислорода
Тип источника кислорода на борту самолета определяется, в основном, общей массой кислорода, необходимого для обеспечения одного полета с учетом возможной разгерметизации кабины.
В качестве
Кислородные приборы с непрерывной подачей кислорода
В кислородных системах с приборами непрерывной подачи кислород поступает в маску постоянным потоком. В таких системах применяются кислородные маски открытого типа, с подсосом воздуха непосредственн
Кислородные приборы с периодической подачей кислорода
Бортовые кислородные приборы.
Основным и наиболее распространенным типом бортового кислородного прибора являются приборы с периодической подачей. В чистом виде принцип легочного автомата,
Кислородные маски
Наиболее простым способом защиты от гипоксии является подача обогащенной кислородом газовой смеси или чистого кислорода через кислородную маску (КМ). Кислородные маски служат для подвода кислорода
Запас кислорода на борту самолета
Основными данными для определения необходимого для типового полета запаса кислорода являются: максимальная высота полета самолета; продолжительность (дальность) полета; профиль полета; тип кислород
Схемы герметических кабин
Полеты современных самолетов осуществляются на высотах, где атмосферное давление не может обеспечить приемлемые условия для здоровья и работоспособности человека. С целью ограждения человека и ряда
Требования, предъявляемые к атмосфере кабины самолета
Основным назначением самолетных СКВ является создание условий, необходимых для обеспечения нормальной жизнедеятельности и работоспособности пассажиров и экипажа в полете на различных высотах и в лю
Характеристики герметичности кабины
Создать абсолютно герметичную кабину весьма сложно: стыки листов обшивки, электровводы, выводы элементов механического управления и т. п. – все это имеет неплотности (щели), через которые может про
Элементы конструкции герметических кабин
Герметическая кабина представляет собой герметизированный отсек фюзеляжа, внутри которого при полете на больших высотах поддерживается избыточное давление, доходящее до 40…50 кПа.
Способы регулирования давления воздуха в ГК
Поддержание в ГК определенного давления обеспечивается подачей в отсеки предварительно сжатого воздуха. Возможны следующие способы регулирования давления воздуха в отсеках и кабинах ЛА:
а)
Источники наддува ГК
Наддув атмосферных кабин (создание в них повышенного давления) осуществляется атмосферным воздухом. Выбор источника наддува кабин или отсеков зависит от назначения самолета, типа силовой установки
Программы изменения давления воздуха в ГК самолетов
Для удобства пассажиров и сохранения работоспособности экипажа в кабинах самолета желательно иметь давление, близкое к давлению атмосферы над уровнем моря. Однако поддержание такого давления в каби
Агрегаты оборудования герметической кабины
Одной из важных задач СКВ является поддержание заданного давления воздуха в ГК. Это обеспечивается с помощью различных регуляторов давления. Тип регулятора определяется значениями входного и выходн
Назначение систем кондиционирования воздуха
Системы кондиционирования воздуха (СКВ) предназначены для создания условий, необходимых для обеспечения нормальной жизнедеятельности и работоспособности человека в полете, а также для нормальной ра
СКВ на легком скоростном самолете
Устройство СКВ на легком скоростном маневренном самолете проще, чем на пассажирском, так как создание комфортных условий здесь компенсируется средствами индивидуального жизнеобеспечения. Преобладаю
Тепловой режим кабин и отсеков ЛА
Тепловое состояние оборудования или людей, находящихся на борту ЛА, определяется источниками выделения или поглощения тепла; видом теплообмена с окружающей средой (конвекция, теплоизлучение, теплоп
Теплоизоляция стенок кабин
Из всех слагаемых уравнения (4.1) наиболее существенным для потребной мощности СКВ является тепловой поток, поступающий или уходящий через стенки Qст (формула 4.2). Поэтому с цель
Способы обогрева кабин
Обогрев воздухом, отбираемым от компрессоров газотурбинных двигателей (ГТД). В случае применения в силовых установках самолетов ГТД (ТРД, ТВД и др.) решение задачи обогрева кабин не представляет сл
Теплообменные аппараты
Охлаждение воздуха в системе кондиционирования осуществляется в теплообменных устройствах, в которых происходит передача тепла от более нагретого теплоносителя к менее нагретому. Классификация этих
Увлажнители воздуха в системе кондиционирования
При полетах в летнее время на высотах до 3 км относительная влажность воздуха в кабине находится в допустимых пределах и дополнительного увлажнения не требуется. На больших высотах влажность атмосф
Общие положения и назначение гидравлических систем самолетов
В настоящее время в самолетах гидравлические системы в основном используются в силовых устройствах и приводах управления самолетом, для уборки и выпуска шасси, закрылков, аэродинамических тормозов;
Роторные насосы
К источникам питания гидросистем относятся объемные гидронасосы. Они преобразуют механическую энергию привода в энергию давления движущейся жидкости.
Принцип действия объемного насоса суще
Пластинчатые насосы
Пластинчатые насосы в авиации часто применяются в виде четырехпластинчатого агрегата с плоскостной кинематикой (см. рис. 5.3.). Ротор представляет собой полый цилиндр с радиальными прорезями, в кот
Шестеренные насосы
Шестеренный насос с наружным зацеплением (рис. 5.4) представляет собой пару, как правило, одинаковых шестерен, находящихся в зацеплении и помещенных в корпус. Его стенки охватывают шестерни со всех
Аксиально - роторные насосы
Аксиально-роторные насосы и двигатели являются механизмами обратимого действия, т.е. насос может работать как двигатель. Если в линию высокого давления насоса подводить давление рабочей жидкости, т
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ АККУМУЛЯТОРЫ
Гидроаккумулятор – емкость, предназначенная для накапливания и возврата энергии рабочей жидкости, находящейся под давлением вследствие сжатия и расширения газа.
Гидроаккумулятор представля
СИЛОВЫЕ ПРИВОДЫ
Силовые приводы-двигатели являются устройствами, в которых энергия жидкости или газа повышенного давления преобразуется в механическую работу. По виду движения различают приводы линейного, углового
Гидравлические следящие устройства
В связи с увеличением размеров самолетов и возрастанием скоростей их полета усилия на ручке и педалях летчика без применения средств механизации превысили бы его физические возможности. Это потребо
Агрегаты регулирования потока рабочего тела по расходу и давлению
К этой группе агрегатов относятся распределительные устройства для изменения потока рабочего тела по направлению и расходу, а также регуляторы давления. Эти агрегаты являются обязательными элемента
Особенности возникновения пожара
Как показывает опыт эксплуатации авиационной техники частой причиной аварий и катастроф являются пожары.
Следует отметить, что пожар есть процесс окисления горючих веществ кислородом окруж
Меры пожарной безопасности
С целью увеличения пожарной безопасности на самолете необходимо применять как профилактические, так и конструктивные мероприятия. Они должны предотвратить возникновение открытого огня, а при возник
Системы защиты ЛА от взрыва
При взрыве происходящая экзотермическая реакция вызывает резкое увеличение давления в ограниченном пространстве. Возникающие при этом нагрузки на элементы конструкции настолько велики, что приводят
Основные факторы обледенения
Широкое применение авиации в деятельности человека вызывает большие проблемы по безопасности полетов и, в частности, защиты летательных аппаратов от обледенения. Обледенение самолетов и вертолетов
Виды и формы льдообразований
Ледяные наросты, образующиеся на частях летательных аппаратов, весьма различны и зависят от воздействия комплекса многих факторов, таких как размер переохлажденных капель, температура среды и скоро
Сигнализаторы обледенения
Безопасность полетов летательных аппаратов в значительной степени зависит от контроля метеорологических условий полета и своевременного выявления начала процесса его обледенения. Это осуществляется
Способы и системы защиты ЛА от обледенения
Для защиты ЛА от обледенения используются ПОС, действие которых основано на одном из следующих способов защиты: механическом, физико-химическом или тепловом.
Механический способ зак
Механические противообледенительные системы
Механические ПОС относятся к системам циклического действия. Для эффективной их работы необходимо образование определенной толщины льда. Удаление льда при работе механических противообледенительных
Жидкостная противообледенительная система.
На некоторых самолетах применяются жидкостные ПОС для защиты остекления лобовых частей фонаря, блистера штурмана и т.д. В этой системе на защищаемую поверхность подается жидкость, которая или пониж
Тепловые ПОС
В настоящее время для защиты ЛА от обледенения наиболее часто применяются тепловые ПОС, которые можно подразделить на две группы – воздушнотепловые и электротепловые. В основу такого деления положе
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов