Датчики противопожарных систем

Источники и специфика пожаров на летательных аппаратах. Состав, классификация и принцип действия типовых систем сигнализации и тушения пожара.

Возникновение пожара на летательном аппарате в полете представляет исключительную опасность и при непринятии мер может иметь катастрофические последствия. Это обусловлено наличием на борту десятков и даже сотен тонн топлива, масел, гидросмесей и других горючих жидкостей и их транспортировкой по трубопроводам, общая протяженность которых достигает сотни метров. Кроме того, на борту боевого самолета или вертолета могут находиться в большом количестве боеприпасы в виде бомб, снарядов и ракет, что в случае возникновения пожара ведет к их детонации и взрыву.

Пожар в полете опасен тем, что невозможно немедленно прекратить полет для принятия экстренных мер по его тушению. Кроме того, как правило, очаг пожара недоступен для экипажа, а интенсивный воздушный поток в зоне пожара способствует его лавинообразному распространению.

Наиболее пожароопасными на самолете являются отсеки:

- силовых установок, так как в них расположены наиболее горячие части двигателя, топливные и масляные магистрали высокого давления, электрогенераторы и стартеры;

- вспомогательных силовых установок;

- крыльевых топливных баков;

- шасси, некоторые агрегатные и грузовые отсеки.

Таким образом, пожар в полете обладает рядом характерных особенностей:

- невозможностью внезапного прекращения полета для принятия экстренных мер тушения;

- интенсивным продувом и обилием воздуха, раздувающего пламя;

- невозможностью непосредственного доступа в зону пожара.

Все это приводит к тому, что возникший пожар за несколько секунд превращается в очаг большой интенсивности, температура в котором достигает более 1000 °С, и ликвидация его представляет уже весьма большие трудности.

Вывод: перечисленные особенности определяют, в свою очередь, жест­кие требования к самолетным системам пожарной сигнализации и пожаротушения, основными из которых являются:

- высокая достоверность информации о пожаре;

- указание места возникновения пожара;

- минимальная инерционность срабатывания систем;

- высокая эффективность средств пожаротушения;

- большая степень автоматизации систем;

- дистанционное управление средствами пожаротушения;

- высокая надежность.

Состав, классификация и принцип действия систем сигнализации и тушения пожара.

На современных самолетах и вертолетах необходимый уровень пожарной и взрывной безопасности обеспечивается широким применением пассивных и активных средств защиты от пожара и взрыва.

Средства пожаротушения предназначены для надежного тушения пламени в минимально короткое время с целью предотвращения его распространения.

Бортовые средства пожарной защиты должны обеспечивать не только локализацию и ликвидацию очага пожара при его возникновении, но и предотвращение возникновения пожара.

Предотвращение пожара обеспечивается пассивными средствами, а локализация и ликвидация очага пожара активными средствами пожарной защиты.

Пассивные средства пожарной защиты представляют собой ряд конструктивных мер, таких, как установка противопожарных перегородок, размещение двигателей силовой установки на подвесных пилонах с возможностью их отделения в случае возгорания, надежная герметизация всех видов магистралей, использование системы нейтральных газов и др.

Нейтральный газ может храниться на борту в сжатом состоянии в специальных баллонах или вырабатываться в генераторах нейтрального газа при сжигании в них основного топлива, т.е. авиационного керосина. По мере выработки топлива из топливных баков освобождающееся в них пространство заполняется нейтральным газом, что исключает возможность накопления и взрыва в баках паров топлива.

Активные средства пожаротушения – это системы, состоящие из:

- системы сигнализации о пожаре (ССП);

- системы пожapoтушения.

Исходя из вышесказанного, противопожарное оборудование самолёта предназначено для обнаружения, сигнализации и ликвидации пожара, возникшего на его борту.

Различают следующие типы противопожарных систем:

- автоматические;

- ручные.

В системах автоматического управления система сигнализации о пожаре и система пожаротушения включаются одновременно, без вмешательства летчика, по сигналам с датчиков – сигнализаторов (ДС) пламени.

В системах ручного управления система сигнализации о пожаре срабатывает автоматически по сигналам с датчиков-сигнализаторов пламени, а средства тушения пожара включаются летчиком вручную.

Система сигнализации о пожаре предназначена для современного и достоверного определения места пожара и автоматической выдачи светового и звукового сигналов.

Она включает в себя:

- сигнализаторы (датчики пожара), расположенные в пожароопасных местах и отсеках самолёта;

- усилительно - преобразовательные блоки;

- блоки сигнализации – для выдачи светового или звукового сигнала.

Для гашения пожара используются огнегасящие жидкости или чаще нейтральные газы (азот, гелий, аргон, углекислота), хранящиеся на борту самолета в баллонах под давлением (100 - 150)10⁵ Па. Таких баллонов может быть несколько.

Средства пожаротушения состоят из:

- пожарных баллонов;

- магистралей с коллекторами, снабжёнными большим числом отверстий для разбрызгивания огнегасящего состава;

- кранов разгерметизации баллонов с электропиротехническими приводами;

- магистральных кранов с электромагнитным приводом, осуществляющие пропуск газа к нужному коллектору.
При автоматическом управлении электромагнитные краны открываются автоматически, по сигналу от датчиков пожара.

При ручном управлении включение электромагнитных кранов осуществляется летчиком вручную путем нажатия на соответствующую кнопку или включением выключателя.

Кроме того, в случае возникновения пожара на двигателе его топливная магистраль перекрывается с помощью специальных электромеханических кранов.

Эффективность ликвидации пожара на борту летательного аппарата существенным образом зависит от времени его обнаружения после начала возгорания.

Нормы летной годности ЕНЛГ-С и НЛГС-2 определяют следующие требования ко времени обнаружения пожара:

- датчики пожара должны обнаруживать пожар в пожароопасных отсеках, таких, например, как мотогондолы двигателей, не позднее чем через 3 с после его возникновения;

- в грузовых и технических отсеках сигнал о появлении дыма при возникновении тлеющего очага пожара должен выдаваться не позднее, чем через 100 с после его возникновения;

- инерционность датчиков температуры не должна превышать 30 с;

- датчики в пожароопасных отсеках должны сохранять работоспособность при температуре пламени до 1100°С в течение не менее 5 минут.

Датчики пожара подразделяются на тепловые, ионизационные и отоэлектрические.

Тепловые датчики бывают двух типов:

- датчики максимального действия;

- датчики дифференциального действия.

Рассмотрим тепловой датчик максимального действия с биметаллической мембраной в качестве чувствительного элемента (рис. 1).

Рис. 1. Сигнализатор пожара с тепловым биметаллическим датчиком

При отсутствии пожара, т.е. при невысокой температуре окружающей среды, биметаллическая мембрана удерживает контакты датчика в замкнутом состоянии. Сигнальное реле в этом случае находится под током, и его нормально-замкнутые контакты удерживаются в разомкнутом состоянии.

В случае возникновения пожара и повышения температуры J в месте установки датчика, биметаллическаямембрана начинает деформироваться и в момент времени, когда выполнится условие , где - конструктивный параметр датчика, произойдет размыкание контактов , реле обесточится и нормально-замкнутые контакты реле замкнутся, что приведет к загоранию сигнальной лампы . Нажатием кнопки экипаж приводит в действие электрокран , который обеспечивает доступ пожарогасящей жидкости из специального баллона к месту пожара.

Рассмотренный способ включения сигнального реле обеспечивает выдачу сигнала о пожаре даже в случае разрушения вследствие пожара самого датчика.

Дата добавления: 2015-01-03