民用飛機(jī)貨艙煙霧穿透試驗(yàn)方法研究

顧俊鳴

【摘 要】本文介紹了民用飛機(jī)貨艙煙霧穿透試驗(yàn)的要求和方法，并對(duì)測(cè)試設(shè)備及其安裝進(jìn)行深入研究，對(duì)民用飛機(jī)研制的相關(guān)工作具有指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】貨艙；煙霧穿透；試驗(yàn)方法

中圖分類號(hào)： V217 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）14-0197-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.14.090

Test Method for Cargo Smoke Penetration Used in Civil Aircraft

GU Jun-ming

（Shanghai Aircraft Design and Research Institute，Shanghai 200000，China）

【Abstract】This paper introduces the requirements and methods of cargo smoke penetration test for civil aircraft， and make an in-depth study on the test equipment and its installation，which is instructive for the development of civil aircraft.

【Key words】Cargo bay；Smoke penetration；Test method

0 引言

現(xiàn)代民用飛機(jī)的貨艙通常位于客艙地板下方，在民用飛機(jī)運(yùn)營(yíng)過程中，貨艙中會(huì)存放大量的旅客行李與貨物，其中包含大量的易燃物質(zhì)，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，不僅貨物受損，還會(huì)危及飛行安全，甚至直接導(dǎo)致機(jī)毀人亡。貨艙著火不同于飛機(jī)其他部位（發(fā)動(dòng)機(jī)艙和APU艙）由可燃液體引起的火災(zāi)，受到貨物堆積及材料性質(zhì)的影響，會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧，因?yàn)闊熿F的毒性是不可預(yù)知的，在飛機(jī)著陸前，如果有煙霧持續(xù)的滲透入駕駛艙或客艙，會(huì)對(duì)乘客和機(jī)組人員造成危害。因此，需要通過試驗(yàn)來驗(yàn)證是否有措施阻止危險(xiǎn)量的煙或滅火劑進(jìn)入任何有機(jī)組和旅客的艙。本文通過研究相關(guān)適航文件和國外民用飛機(jī)研制的經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合國內(nèi)某民用客機(jī)適航取證經(jīng)驗(yàn)，提出了一種民用飛機(jī)貨艙煙霧穿透試驗(yàn)的方法。

1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>

貨艙煙霧穿透試驗(yàn)是為了驗(yàn)證在貨艙內(nèi)產(chǎn)生的大量煙霧不會(huì)進(jìn)入任何有人的艙段，同時(shí)也表明在設(shè)備艙或設(shè)備冷卻系統(tǒng)中產(chǎn)生的煙霧不會(huì)進(jìn)入客艙，并且如果有煙霧進(jìn)入駕駛艙時(shí)，可以通過飛行手冊(cè)中的應(yīng)急火災(zāi)和煙霧應(yīng)急程序?qū)熿F迅速的排除，涉及的條款有§25.855 （h）（2）和§25.857 （c）（3）。

2 試驗(yàn)設(shè)備及安裝

試驗(yàn)設(shè)備包含煙霧發(fā)生器、靶標(biāo)、攝像頭和機(jī)載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

煙霧發(fā)生器應(yīng)能夠使煙霧充滿被試貨艙并在試驗(yàn)期間保持煙霧充滿狀態(tài)，不得產(chǎn)生有害的或腐蝕性的煙霧。為節(jié)省飛行時(shí)間，應(yīng)在地面驗(yàn)證煙霧發(fā)生器可以在被試貨艙中連續(xù)產(chǎn)生大量的煙霧。對(duì)于較大的貨艙，有必要時(shí)應(yīng)使用多個(gè)煙霧發(fā)生器。貨艙煙霧穿透試驗(yàn)對(duì)煙霧發(fā)生器的安裝位置無要求。

試驗(yàn)靶標(biāo)為一張具有黑白相間條紋的紙，試驗(yàn)中固定在貨艙端板上。攝像頭固定在金屬基板上，基板用膠帶固定在地板上。圖1為典型的貨艙中煙霧發(fā)生器、靶標(biāo)與攝像頭的安裝示意圖。

機(jī)載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要包括機(jī)載測(cè)試采集系統(tǒng)、機(jī)載實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)、記錄設(shè)備以及相應(yīng)的各系統(tǒng)測(cè)試傳感器，用于對(duì)飛行高度、飛行速度和空調(diào)系統(tǒng)工作狀態(tài)等飛機(jī)參數(shù)的采集。

3 試驗(yàn)條件和試驗(yàn)點(diǎn)選取

根據(jù)AC25-9A，貨艙煙霧穿透試驗(yàn)應(yīng)在巡航和下降條件下進(jìn)行且：（1）正常空氣流量；（2）在飛機(jī)可派遣的通風(fēng)流量下；（3）當(dāng)艙內(nèi)充滿煙霧后需保持艙內(nèi)煙霧濃度15分鐘。因此試驗(yàn)在如下狀態(tài)下進(jìn)行：

a）雙制冷組件工作以及其對(duì)應(yīng)的最大巡航高度，座艙增壓，在煙霧達(dá)到濃度要求后平飛15分鐘；

b）單制冷組件工作以及其對(duì)應(yīng)的最大巡航高度，座艙增壓，在煙霧達(dá)到濃度要求后平飛15分鐘；

c）單制冷組件工作，座艙增壓，在煙霧達(dá)到濃度要求后從單制冷組件工作對(duì)應(yīng)的最大巡航高度快速下降，觀察快速下降過程中煙霧向載人艙穿透的情況。

4 試驗(yàn)方法

在試驗(yàn)貨艙內(nèi)安裝煙霧發(fā)生器持續(xù)（下轉(zhuǎn)第208頁）（上接第197頁）產(chǎn)生煙霧，直至貨艙內(nèi)充滿煙霧，并在貨艙內(nèi)安裝攝像頭。根據(jù)AC25-9A，在距攝像頭18英寸遠(yuǎn)的位置處設(shè)置一試驗(yàn)靶鏢，利用煙霧發(fā)生器在貨艙內(nèi)連續(xù)產(chǎn)生煙霧至視頻監(jiān)測(cè)設(shè)備看不到試驗(yàn)靶鏢圖像時(shí)即認(rèn)為貨艙充滿煙霧，保持煙霧充滿狀態(tài)15分鐘（若煙霧濃度下降，則按需開啟煙霧發(fā)生器補(bǔ)充煙霧），在此期間試驗(yàn)人員在駕駛艙和客艙內(nèi)觀察是否有煙霧進(jìn)入。在地板與座椅扶手高度之間，用手電筒照射，觀察是否有煙霧進(jìn)入。若觀察到煙霧，同時(shí)記錄出現(xiàn)煙霧的位置。若煙霧超過座椅扶手，則確認(rèn)煙霧發(fā)生器關(guān)閉，并中止試驗(yàn)。

鑒于煙霧探測(cè)試驗(yàn)與煙霧穿透試驗(yàn)使用到的設(shè)備或儀器基本相同，且分別模擬了貨艙內(nèi)火災(zāi)早期和后期的煙霧情況，可將這兩個(gè)試驗(yàn)科目結(jié)合進(jìn)行，在煙霧探測(cè)系統(tǒng)功能檢查試驗(yàn)結(jié)束后，保持煙霧發(fā)生器開啟。根據(jù)AC25-9A，需在檢測(cè)到煙霧30秒后執(zhí)行飛機(jī)飛行手冊(cè)中的火警或煙霧應(yīng)急程序，然后增大煙霧發(fā)生器功率，轉(zhuǎn)入煙霧穿透試驗(yàn)。這樣不僅與實(shí)際飛行中的火災(zāi)發(fā)展情況更為接近，也可減少架次安排，節(jié)約試驗(yàn)成本。圖2為煙霧探測(cè)和煙霧穿透試驗(yàn)結(jié)合進(jìn)行的方法。

5 試驗(yàn)成功判據(jù)

目視檢查沒有煙霧從貨艙穿透進(jìn)入客艙和駕駛艙，若有少量煙霧進(jìn)入到駕駛艙和客艙，煙霧高度不應(yīng)超過客艙旅客座椅扶手。若有少量煙縷出現(xiàn)在客艙旅客座椅扶手以上，應(yīng)迅速消散，不可形成薄霧或?qū)屿F。

6 總結(jié)

本文總結(jié)了民用飛機(jī)貨艙煙霧穿透試驗(yàn)的要求和方法，為其他型號(hào)飛機(jī)貨艙煙霧穿透試驗(yàn)提供一定的參考。

【參考文獻(xiàn)】

[1]AC25-9A Smoke Detection， Penetration， and Evacuation Tests and Related Flight Manual Emergency Procedures， 1994.

[2]AC25-22 Certification of Transport Airplane Mechanical Systems，2000.