19-1 直升機(jī)電氣系統(tǒng) - 火警控制系統(tǒng)講解

直升機(jī)電氣系統(tǒng)成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院21火警控制系統(tǒng)火警探測(cè)系統(tǒng)1警告與滅火系統(tǒng)2滅火系統(tǒng)維護(hù)3目錄PART01火警探測(cè)系統(tǒng)火警探測(cè)系統(tǒng)的組成：火警監(jiān)控組件、火警信號(hào)裝置、火警探測(cè)器。火警監(jiān)控組件：用于監(jiān)控火警探測(cè)器的參數(shù)變化，并輸出一個(gè)表示火警存在的信號(hào)?；鹁盘?hào)裝置包括主警告ALARM（紅色主警告燈和火警鈴）、火警控制板上或ECAM或EICAS上的文字警告信息，警告信息指明具體的火警部位，以便飛行人員采取有效的滅火程序。火警探測(cè)系統(tǒng)火警探測(cè)器直升機(jī)上的火警探測(cè)器是將表征火警條件的物理量轉(zhuǎn)換為另一種物理量（探測(cè)到火警后產(chǎn)生的電壓、電流等信號(hào)）的器件。分類：火警探測(cè)器按其探測(cè)范圍分為“連續(xù)型”和“單元型”兩大類。“連續(xù)型”火警探測(cè)器的分布盡可能覆蓋整個(gè)防火區(qū)域；“單元型”火警探測(cè)器安裝在最有可能發(fā)生火警的部位?；鹁綔y(cè)系統(tǒng)連續(xù)型火警探測(cè)器：電容型感溫環(huán)線、氣體型感溫環(huán)線、電阻環(huán)線。電容型感溫環(huán)線電容型感溫環(huán)線通半波交流電，感溫環(huán)線可充電和存儲(chǔ)電能，其存儲(chǔ)的電荷隨溫度升高而增加，即電容值隨周圍溫度升高而增大。氣體型感溫環(huán)線主要由感溫管和壓力膜片電門組成?；鹁綔y(cè)系統(tǒng)氣體型感溫環(huán)線探測(cè)器的工作原理：正常情況：當(dāng)正常溫度時(shí)，充滿氦氣的感溫管內(nèi)存在一定的壓力，這個(gè)壓力使監(jiān)控電門閉合。這時(shí)按下測(cè)試電門時(shí)，警鈴響，警告燈亮，表示火警探測(cè)器正常；如感溫管泄漏，管內(nèi)壓力降低，監(jiān)控電門打開(kāi)，這時(shí)按下測(cè)試電門時(shí)，警鈴不響，警告燈也不亮，說(shuō)明系統(tǒng)有故障?；鹁綔y(cè)系統(tǒng)監(jiān)控電門局部過(guò)熱：當(dāng)局部小范圍內(nèi)溫度急劇上升時(shí)，鈦金屬受熱釋放出大量氫氣，管內(nèi)壓力上升，達(dá)到警告值時(shí)報(bào)警。平均過(guò)熱：當(dāng)大范圍溫度上升，使管內(nèi)的氦氣壓力增大，膜盒膨脹，微動(dòng)電門接通后報(bào)警?；鹁綔y(cè)系統(tǒng)復(fù)位：過(guò)熱和火警消失后，感溫管溫度降低，鈦金屬線吸收氫氣，感溫管內(nèi)部壓力降低，微動(dòng)電門復(fù)位?；鹁綔y(cè)系統(tǒng)機(jī)務(wù)工作要秉承嚴(yán)慎細(xì)實(shí)；堅(jiān)決不帶故障放飛直升機(jī)；確保航空維修第一手質(zhì)量。牢記使命、不忘初心電阻型感溫環(huán)線敏感元件的構(gòu)造是將在共晶鹽中浸過(guò)的或特殊的陶瓷電阻芯子裝在耐熱腐蝕的合金管內(nèi)，在芯子中嵌有一根導(dǎo)線（稱為芬沃爾環(huán)線）或兩根導(dǎo)線（稱為基德環(huán)線）火警探測(cè)系統(tǒng)在過(guò)熱或著火情況下，芯體電阻值顯著下降，有電流流動(dòng)，火警控制組件敏感這個(gè)電流信號(hào)，其內(nèi)部繼電器工作，使火警信號(hào)裝置報(bào)警。在正常溫度時(shí)，芯內(nèi)導(dǎo)線對(duì)地具有高電阻，因此沒(méi)有電流流動(dòng)，火警信號(hào)裝置不產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)?；鹁綔y(cè)系統(tǒng)單元型火警探測(cè)器：熱敏電門式火警探測(cè)器、熱電偶式火警探測(cè)器、火焰式火警探測(cè)器。熱敏電門式火警探測(cè)器：熱敏電門是一個(gè)雙金屬熱敏開(kāi)關(guān)，當(dāng)溫度達(dá)到某一值時(shí)，靠雙金屬片變形使觸點(diǎn)閉合或打開(kāi)。早期直升機(jī)采用裸露的雙金屬片，但易受塵土污染，其可靠性較低?，F(xiàn)多采用殼體封裝反應(yīng)快速的熱敏電門?；鹁綔y(cè)系統(tǒng)探測(cè)器的工作原理溫度逐漸升高：雙金屬片2、7以同樣方式變形。當(dāng)達(dá)到規(guī)定溫度時(shí)，金屬片7觸到止動(dòng)點(diǎn)1。金屬片2繼續(xù)變形使觸點(diǎn)9分開(kāi)(線路斷開(kāi))。溫度快速升高:裸露金屬片2比包有絕緣金屬片7加熱迅速，變形更快，當(dāng)達(dá)到規(guī)定溫度時(shí)觸點(diǎn)9分開(kāi)?；鹁綔y(cè)系統(tǒng)溫度正常情況，所有的火警探測(cè)器閉合，探測(cè)回路有一個(gè)低電阻值，在電阻R2處的電壓是相當(dāng)大的，穩(wěn)壓二極管Z1達(dá)不到電壓門限。①給三極管T1基極加偏壓，使三極T3不導(dǎo)電，繼電器K1通電，“故障(FAIL)”指示燈熄滅。②三極管T3的基極接正極，三極管T3不導(dǎo)電，三極管T2因無(wú)偏壓也不導(dǎo)電，繼電器K2不通電，“火警(FIRE)”警告燈熄滅?；鹁綔y(cè)系統(tǒng)溫度不正常升高，一個(gè)或幾個(gè)火警探測(cè)器接點(diǎn)分開(kāi)時(shí)，并聯(lián)在探測(cè)器接點(diǎn)上的電阻R與電路成串聯(lián)，探測(cè)回路電阻值增加，電阻R2的電壓降減少，穩(wěn)壓二極管Z1超過(guò)電壓門限，穩(wěn)壓二極管Z1導(dǎo)電。當(dāng)三極管T3的輸出電壓超出所加偏壓(己降低)時(shí)，三極管T3導(dǎo)電并加偏壓給三極管T2，繼電器K2接通，“火警(FIRE)”警告燈亮，主警告燈(AL.ARM)閃亮?；鹁綔y(cè)系統(tǒng)電容的作用:當(dāng)火警探測(cè)器接點(diǎn)分開(kāi)時(shí)，電容C放電并推遲三極管T3工作狀態(tài)的改變，也就是使警告燈的燃亮延遲。三極管T3的這種延時(shí)，可以防止由于振動(dòng)造成的火警探測(cè)器接點(diǎn)的迅速接觸和分開(kāi)引起的“火警(FIRE)”警告燈閃亮假信號(hào)。熱電偶式火警探測(cè)器:熱電偶元件是由兩種不同的金屬,如鉻鎳合金和康銅接合（不能焊接）而成。其中一接合端點(diǎn)置于僅感受周圍環(huán)境溫度的地方，稱為冷端；另一個(gè)接合端點(diǎn)置于可能著火的部位，感受高的溫度，稱為熱端?；鹁綔y(cè)系統(tǒng)火焰式火警探測(cè)器:利用光敏元件（電阻）感受火焰產(chǎn)生的紅外線的原理來(lái)探測(cè)火警。火警探測(cè)系統(tǒng)探測(cè)器內(nèi)的光敏元件感受到紅外線時(shí)，電阻下降，該信號(hào)放大后驅(qū)動(dòng)火警警告和音響警告電路。煙霧探測(cè)系統(tǒng)用來(lái)監(jiān)測(cè)貨艙和電子艙等處是否有著火征兆的煙霧存在，不同的部位所配備的煙霧探測(cè)器也不同。煙霧探測(cè)原理根據(jù)不同的探測(cè)原理，常見(jiàn)的煙霧探測(cè)器類型有：一氧化碳探測(cè)器;光電式煙霧探測(cè)器;離子型煙霧探測(cè)器;目測(cè)煙霧探測(cè)器等?；鹁綔y(cè)系統(tǒng)在機(jī)務(wù)維護(hù)過(guò)程中，嚴(yán)格遵守安全規(guī)定杜絕違規(guī)操作，消滅事故苗頭

一氧化碳探測(cè)器用來(lái)探測(cè)空氣中一氧化碳?xì)怏w的濃度，常用于駕駛艙和客艙的火警探測(cè)。一氧化碳的測(cè)試主要有兩種方法。棕黃色鈕扣狀指示盤:正常時(shí)為棕黃色，遇到一氧化碳后變?yōu)樯罨疑僮優(yōu)楹谏?，其變化顏色的時(shí)間與一氧化碳濃度有關(guān)。黃色硅膠指示管:它是一種裝可更換黃色硅膠的指示管。當(dāng)空氣中含有一氧化碳時(shí)，管內(nèi)黃色硅膠變?yōu)榫G色，綠色的深淺與一氧化碳濃度成正比?；鹁綔y(cè)系統(tǒng)光電式煙霧探測(cè)器利用煙霧對(duì)光的折射（及吸收）原理制成，光電式煙霧探測(cè)器主要有兩種形式：一種是折射式，一種是比較式。光電式煙霧探測(cè)器廣泛用于貨艙和電子設(shè)備艙。折射式光電煙霧探測(cè)器原理圖

比較式光電煙霧探測(cè)器原理圖火警探測(cè)系統(tǒng)離子型煙霧探測(cè)器采用少量的放射性材料，當(dāng)兩極加上電壓后使探測(cè)器室內(nèi)的空氣電離，這樣就會(huì)有一定的電流流過(guò)探測(cè)器。當(dāng)有煙霧的空氣通過(guò)探測(cè)器時(shí)，煙霧的微小粒子附著在離子上，使離子濃度降低，探測(cè)器的電流下降，當(dāng)電流下降到預(yù)定警告值時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警。

離子型煙霧探測(cè)器原理圖火警探測(cè)系統(tǒng)目測(cè)煙霧探測(cè)器，即通過(guò)燈的亮暗判斷煙霧是否存在。早期直升機(jī)的駕駛艙內(nèi)裝有一個(gè)煙霧觀察筒，觀察貨艙是否有煙霧存在，利用文氏管將貨艙空氣引入觀察筒。在飛行中，需要時(shí)打開(kāi)指示燈，如果有煙霧存在，光線的散射會(huì)使燈亮；否則觀察筒看不到光亮。火警探測(cè)系統(tǒng)文氏管是文丘里管的簡(jiǎn)稱，文丘里效應(yīng)的原理則是當(dāng)風(fēng)吹過(guò)阻擋物時(shí)，在阻擋物的背風(fēng)面上方端口附近氣壓相對(duì)較低，從而產(chǎn)生吸附作用并導(dǎo)致空氣的流動(dòng)。PART02警告與滅火系統(tǒng)火區(qū)的規(guī)定：直升機(jī)“火區(qū)”部位的確定是由制造廠根據(jù)適航相關(guān)規(guī)定設(shè)置的?；饏^(qū):容易發(fā)生火情的區(qū)域。大多數(shù)直升機(jī)主要防火區(qū)域有：駕駛艙、客艙、發(fā)動(dòng)機(jī)艙及貨艙。警告與滅火系統(tǒng)防火系統(tǒng)由火警探測(cè)系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)兩部分組成。警告與滅火系統(tǒng)機(jī)務(wù)工作五嚴(yán)嚴(yán)格持證上崗，嚴(yán)格檢查內(nèi)容，嚴(yán)守安全規(guī)定，嚴(yán)把技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)查故障疑點(diǎn)。警告與滅火系統(tǒng)警告的種類：中央警告、局部警告。中央警告為紅色的主警告燈和連續(xù)強(qiáng)烈的警鈴，一旦火情發(fā)生，處于明顯位置的兩個(gè)紅色主警告燈亮，并伴有連續(xù)強(qiáng)烈的火警警鈴，以催促駕駛員立即查看處置，中央警告只告訴駕駛員有火警（或重要警告）出現(xiàn)，但不能指出具體的火警（或故障）部位。局部警告包括防火控制板上的紅色警告燈，也包括EICAS或ECAM上的信息，駕駛員需要通過(guò)查看防火控制板上的火警指示，或通過(guò)查看ECAM或EICAS上的文字警告信息（如“LENGFIRE”左發(fā)火警等），以確定具體火警部位，還可以通過(guò)查看警告燈牌及其他相關(guān)指示，進(jìn)一步復(fù)核這些信息的一致性。處置方式具體火警部位判明后，為避免主警告火警燈和連續(xù)強(qiáng)烈的火警警鈴干擾駕駛員的工作，且確保若再有火警出現(xiàn)時(shí)，主警告能夠再次警示駕駛員，因此可通過(guò)按壓主火警燈或按壓火警警鈴切斷按鈕等方法取消主警告。取消主警告后，按照飛行操作手冊(cè)規(guī)定的滅火程序以及ECAM或EICAS上的文字信息，實(shí)施滅火。警告與滅火系統(tǒng)燃燒的三個(gè)要素是燃料、氧氣和熱源。燃料-----在常溫或某一高溫下，任何物質(zhì)只要能與氧化合，產(chǎn)生大量的熱，那么這種被消耗掉的物質(zhì)稱為燃料。氧氣-----氧氣通過(guò)氧化過(guò)程與其它可燃物質(zhì)進(jìn)行化合。熱源-----起始引火。警告與滅火系統(tǒng)火的種類根據(jù)燃燒物質(zhì)的不同，我國(guó)最早將火劃分為A、B、C、D四種：A類火是一般可燃物的燃燒，如木頭、布、紙等。B類火是液體燃燒，如滑油、燃油等。C類火是可燃?xì)怏w燃燒。D類火是易燃金屬燃燒，例如鎂和鋁等。警告與滅火系統(tǒng)根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)火災(zāi)分類的修訂，并結(jié)合我國(guó)國(guó)情，新國(guó)標(biāo)GB/T4968-2008火災(zāi)的分類增加了以下兩種火的劃分：E類火是帶電火災(zāi)，即物體帶電燃燒的火災(zāi)。F類火是烹調(diào)器具內(nèi)的烹飪物（如動(dòng)植物油脂）火災(zāi)。滅火通常使用的器材為滅火劑，其滅火機(jī)理是：（1）化學(xué)冷卻，阻隔熱量的傳遞，相當(dāng)于使未燃物與已燃物隔開(kāi)，使未燃物部分不滿足燃燒的充分條件；（2）物理冷卻，使燃燒物溫度降低到燃點(diǎn)以下；（3）隔離氧氣。警告與滅火系統(tǒng)鹵代烴的滅火機(jī)理是：燃料燃燒生成的物質(zhì)與鹵代烴發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所成的新物質(zhì)以及鹵代烴本身，都具有阻止熱量傳遞的作用，這稱為“化學(xué)冷卻”或“能量傳遞中斷”。直升機(jī)滅火系統(tǒng)分為固定滅火系統(tǒng)和手提式滅火器。直升機(jī)部位的不同，需要采用不同的滅火方式，通常采用以下幾種滅火方法：1）自動(dòng)報(bào)警自動(dòng)滅火；2）自動(dòng)報(bào)警人工滅火；3）人工手提滅火瓶滅火。警告與滅火系統(tǒng)固定式滅火瓶：典型的固定式滅火瓶由瓶體、壓力表、易熔安全塞（釋壓活門）、易碎片、釋放爆管（爆炸帽）、濾網(wǎng)、電插頭和排放活門等組成。警告與滅火系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)采用固定滅火系統(tǒng)，多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)采用自動(dòng)報(bào)警人工滅火方式，也有的發(fā)動(dòng)機(jī)采用自動(dòng)報(bào)警自動(dòng)滅火和人工滅火兩組裝置。發(fā)動(dòng)機(jī)滅火系統(tǒng)包括火警控制面板、滅火瓶和噴射導(dǎo)管組件。警告與滅火系統(tǒng)手提滅火瓶附件：壓力表、噴嘴、手柄、觸發(fā)器、保險(xiǎn)銷或環(huán)、瓶體。警告與滅火系統(tǒng)手提式滅火器內(nèi)的鹵代烴滅火劑是Halon1211（BCF），氣體壓力大約為100PSI，通過(guò)滅火器上的壓力表可以檢查正確的壓力（應(yīng)位于深色范圍內(nèi)）PART03滅火系統(tǒng)的維護(hù)滅火瓶的維護(hù)（1）定期檢查滅火瓶的重量；（2）定期檢查滅火瓶的壓力；（3）通過(guò)電路測(cè)試系統(tǒng)可以檢查滅火瓶控制電路；（4）滅火瓶釋放爆管內(nèi)的爆炸帽都有使用壽命。滅火系統(tǒng)的維護(hù)滅火瓶爆炸帽導(dǎo)線連續(xù)性檢查爆炸帽電路連續(xù)性檢查是直升機(jī)定檢規(guī)定的必檢項(xiàng)目，在防火控制板上進(jìn)行。爆炸帽測(cè)試可以與火警測(cè)試使用同一個(gè)測(cè)試按鈕，也可以使用一個(gè)獨(dú)立的爆炸帽測(cè)試板。按住測(cè)試按鈕，若測(cè)試燈亮說(shuō)明測(cè)試合格，測(cè)試燈不亮說(shuō)明爆炸帽線路斷路。滅火系統(tǒng)的維護(hù)滅火系統(tǒng)的維護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)滅火系統(tǒng)試驗(yàn)和檢查1）拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)后活動(dòng)整流罩；2）擰下兩個(gè)滅火瓶的引爆管電插頭；3）從儀表板上拆下滅火按鈕的保護(hù)罩（云母片）；4）接通直升機(jī)電源系統(tǒng)。注：進(jìn)行這些檢查需要2位操作者：一個(gè)在座艙里，另一個(gè)進(jìn)行試驗(yàn)。滅火系統(tǒng)的維護(hù)5）電壓檢查：依次按住儀表板上滅火瓶的4個(gè)按鈕，用三用表檢查相應(yīng)引爆管插頭接線銷間電壓值應(yīng)與當(dāng)前機(jī)上電源正常工作電壓值一致：左發(fā)動(dòng)機(jī)第一個(gè)引爆按鈕：左滅火瓶黃色引爆管插頭（1和3，2和3）；左發(fā)動(dòng)機(jī)第二個(gè)引爆按鈕：右滅火瓶黃色引爆管插頭（1和3，2和3）；右發(fā)動(dòng)機(jī)第一個(gè)引爆按鈕：右滅火瓶灰色引爆管插頭（A和C，B和C）；右發(fā)動(dòng)機(jī)第二個(gè)引爆按鈕：左滅火瓶灰色引爆管插頭（A和C，B和C）滅火系統(tǒng)的維護(hù)6）狀態(tài)檢查：引爆管電插頭固定牢靠，無(wú)銹蝕；低壓壓力開(kāi)關(guān)電插頭固定牢靠，無(wú)銹蝕；滅火瓶管路無(wú)裂紋、銹蝕、固定牢靠；后防火墻上的滅火噴嘴無(wú)裂紋、銹蝕、堵塞、固定牢靠；滅火瓶瓶體支架在拐角處不應(yīng)有裂紋；當(dāng)前環(huán)境溫度下滅火瓶