Система сигнализации пожара в авиации

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Все пилотируемые летательные аппараты являются сложными, дорогостоящими и чрезвычайно опасными в пожарном отношении транспортными средствами. Ввиду больших запасов топлива (авиационного керосина) на борту, гидравлической жидкости под высоким давлением, разнообразных масел и спецжидкостей, запасов жидкого или газообразного кислорода, огромного количества электрических и электронных систем, нередко под высоким напряжением, наконец, магниевых сплавов и пластмасс – самолёт при пожаре может сгореть за считанные минуты, что смертельно опасно в полёте. Поэтому летательные аппараты оборудованы системами автоматического пожаротушения.

В авиации применяется несколько типов бортовых систем пожарной сигнализации, которые отличаются принципом действия, условиями применения, конструктивным исполнением и т.д. При этом, все эти системы состоят из датчика (датчиков), усилительно-исполнительного блока, цепей сигнализации. Реле и контакторы, баллоны с пламегасящим составом (хладон 114В2, химическая формула C2Br2F4) и нейтральным газом (углекислота или азот), краны, трубопроводы и т.п. в комплект ССП не входят, но вместе с комплектом ССП образуют систему автоматического пожаротушения ЛА.

Принцип действия[править | править код]

Наиболее распространённые системы сигнализации о пожаре типа ССП представляют собой тепловые системы с точечными термоэлектрическими датчиками. Чувствительным элементом датчика является термобатарея из последовательно соединённых термопар. Такая батарея имеет чередующиеся инерционные и малоинерционные спаи. Датчики размещаются в наиболее пожароопасных местах - отсеках двигателей, ВСУ, редукторном отсеке несущего винта на вертолёте, иногда — в отсеках топливных баков, различных техотсеках с оборудованием; в других местах, обусловленных конструкцией ЛА.

В исполнительных блоках системы применяются высокочувствительные низкоомные поляризованные реле, которые срабатывают при появлении термоЭДС с датчиков. В дальнейшем сигнал с исполнительного блока поступает на коммутационные реле и далее на пиропатроны пожарных баллонов и электрокраны в системе конфигурации трубопроводов огнегасящего состава. Пиропатроны открывают выход фреона из баллонов в систему, электрокраны направляют фреон в нужный отсек. Баллоны с фреоном (хладоном 114В2) объединены в несколько очередей (как правило, три), каждую из которых можно разрядить в любой из отсеков. Например, на самолётах Ту-154 и Ан-124 «Руслан» имеются по три очереди, но на Ту-154 системой защищены 4 отсека (гондолы трёх двигателей и отсек ВСУ), а на Ан-124 — гораздо больше: гондолы всех четырёх двигателей и обеих ВСУ, носки и задние отсеки крыла, отсеки гидроагрегатов и зализы крыла[1].

На старых типах ЛА имелась также система тушения пожара в двигателях, но она оказалась неэффективной, так как горение топлива внутри двигателя неопасно для самолёта и быстро прекращается при перекрытии топлива, а высокотемпературное горение титановых лопаток компрессора, возникающее в атмосфере избытка воздуха при разрушении и трении деталей компрессора, прекратить подачей фреона невозможно. Поэтому в новые двигатели система пожаротушения, неоправданно усложняющая двигатель, не закладывается, со многих старых (например, с двигателей НК-8-2У самолётов Ту-154Б) демонтируется при доработке. Кроме того, в двигателях НК-8 при капитальном ремонте титановый компрессор высокого давления заменяется на стальной.

Системы пожарной сигнализации с термоэлектрическими датчиками получили самое широкое распространение в военной и гражданской авиации. Наиболее применяемые модификации на ВС производства СССР и постсоветских стран: ССП-ФК, ССП-2А, ССП-2АМ, ССП-2И, ССП-2Им, ССП-6, ССП-7, ССП-11, ССП-12. Системы 1С7К и 2С7К также относятся к вышеобозначенным модификациям, хотя и предназначены только для контроля внутридвигательных отсеков.

В багажно-грузовых отсеках, как правило, устанавливается не термоэлектрическая пожарная сигнализация, а сигнализация задымления. Так, дымосигнализатор ДС-3М, установленный на многих ВС советского производства, работает на эффекте рассеяния света частицами дыма: в сигнализаторе установлены лампа накаливания (СМ-28-4,8, на 4,8 Вт, установка лампы другого типа категорически запрещена во избежание неправильной работы датчика) и фотоэлемент, разделённые перегородкой. Дым, попадая внутрь датчика, рассеивает свет лампы, вызывая засветку фотоэлемента и выдачу сигнала о задымлении[2]. Ликвидируется пожар в багажниках не системой пожаротушения, а вручную бортинженером при помощи ручных огнетушителей.

Стоп-краны Ту-154М с красными лампами пожара

Работа системы пожаротушения максимально автоматизируется, чтобы разгрузить экипаж от принятия решений в быстро развивающейся аварийной ситуации. Так, на большинстве типов ЛА автоматически открывается кран подачи хладона в тот отсек, из которого пришёл сигнал о пожаре, на некоторых типах сразу срабатывают пиропатроны первой очереди, что, однако, бывает малоэффективно из-за продолжения поступления к двигателю топлива. При пожаре ВСУ она может автоматически выключаться, на некоторых сериях ВС — только при обжатом шасси, то есть при нахождении самолёта на земле, чтобы исключить останов ВСУ и обесточивание самолёта при полёте с отказавшими основными двигателями или генераторами и ложном появлении сигнала о пожаре ВСУ.

На Ту-154М из-за неэффективности немедленного срабатывания I-й очереди в гондолу горящего двигателя система пожаротушения была доработана. При поступлении сигнала о пожаре в мотогондоле (срабатывании обоих каналов системы) на щитке противопожарной системы и в головке стоп-крана горящего двигателя загорается сигнал пожара. После закрытия стоп-крана (что останавливает двигатель) автоматически закрывается топливный пожарный кран, чем прекращается подача топлива из расходного бака к горящему двигателю. После закрытия стоп-крана на щитке ППС загорается табло «Топливо закрыто» и на горящий двигатель автоматически срабатывает первая очередь пожаротушения.

Технические данные[править | править код]

ОТД ССП-2А, как одной из самых распространённых на отечественных типах ЛА:

В один комплект системы входит блок исполнительный БИ-2АЮ с 18-ю датчиками ДПС-1АГ, соединёнными в группы по три штуки последовательно.

Климатические условия:

  • от -60°С до +70°С для блока
  • от -60°С до +350°С для датчика
  • влажность до 98 %
  • давление до 15 мм ртутного столба

Вибрация:

  • 20÷80 Гц при 0,8÷2,3 g для блока
  • 20÷200 Гц при 2,5÷5 g для датчика
  • инерционность системы менее 1 сек

Условия срабатывания датчиков:

  • нагрев датчиков до t более 150 °С
  • нарастание температуры более 2 °С/сек

Вес одного комплекта — 4 кг

Электропитание — от бортсети 27±10 В.

ССП с иными принципами действия

Также на борту ЛА применяются ССП ионизационного типа, принцип действия которых основан на электропроводимости пламени (ИС-5М); линейная ССП типа ЛС-1 с трубчатым полупроводниковым датчиком с отрицательным ТКС (при нагреве сопротивление датчика резко уменьшается); некоторые другие.

Источники[править | править код]

  1. Самолёт Ан-124-100. Руководство по технической эксплуатации. Раздел 026
  2. Самолёт Ту-154. Руководство по технической эксплуатации. Раздел 026