運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)座椅材料的阻燃要求

摘 要：目前我國(guó)的大飛機(jī)項(xiàng)目正在有條不紊地進(jìn)行，在此產(chǎn)業(yè)升級(jí)之際，許多國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商也想進(jìn)入航空產(chǎn)業(yè)，以提升產(chǎn)品的附加值。但由于民機(jī)產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期被歐美強(qiáng)國(guó)壟斷，很多國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)于民用航空產(chǎn)品的相關(guān)要求了解不足，因此始終裹足不前。本文以適航要求的角度給出運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)座椅材料的阻燃要求，以期為準(zhǔn)備進(jìn)入航空座椅產(chǎn)業(yè)的國(guó)內(nèi)企業(yè)提供參考。

關(guān)鍵詞：運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī) 座椅 阻燃

中圖分類(lèi)號(hào)：U44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）05（a）-0233-02

1 阻燃要求的背景

根據(jù)過(guò)去許多的空難失事調(diào)查，均顯示火勢(shì)及煙毒是最重要的致命因素，飛機(jī)防火要求在過(guò)去20年來(lái)也因此不斷地修訂。近年又因?yàn)閹灼鹬卮笫乱馔庖诧@示飛機(jī)內(nèi)裝材料可能為主要肇因，因此飛機(jī)在設(shè)計(jì)驗(yàn)證時(shí)對(duì)客艙內(nèi)各種材料的防火及煙毒測(cè)試要求，近幾年來(lái)也更趨嚴(yán)格。

特內(nèi)里費(fèi)（Tenerife）空難是一宗發(fā)生于1977年3月27日傍晚的空難。兩架波音747客機(jī)在西班牙北非外海自治屬地加那利群島的洛司羅迪歐機(jī)場(chǎng)（也就是今日的“北特內(nèi)里費(fèi)機(jī)場(chǎng)”）的跑道上高速相撞，導(dǎo)致兩機(jī)上500多名乘客和機(jī)組人員死亡。雖然事故的根本原因是由于機(jī)組與塔臺(tái)的溝通出現(xiàn)了問(wèn)題，但是事故調(diào)查顯示大多數(shù)遇難者并非死于撞擊，而是死于撞擊后的飛機(jī)起火。包括該空難在內(nèi)的一系列墜撞起火事故和事件促使各國(guó)民航當(dāng)局不斷加強(qiáng)對(duì)飛機(jī)內(nèi)飾材料的防火要求，作為客艙內(nèi)大量安裝的飛機(jī)座椅自然也不例外。為了提高飛機(jī)墜撞起火后人員的生存力，美國(guó)聯(lián)邦航空局進(jìn)行了大量的研究，其中包括在C133飛機(jī)上進(jìn)行的全尺寸模擬火災(zāi)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯示出座椅墊材料對(duì)火焰的傳播起了很大作用。

為此，美國(guó)聯(lián)邦航空局于1984年11月26日頒布了關(guān)于座椅墊可燃性的規(guī)章，除了先前要求對(duì)座椅相關(guān)材料的水平燃燒試驗(yàn)和垂直燃燒試驗(yàn)外，還要求座椅墊進(jìn)行油燃燒試驗(yàn)。

2 阻燃要求

按照目前規(guī)章的要求，運(yùn)輸類(lèi)飛機(jī)座椅材料的燃燒試驗(yàn)要求大體上可分為水平燃燒試驗(yàn)、垂直燃燒試驗(yàn)和油燃燒試驗(yàn)，對(duì)于某些特殊的座椅，可能還需要進(jìn)行一些附加試驗(yàn)，以下對(duì)這些試驗(yàn)的要求作簡(jiǎn)要介紹。

2.1 水平燃燒試驗(yàn)

安全帶、肩帶應(yīng)采用15s水平燃燒試驗(yàn)。最少必須試驗(yàn)3個(gè)試樣，并取試驗(yàn)結(jié)果的平均值，其平均燃燒率不得超過(guò)64mm/min（2.5英寸/分）。必須至少用試樣的254mm（10英寸）長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算燃燒時(shí)間，而且燃鋒到達(dá)這個(gè)計(jì)時(shí)區(qū)之前先燒掉38.1mm（1 1/2英寸）。

2.2 垂直燃燒試驗(yàn)

座椅套、座椅墊及其膠合用膠水、小桌板和座椅上使用的皮革制品等必須采用12秒垂直本生燈燃燒試驗(yàn)。最少必須試驗(yàn)3個(gè)試樣，并取試驗(yàn)結(jié)果的平均值。平均燒焦長(zhǎng)度不得超過(guò)203mm（8英寸），移去火源后的平均焰燃時(shí)間不得超過(guò)15s。試樣滴落物在跌落后繼續(xù)焰燃的時(shí)間，平均不超過(guò)5s。

由于用來(lái)粘接椅墊泡沫層的膠水一般呈液體流質(zhì)狀態(tài)，試驗(yàn)時(shí)可取膠水干燥后形成的薄膜作為試驗(yàn)件。

2.3 油燃燒試驗(yàn)

椅墊（飛行機(jī)組成員的椅墊除外）除了需要進(jìn)行垂直燃燒試驗(yàn)外，還必須進(jìn)行油燃燒試驗(yàn)。

該要求針對(duì)的是整個(gè)座椅墊，而不僅僅是泡沫芯子。必須至少試驗(yàn)3組座椅坐墊和靠墊試樣。至少有2/3試樣組的燒焦長(zhǎng)度不得從靠近燃燒器的一邊達(dá)到燃燒器對(duì)面的座椅墊邊緣，燒焦長(zhǎng)度不得超過(guò)432mm（17英寸）。試樣平均百分比重量損失不得超過(guò)10%，此外，至少有2/3試樣組的重量損失不得超過(guò)10%。

試驗(yàn)件的組成應(yīng)當(dāng)與真實(shí)座椅墊一樣，如果座椅墊有擋火層，擋火層應(yīng)當(dāng)完全覆蓋椅墊。

對(duì)于一個(gè)特定的座椅，如果座墊和靠墊的防火材料不同，則需要按照座墊和靠墊的材料分別制作3個(gè)試樣進(jìn)行燃燒試驗(yàn)。

要求試驗(yàn)的座墊尺寸為18×20×4英寸，靠墊的尺寸為18×25×2英寸。由于試驗(yàn)件的厚度可能與真實(shí)產(chǎn)品不同，如果座椅墊內(nèi)部由多種材料組合而成，那么，需要按照實(shí)際的厚度比例進(jìn)行縮放。

2.4 無(wú)須燃燒試驗(yàn)的部件

座椅上包含的電線(xiàn)及對(duì)火勢(shì)蔓延影響不大的小件（如旋鈕、手柄和小的電氣零件）無(wú)需進(jìn)行燃燒試驗(yàn)。

3 有關(guān)專(zhuān)用條件

FAA分別于1986年和1988年在附錄F中規(guī)定了測(cè)定客艙材料熱釋放速率的方法和測(cè)定艙內(nèi)材料發(fā)煙特性方法。由于當(dāng)時(shí)的座椅上只有少量的非金屬材料，如餐桌等，座椅框架主要由鋁合金組成。鋁合金材料不考慮這兩個(gè)試驗(yàn)，而餐桌等非金屬材料是否滿(mǎn)足熱釋放和發(fā)煙要求對(duì)人員生存能力的影響可忽略不計(jì)。因此，當(dāng)時(shí)沒(méi)有明確要求座椅進(jìn)行這些試驗(yàn)。而日后開(kāi)發(fā)出的一些新座椅上有大量的非金屬材料。為此，F(xiàn)AA發(fā)布了政策M(jìn)emo 97-112-39，要求這些座椅的大面積非金屬材料按照附錄F第IV和第V部分的要求進(jìn)行試驗(yàn)。目前，對(duì)于座椅上這些大的非傳統(tǒng)非金屬部件，一般使用專(zhuān)用條件來(lái)附加附錄F第IV和第V部分的要求，大的非傳統(tǒng)非金屬面板，定義為安裝在每個(gè)座椅上的暴露（完全暴露或被傳統(tǒng)材料覆蓋）表面積大于1.5平方英尺的面板。座椅上安裝有非傳統(tǒng)面板的部分可能包括：椅背，底部，背殼等。通常免除該項(xiàng)試驗(yàn)的部件包括：扶手墊，扶手樣式的中央控制臺(tái)，食品托盤(pán)，視頻顯示器和座椅套、傳統(tǒng)織物和皮革等。被傳統(tǒng)織物或皮革覆蓋的大的非傳統(tǒng)非金屬面板應(yīng)當(dāng)去除覆蓋物后進(jìn)行試驗(yàn)。

通常關(guān)于座椅上的非傳統(tǒng)非金屬部件的專(zhuān)用條件如下。

（1）除第3條中規(guī)定的特殊情況，在一個(gè)集中區(qū)域內(nèi)的大的非傳統(tǒng)非金屬面板應(yīng)當(dāng)符合25部附錄F第IV和第V部分熱釋放和發(fā)煙特性的要求。

（2）申請(qǐng)人可在每個(gè)座椅上指定≤1.5平方英尺的非傳統(tǒng)非金屬面板，這些面板可以不符合上述1條規(guī)定的專(zhuān)用條件。3聯(lián)座座椅可具有總共4.5平方英尺的豁免區(qū)域。

（3）在無(wú)需滿(mǎn)足附錄F第IV和第V部分要求的飛機(jī)上安裝時(shí)，座椅不用滿(mǎn)足這些要求。如

a.載客能力小于等于19座的飛機(jī)；

b.豁免25.853（25-61修正案或以后）條款的飛機(jī)。

（4）只有這些專(zhuān)用條件生效后涉及新的座椅審定程序批準(zhǔn)的飛機(jī)才受到這些專(zhuān)用條件要求的影響，在現(xiàn)有飛機(jī)機(jī)隊(duì)和隨后交付的飛機(jī)上的先前審定的內(nèi)飾不受影響。

4 結(jié)語(yǔ)

作為飛機(jī)客艙內(nèi)飾的主要設(shè)備之一，旅客座椅的防火性能直接影響著墜撞起火后成員有效撤離的時(shí)間。雖然現(xiàn)有規(guī)章還沒(méi)有對(duì)座椅材料的發(fā)煙特性等進(jìn)行明確規(guī)定，只是在對(duì)部分特殊座椅以專(zhuān)用條件的形式進(jìn)行了要求，但是各主要飛機(jī)制造商為提高其產(chǎn)品安全性，大多早已主動(dòng)對(duì)其供貨商加入一些特殊的測(cè)試要求，包括燃燒后所產(chǎn)生的各種毒性物質(zhì)測(cè)試等?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著座椅制造技術(shù)水平的發(fā)展和公眾對(duì)安全水平要求的進(jìn)一步提高，座椅材料防火的標(biāo)準(zhǔn)也必將不斷提高。

參考文獻(xiàn)

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[3]PS-97-112-39，Guidance for Flammability Testing of Seat/Console Installations，1997.