Материал: Противопожарные системы вертолета

Противопожарные системы вертолета

Содержание

Введение

Глава 1. Сложные аварийные ситуации. Пожар на борту ВС

Глава 2. Электрооборудование противопожарной системы Ми-8т

2.2 Включение, работа, особенности летной эксплуатации

2.3 Принцип действия противопожарной системы

2.4 Проверка системы

2.5 Особенности эксплуатации

Глава 3. Противопожарная система Ми-171 АМТ

3.1 Состав противопожарного оборудования

3.2 Включение и работа противопожарной системы

3.3 Принцип действия

3.4 Проверка противопожарной системы

3.5 Особенности эксплуатации

Глава 4. Аэродинамические особенности вертолета Ми-8 при возникновении пожара

4.1 Возможности выполнения полета с одним выключенным двигателем

4.2 Пожар одного двигателя на висении

4.3 Особенности выполнения осадки с одним выключенным двигателем

Глава 5. Сравнительный анализ летной эксплуатации противопожарного оборудования вертолетов Ми-8 и Ми-171 АМТ

Глава 6. Статистика и анализ отказов противопожарной системы

Заключение

Список литературы

Введение

Современные авиационные комплексы предназначены для выполнения широкого круга задач: транспортных, поисково-спасательных, исследовательских, сельскохозяйственных или военных.

В состав авиационного комплекса входят: летательные аппараты, средства (наземные и бытовые) управление комплексом связи и обслуживание, экипаж и пассажиры, обслуживающий и вспомогательный персонал.

Современные системы бортового оборудования должны надежно и эффективно работать в широком диапазоне изменения температуры, давлений, плотности, влажности и электропроводности воздуха при наличии переменных по величине и направлению действию сил изменении положения в пространстве, на всех высотах и при всех скоростях полета.

Надежность работы. Это наиболее важное требование, предъявляемое к бортовым системам оборудования. Под надежностью понимают свойства объектов выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели заданных пределов в течении требуемого промежутка времени или требуемой наработки.

Одной из основных систем, отвечающих, за безопасность полета является противопожарная система. Поэтому считаю необходимым провести сравнительный анализ противопожарных систем вертолетов Ми-8 и Ми-171АМТ для выявления уровня надежности, а так же возможных достоинств и недостатков данного оборудования.

Цель ВКР:

. Описать состав и оборудование противопожарных систем вертолета Ми-8 и Ми-171АМТ.

. Охарактеризовать работу каждой системы.

. Провести анализ авиационных происшествий, связанных с работой данного оборудования.

Глава 1. Сложные аварийные ситуации. Пожар на борту ВС

Последствия отказов согласно нормам летной годности гражданских ВС приводят к одной из следующих ситуаций.

Усложнение условий полета - особая ситуация, характеризующаяся необходимостью повышения внимания членов экипажа к источнику (причине) ее возникновения, которая не изменят плану полета и не требует для его благополучного завершения каких либо немедленных действий экипажа.

Опасная ситуация - особая ситуация, характеризующаяся необходимостью изменения плана, профиля или режима полета, а также тем, что предотвращения перехода её в катастрофическую ситуацию может быть обеспечена своевременными и правильными действиями членов экипажа.

Аварийные ситуации - особая ситуация, которая характеризуется необходимостью экстренной посадки ВС и при которой предотвращение перехода в катастрофическую ситуацию связанно со значительным повышением фактических и психофизиологических нагрузок на экипаж и требует высокого профессионального мастерства членов экипажа.

Катастрофическая ситуация-это особая ситуация, при которой предотвращение гибели людей и (или) потере ВС оказывается практически невозможным.

Анализ статистики аварий и катастроф пассажирских самолётов и вертолетов показывает, что значительная часть и х приходится на долю пожаров и взрывов.

Безопасность полетов пассажирских самолётов и вертолетов также в значительной степени зависит от эффективности и надежности систем применяемых для их защиты от пожаров и взрывов.

Как известно, для возникновения пожара или взрыва необходимо: горючее, окислительный источник, инициирование пожаров или взрывов.

противопожарная система вертолет аэродинамический

На современных самолётах и вертолётах имеются десятки сотни тон топлива. В каждом кубометре которого при нормальных условиях растворено около 150 литров воздуха. Учитывая различные режимы полета ЛА при котором в баки подается воздух, в над топливном пространстве баков почти всегда существует взрывоопасная концентрация смеси паров топлива и воздуха. Для инициирования взрыва такой смеси необходим только источник воспламенения, причем весьма малой мощности.

На ряду с этим на ЛА находятся топливные, гидравлические и масляные системы имеющие большую протяженность и многочисленные механические соединения. При разрушении трубопроводов или нарушение герметичности соединение этих систем возможно появление течи топлива, гидросмеси, масла, топлива.

Окислитель в полете так же имеется в избытке, за счет набегающего потока воздуха, поставляющего кислород к месту возникновения пожара, и наличии на борту специальных кислородных систем.

Источниками инициирования пожара и взрывов в полете могут быть:

А) Контакты легковоспламеняющийся жидкостей с поверхностями, имеющие высокие рабочие температуры.

Б) Различные механические воздействия - аварийные ситуации, столкновения самолётов и вертолетов в воздухе.

В) Искрение и возникновение разрядов статического электричества

Г) Аварии силовых установок, вызывающие пожар в двигательном отсеке.

Д) Контакты топливных баков с открытым пламенем при пожарах в смежных отсеках и другое.

Процесс развития пожара, его интенсивность и масштаб вызванных им разрушений, а также эффективность мер по его ликвидации зависит от причин, вызвавших пожар, особенностей конструкции ЛА, режима полета, аэродинамики, концентрации горючего в очаге пожара.

Пожары на ЛА характеризуется: кратковременностью; невозможностью прямого вмешательства, если пожар возник в СУ или другом недоступном месте; необходимостью принятия экстренных мер, так как продолжительность пожара до разрушения конструкции составляет обычно не более 1-5 минут.

Глава 2. Электрооборудование противопожарной системы Ми-8т

Противопожарная система (ППС) служит для обнаружения и ликвидации пожара в отсеках авиадвигателей, обогревателя КО-50, главного редуктора и расходного топливного бака.

2.1 В составе электрооборудования ПС

В состав входит:

. Система сигнализации о пожаре ССП-ФК-2с (2 комплекта).

. Система тушения пожара.

Система сигнализации о пожаре.

Обнаруживает пожар в защищенном отсеке, выдает световую сигнализацию о пожаре в кабине экипажа, обеспечивает автоматическое управление процессом пожаротушения.

Два комплекта данной системы объединяют в работе:

.36 термодатчиков ДТБГ.

. Два исполнительных блока ССП-ФК-БИ.

Датчики соединяются последовательно по 3 и образуют 12 групп: 3 группы датчиков расположены в отсеках авиадвигателей, 2 группы - в отсеке КО-50, 4 группы - в отсеке главного редуктора и отсеке расходного бака.

Исполнительные блоки расположены в радио отсеке по левому борту, 13 - 14 шт. Выдают управляющие сигналы на включение сигнализации и автоматического управления процессом пожаротушения.

Система тушения пожара.

Обеспечивает ликвидацию пожара в защищаемых отсеках в две очереди.

Включает в себя:

. Два блока противопожарных электромагнитных клапанов изделие 781.100, расположенных в отсеке главного редуктора справа.

. Четыре огнетушителя типа ОС-2, расположенных в отсеке главного редуктора справа.

. Система подачи огнегасящего вещества.

В корпусе электромагнита каждого клапана расположены 2 микровыключателя, которые срабатывают в процессе работы системы.

ОТХ: Uпит = 27 Воткр = 8 Аудерж = 0,4 Аоткр = 1 с(нахождения клапана под напряжением) = 20 мин

Огнетушитель состоит из баллона шарообразной формы, в котором хранится пожарогасящий компонент и пироголовки, пиропистолет которой заряжен пиропатроном ПП-3.

ОТХ: Огнегасящий компонент - Фрион 114 В2

= 100 ±5 кГс/см2 (при tнв = (-10 - +35) 0С)= 2 л, tвыб = 4 с

При тушении пожара огнетушители используются в две очереди, последовательным применением очередей. Каждая очередь состоит из 2-х огнетушителей, управление пиросистемой огнетушителей 1-ой очереди может осуществляться автоматически или вручную. Управление пиросистемой огнетушителей 2-ой очереди только ручное.

Система подачи огнегасящего состава осуществляет доставку огнегасящего компонента из баллона огнетушителя к очагу пожара и создания в защищаемом отсеке газообразной завесы определенной концентрации. Включает в себя магистральные трубопроводы, коллекторы и распылители.

ОТХ:пит = 27 В= не ниже 1500С (при скорости повышения t0 не ниже 2-х гр/сек)

Время возврата системы в состояние готовности к работе при понижении t0 в отсеке до 800С  2 сек.

Защита цепей питания системы выполнена:

АЗСГК-10Противопожарная система"Автоматическое срабатывание" "Ручное срабатывание" "Ручное открытие" "Общий "

Рисунок 1. Панель АЗС

Управление системой и контроль за ее работой осуществляется со средней панели электропульта.

Рисунок 2. Средняя панель электропульта

2.2 Включение, работа, особенности летной эксплуатации

1. Включить источник постоянного тока.

. Включить АЗС: "Общий", "Авт. сраб.", "Ручн. сраб", "Ручн. откр. "

. Проконтролировать положение галетного переключателя "Контроль датчиков" - должен быть в положении "Выкл.".

. Переключатель режимов работы системы установить в положение "Огнетушение".

. Включить выключатель ППС. Сигнальные табло не горят, система готова к работе.

Принцип действия системы основан на использовании термо-ЭДС, возникающей в термодатчиках при повышении температуры окружающей их воздушной среды с определенной скоростью.

2.3 Принцип действия противопожарной системы

При возникновении пожара в отсеке левого двигателя одна из групп термодатчиков будет охвачена воздушной средой температура, которой повышается со скоростью не менее 2 гр/сек, при этом термодатчики создают ЭДС и электросигналы с термодатчиков поступают в исполнительный блок. При повышении температуры окружающей среды до 1500С величина термо-ЭДС обеспечит срабатывание исполнительного блока, который выдаст в электросхему системы управляющий сигнал "Пожар" напряжением 27В, этим сигналом включится красное табло ПОЖАР В ОТСЕКЕ ЛЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ и откроется противопожарный клапан отсека левого двигателя. При полностью открытом клапане сработают микровыключатели его электромагнита, через замкнутые контакты одного микровыключателя блокируется цепь питания обмотки электромагнита и клапан надежно удерживается в положении "Открыто". Замкнутыми контактами второго микровыключателя включится сигнальное табло КРАН ОТКРЫТ и обеспечивается подача напряжения на пиропатроны огнетушителей первой очереди, одновременно с этим включится желтое табло СРАБОТАЛИ БАЛЛОНЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОЧЕРЕДИ. Пиропатроны огнетушителей срабатывают и огнегасящий состав из баллонов поступает в трубопроводы ППС, и направляется в отсек для тушения пожара. Аналогично работает система при возникновении пожара в других отсеках.

При тушении пожара в отсеке левого двигателя (в отсеке правого двигателя или в отсеке обогревателя), когда при резком понижении температуры в отсеке уменьшается термо-ЭДС датчиков и исполнительный блок снимает управляющий сигнал "Пожар", красное табло ПОЖАР В ОТСЕКЕ ЛЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ (ПОЖАР В ОТСЕКЕ ПРАВОГО ДВИГАТЕЛЯ, ПОЖАР В ОТСЕКЕ ОБОГРЕВАТЕЛЯ) продолжает гореть. Для выключения табло нажать кнопку "Выключение сигнализации пожара", погасание табло при нажатой кнопке подтверждает ликвидацию пожара в отсеке.

При тушении пожара в отсеке главного редуктора красное табло ПОЖАР В РЕДУКТОРНОМ ОТСЕКЕ гаснет одновременно с ликвидаций пожара, нет необходимости для его выключения нажимать кнопку.

Если в течение 12 секунд с момента возникновения пожара в редукторном отсеке красное табло не гаснет - свидетельствует о том, что пожар не ликвидирован.

После тушения пожара в любом отсеке необходимо закрыть его противопожарный клапан вручную - это обеспечит эффективное использование второй очереди при тушении пожара в другом отсеке.

Для закрытия клапана выключить выключатель ППС и затем вновь включить, клапан закрывается, гаснет табло КРАН ОТКРЫТ и система вновь готова к работе. Продолжает гореть табло СРАБОТАЛИ БАЛЛОНЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОЧЕРЕДИ.

Внимание!

Закрытие противопожарного клапана производить не раньше 20 сек с момента срабатывания огнетушителей. Это время необходимо для выравнивания давления в трубопроводах ППС с атмосферным. В противном случае, при раннем закрытии клапана, он может не открыться.

В процессе эксплуатации ПС возможны следующие ситуации

. Пожар в отсеке огнетушителями первой очереди не ликвидирован (при нажатой кнопке выключения сигнализации пожара не гаснет красное табло ПОЖАР В ОТСЕКЕ или в течение 12 сек не гаснет табло ПОЖАР В РЕДУКТОРНОМ ОТСЕКЕ). Продолжить тушение пожара огнетушителями второй очереди. Для этого, убедившись в открытии крана отсека, по горению табло КРАН ОТКРЫТ, нажать кнопку ручного пожаротушения, расположенную над желтым табло СРАБОТАЛИ БАЛЛОНЫ РУЧНОЙ ОЧЕРЕДИ, сработают пиропатроны огнетушителей 2-ой очереди, огнегасящий состав поступает в отсек, загорится табло СРАБОТАЛИ БАЛЛОНЫ РУЧНОЙ ОЧЕРЕДИ, проконтролировать ликвидацию пожара.

. Пожар в отсеке ликвидирован огнетушителями 1-ой очереди, но в дальнейшем возникает необходимость тушения пожара в другом отсеке. Тушение выполнить огнетушителями 2-ой очереди, нажав кнопку ручного пожаротушения. Сработают пиропатроны огнетушителей, загорится табло СРАБОТАЛИ БАЛЛОНЫ РУЧНОЙ ОЧЕРЕДИ, проконтролировать ликвидацию пожара.

. Пожар обнаружен визуально или по характерным дополнительным признакам (характерный запах гари в кабине, шлейф дыма из-под капота, повышение температуры) при этом ППС автоматически не сработала, не горит сигнальное табло или при возникновении пожара загорается красное табло ПОЖАР В ОТСЕКЕ, но автоматически не открывается противопожарный клапан этого отсека и не срабатывают автоматически огнетушители первой очереди, т.е. не загорается желтое табло КРАН ОТКРЫТ, СРАБОТАЛИ БАЛЛОНЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОЧЕРЕДИ. В этих ситуациях ЭВС обязан приступить к тушению пожара вручную, открыв противопожарный клапан отсека, где возник пожар, для этого необходимо нажать кнопку, расположенную над характерным табло данного отсека, противопожарный клапан откроется, загорается табло КРАН ОТКРЫТ и СРАБОТАЛИ БАЛЛОНЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОЧЕРЕДИ. Проконтролировать ликвидацию пожара и при необходимости для продолжения пожаротушения применить огнетушители второй очереди, нажать кнопку ручного пожаротушения, загорается табло СРАБОТАЛИ БАЛЛОНЫ РУЧНОЙ ОЧЕРЕДИ.