Система сигнализации пожара в авиации

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, краны, трубопроводы и т.п. в комплект ССП не входят, но вместе с комплектом ССП образуют систему автоматического пожаротушения ЛА.

Принцип действия

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.

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. Ликвидируется пожар в багажниках не системой пожаротушения, а вручную бортинженером при помощи ручных огнетушителей.

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

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.

Отрывок, характеризующий Система сигнализации пожара в авиации

В Петербурге, так же как и в Москве, атмосфера нежных, любящих людей окружила Пьера. Он не мог отказаться от места или, скорее, звания (потому что он ничего не делал), которое доставил ему князь Василий, а знакомств, зовов и общественных занятий было столько, что Пьер еще больше, чем в Москве, испытывал чувство отуманенности, торопливости и всё наступающего, но не совершающегося какого то блага.
Из прежнего его холостого общества многих не было в Петербурге. Гвардия ушла в поход. Долохов был разжалован, Анатоль находился в армии, в провинции, князь Андрей был за границей, и потому Пьеру не удавалось ни проводить ночей, как он прежде любил проводить их, ни отводить изредка душу в дружеской беседе с старшим уважаемым другом. Всё время его проходило на обедах, балах и преимущественно у князя Василия – в обществе толстой княгини, его жены, и красавицы Элен.
Анна Павловна Шерер, так же как и другие, выказала Пьеру перемену, происшедшую в общественном взгляде на него.
Прежде Пьер в присутствии Анны Павловны постоянно чувствовал, что то, что он говорит, неприлично, бестактно, не то, что нужно; что речи его, кажущиеся ему умными, пока он готовит их в своем воображении, делаются глупыми, как скоро он громко выговорит, и что, напротив, самые тупые речи Ипполита выходят умными и милыми. Теперь всё, что ни говорил он, всё выходило charmant [очаровательно]. Ежели даже Анна Павловна не говорила этого, то он видел, что ей хотелось это сказать, и она только, в уважение его скромности, воздерживалась от этого.
В начале зимы с 1805 на 1806 год Пьер получил от Анны Павловны обычную розовую записку с приглашением, в котором было прибавлено: «Vous trouverez chez moi la belle Helene, qu'on ne se lasse jamais de voir». [у меня будет прекрасная Элен, на которую никогда не устанешь любоваться.]
Читая это место, Пьер в первый раз почувствовал, что между ним и Элен образовалась какая то связь, признаваемая другими людьми, и эта мысль в одно и то же время и испугала его, как будто на него накладывалось обязательство, которое он не мог сдержать, и вместе понравилась ему, как забавное предположение.
Вечер Анны Павловны был такой же, как и первый, только новинкой, которою угощала Анна Павловна своих гостей, был теперь не Мортемар, а дипломат, приехавший из Берлина и привезший самые свежие подробности о пребывании государя Александра в Потсдаме и о том, как два высочайшие друга поклялись там в неразрывном союзе отстаивать правое дело против врага человеческого рода. Пьер был принят Анной Павловной с оттенком грусти, относившейся, очевидно, к свежей потере, постигшей молодого человека, к смерти графа Безухого (все постоянно считали долгом уверять Пьера, что он очень огорчен кончиною отца, которого он почти не знал), – и грусти точно такой же, как и та высочайшая грусть, которая выражалась при упоминаниях об августейшей императрице Марии Феодоровне. Пьер почувствовал себя польщенным этим. Анна Павловна с своим обычным искусством устроила кружки своей гостиной. Большой кружок, где были князь Василий и генералы, пользовался дипломатом. Другой кружок был у чайного столика. Пьер хотел присоединиться к первому, но Анна Павловна, находившаяся в раздраженном состоянии полководца на поле битвы, когда приходят тысячи новых блестящих мыслей, которые едва успеваешь приводить в исполнение, Анна Павловна, увидев Пьера, тронула его пальцем за рукав.
– Attendez, j'ai des vues sur vous pour ce soir. [У меня есть на вас виды в этот вечер.] Она взглянула на Элен и улыбнулась ей. – Ma bonne Helene, il faut, que vous soyez charitable pour ma рauvre tante, qui a une adoration pour vous. Allez lui tenir compagnie pour 10 minutes. [Моя милая Элен, надо, чтобы вы были сострадательны к моей бедной тетке, которая питает к вам обожание. Побудьте с ней минут 10.] А чтоб вам не очень скучно было, вот вам милый граф, который не откажется за вами следовать.
Красавица направилась к тетушке, но Пьера Анна Павловна еще удержала подле себя, показывая вид, как будто ей надо сделать еще последнее необходимое распоряжение.
– Не правда ли, она восхитительна? – сказала она Пьеру, указывая на отплывающую величавую красавицу. – Et quelle tenue! [И как держит себя!] Для такой молодой девушки и такой такт, такое мастерское уменье держать себя! Это происходит от сердца! Счастлив будет тот, чьей она будет! С нею самый несветский муж будет невольно занимать самое блестящее место в свете. Не правда ли? Я только хотела знать ваше мнение, – и Анна Павловна отпустила Пьера.
Пьер с искренностью отвечал Анне Павловне утвердительно на вопрос ее об искусстве Элен держать себя. Ежели он когда нибудь думал об Элен, то думал именно о ее красоте и о том не обыкновенном ее спокойном уменьи быть молчаливо достойною в свете.
Тетушка приняла в свой уголок двух молодых людей, но, казалось, желала скрыть свое обожание к Элен и желала более выразить страх перед Анной Павловной. Она взглядывала на племянницу, как бы спрашивая, что ей делать с этими людьми. Отходя от них, Анна Павловна опять тронула пальчиком рукав Пьера и проговорила:
– J'espere, que vous ne direz plus qu'on s'ennuie chez moi, [Надеюсь, вы не скажете другой раз, что у меня скучают,] – и взглянула на Элен.
Элен улыбнулась с таким видом, который говорил, что она не допускала возможности, чтобы кто либо мог видеть ее и не быть восхищенным. Тетушка прокашлялась, проглотила слюни и по французски сказала, что она очень рада видеть Элен; потом обратилась к Пьеру с тем же приветствием и с той же миной. В середине скучливого и спотыкающегося разговора Элен оглянулась на Пьера и улыбнулась ему той улыбкой, ясной, красивой, которой она улыбалась всем. Пьер так привык к этой улыбке, так мало она выражала для него, что он не обратил на нее никакого внимания. Тетушка говорила в это время о коллекции табакерок, которая была у покойного отца Пьера, графа Безухого, и показала свою табакерку. Княжна Элен попросила посмотреть портрет мужа тетушки, который был сделан на этой табакерке.
– Это, верно, делано Винесом, – сказал Пьер, называя известного миниатюриста, нагибаясь к столу, чтоб взять в руки табакерку, и прислушиваясь к разговору за другим столом.
Он привстал, желая обойти, но тетушка подала табакерку прямо через Элен, позади ее. Элен нагнулась вперед, чтобы дать место, и, улыбаясь, оглянулась. Она была, как и всегда на вечерах, в весьма открытом по тогдашней моде спереди и сзади платье. Ее бюст, казавшийся всегда мраморным Пьеру, находился в таком близком расстоянии от его глаз, что он своими близорукими глазами невольно различал живую прелесть ее плеч и шеи, и так близко от его губ, что ему стоило немного нагнуться, чтобы прикоснуться до нее. Он слышал тепло ее тела, запах духов и скрып ее корсета при движении. Он видел не ее мраморную красоту, составлявшую одно целое с ее платьем, он видел и чувствовал всю прелесть ее тела, которое было закрыто только одеждой. И, раз увидав это, он не мог видеть иначе, как мы не можем возвратиться к раз объясненному обману.