波音飞机发动机火警系统的设计探究
飞机火灾控制技术研究及应用
飞机火灾控制技术研究及应用随着民用航空飞机的不断发展和普及，火灾成为飞行安全的一个重要问题。
飞机火灾的形式多样，如发动机着火、机舱内火灾等。
那么，如何控制并预防飞机火灾事故呢？本文将从飞机火灾控制技术研究和应用两个方面来阐述。
一、飞机火灾的控制技术研究1. 防火材料的研究防火材料是防止火灾发生和延伸的关键因素之一，航空防火材料主要包括隔热层、油泵护套、电缆护套、绝缘材料等。
这些材料必须经过严格的测试和认证才能在民航领域得到推广使用。
2. 系统防护的研究飞机火灾熄灭系统是一种通过喷雾熄灭器、报警器、控制装置等设备，对火灾进行及时控制的技术。
通常情况下，喷雾熄灭器是在机舱或者发动机舱内安装的，能够及时和有效地控制火灾蔓延。
3. 生物安全防护技术除了上述技术，生物安全防护技术在飞机火灾控制方面也是必不可少的。
生物安全防护技术是一种针对携带了病菌或者病毒的人员进行有效管理和防范的技术。
在民航领域，这种技术的应用也越来越广泛。
例如，在健康证明的核查方面，可以通过新冠病毒检测等方式来对登机人员进行筛查，从根本上保障了飞行安全。
二、飞机火灾控制技术的应用1. 航空公司应加强飞行人员的专业培训。
航空公司应该注重飞行人员的培训和技术提升，使他们能够对飞机火灾进行快速响应和处理。
一旦飞机出现火灾事件，飞行人员首先要确保安全，其次要做好火灾应对和控制工作。
2. 航空公司应该配备专业的设备和人员。
航空公司在进行飞行安全管理时，应该配备专业的设备和人员。
例如，在机舱内应该配备喷雾熄灭器，并且有专业的人员进行解决火灾事件。
3. 航空公司应该制定良好的应急预案。
航空公司应该在日常管理中制定一系列科学、系统的应急预案，以便在发生火灾时能够做出快速、准确的判断和应对。
综上所述，随着科技的不断进步和人们对飞行安全的重视程度越来越高，飞机火灾控制技术也得到了广泛应用和发展。
在今后的飞机航班中，一定程度上能够提高人们的安全保障。
飞机发动机预警系统的设计与实现
飞机发动机预警系统的设计与实现一、概述飞机发动机预警系统是飞机上一种重要的监测装置，用于检测发动机的状态并进行报警。
该系统一旦发现异常情况，就会向飞行员发送预警信号，以保证飞行安全。
在本文中，我们将详细介绍飞机发动机预警系统的设计思路及实现细节。
二、系统设计思路1. 系统结构飞机发动机预警系统的设计首先需要考虑其结构，一般来说，该系统主要由以下几个部分组成：（1）传感器：用于检测发动机的状态，一般包括温度、压力、转速、振动等传感器。
（2）数据采集器：负责将传感器获取到的数据采集并传输给控制器。
（3）控制器：对采集到的数据进行处理分析，并判断发动机状态是否正常，如果存在异常情况，则向飞行员发送警报信号。
（4）数据显示器：对于控制器发现的异常情况，可以在显示器上直观的显示出来，以便飞行员更好的判断发动机的状态。
2. 传感器选型传感器是整个飞机发动机预警系统的基础部分，因此必须仔细选择。
具体选型时，需要考虑以下几个因素：（1）测量范围：需要根据监测的参数范围，选择适当的测量范围。
（2）精度：为了保证监测数据的准确性，需要选择较高的精度传感器。
（3）稳定性：传感器的稳定性对系统的长期可靠性非常重要，在选择时一定要注意。
（4）重量和尺寸：飞行器的重量和尺寸都非常有限，因此需要选择尽可能小巧轻便的传感器。
3. 控制器设计控制器是整个系统的中枢部件，需要具备较高的处理能力和可靠性。
同时，为了满足不同种类飞机的需求，控制器还必须支持多种通信接口。
因此，在设计控制器时，需要考虑以下几个因素：（1）数据处理能力：为了能够快速准确地对采集到的数据进行处理和分析，控制器需要具备较高的数据处理速度和计算能力。
（2）可靠性：控制器的可靠性对飞行安全至关重要，在设计时需要采用可靠性较高的构造方式，并进行严格的测试和验证。
（3）通信接口：控制器需要支持多种通信接口，以满足不同种类飞机的需求，常见接口包括CAN总线、RS232、RS485等。
飞机防火系统及配套电气设计研究
飞机防火系统及配套电气设计研究摘要：随着我国工业技术和飞机制造行业的不断发展，飞机型号种类越来越多，如何保证飞机飞行过程中的安全，特别是防火灭火系统的安全设计及配套的电气设计成为关键所在。
同时飞机的防火灭火系统安全性也是航空飞行设备检查的重要方面，配套的电气系统作为防火灭火的动力保证，做好其原理、设计等方面的工作也必不可少。
为此，笔者对飞机防火灭火系统及配套电气设计进行了相关研究和分析。
本文的研究成果对于相关部门的管理及技术人员提高相关技术水平具有较好的参考意义。
关键词：飞机；防火系统；配套；电气设计；研究前言在我国飞机的设计和实际运行过程中，考虑最多的环节是飞机的安全性，无论是飞机的地面滑行过程还是飞机的空中飞行过程，安全性始终是至关重要的[1]。
这其中涉及到的飞机防火灭火作为重要的安全项目也逐渐被大家重视。
根据相关的数据统计分析，全球的飞机安全事故中火灾事故或者最终引发火灾事故的比例近百分之二十，在发生剧烈碰撞的飞机飞行事故中[2]，因火焰燃烧导致人体烧伤的比例近百分之五十[3]。
不言而喻，飞机防火灭火系统及其配电系统的安全性能、可靠新能、灵敏性能等极大关系着飞机与乘客的安全，做好飞机的防火灭火系统设计及配套电气系统研究意义重大[4]。
为此，笔者对飞机防火灭火系统进行了整体分析研究，阐述其工作原理，给出了配套电气系统设计的思路[5]。
1、飞机防火灭火系统及配套电气系统简介常见的飞机防火灭火系统及其配套的电气系统较为复杂，通常而言主要由防火监测系统和灭火系统两个系统组成，每个系统都有独立的配套电气设备进行实时控制。
防火监测系统主要通过相关的控制设备和探测设备对飞机舱内的烟雾情况、高温情况、燃烧点情况进行监控，如果发现上述指标出现异常则第一时间发出声音或者光信号进行报警，系统也会自动做好相关的危险情况记录并进行信号的传输。
另外，防火监测系统也会对飞机的其它区域，如货舱内、卫生间、发动机舱等地进行防火监控。
737NG发动机火警探测故障分析
737NG发动机火警探测故障分析摘要：737NG飞机的火警探测系统由火警控制组件，探测元件，控制面板等组成，探测元件在不同环境温度下，有不同的对地电阻，控制组件根据探测元件阻值变化，发出故障或过热火警警告。
本文通过对火警探测系统原理图的分析，概括出相应故障现象和排故方法。
关键词：火警探测；737NG飞机；故障隔离一、系统组成和原理737系列飞机的发动机火警探测系统用于探测发动机风扇区域和核心机区域的过热和火警状况。
探测系统主要由探测元件，控制组件，控制面板组成。
每个发动机包括一套双环路的火警/过热探测系统，A、B环路之间相互独立、结构相同，每个环路包括4组探测元件，分布在风扇上部M1757、风扇下部M1758、核心机左侧M1759和核心机右侧M1760；一个发动机火警/过热探测控制组件M279接收探测元件的探测信号，并根据一定逻辑发出火警/过热指示；驾驶舱中控台火警控制面板显示火警/过热状态、系统测试、灭火等功能。
探测元件内三个压力电门并联连接，管道预充一定气压，内部气压力随着周围温度上升，当这个压力上升到预先设定的特定门限值时，该气体压力作动电门组件内的过热或者火警电门，使之闭合从而改变探测元件内部电路结构，探测元件对地电阻发生变化，火警控制组件根据探测环路对地电阻的变化输出火警或过热警告。
当探测元件管道漏气时，管道内气体压力下降，电门组件内的FAULT电门从常闭状态断开，火警控制组件样根据对地电阻的变化输出FAULT信号。
在A、B环路都工作正常时，只有其中一个环路识别到火警或过热信号，火警控制组件则会判定该环路故障；识别火警或过热信号条件：1）当A、B环路同时探测到火警或过热信号；2）其中一个环路失效，并且另一个环路探测到火警或过热信号。
二、控制组件探测故障的局限性火警控制组件根据环路对地电阻的变化来判断过热和火警，单个回路中4个探测元件的对地电阻设计了不同的阻值。
这样，在某个探测元件故障时，控制组件感受探测元件输入的回路电阻值，并将此电阻值与组件内部存储的设定值进行比较，判断其位于哪个区间，确定故障的具体探测元件，从而给出定位指示。
737NG系列飞机发动机火警系统故障分析与处理
737NG系列飞机发动机火警系统故障分析与处理摘要：737NG机队出现的发动机火警过热或故障灯亮，是比较常见的典型性故障。
如果出现在航前或短停时，容易造成航班延误。
如果在空中，出现发动机过热或火警，很可能造成飞机返航甚至空停。
因此，本文会对系统原理和排故思路做一个简单地分析探讨。
关键词：737NG飞机；发动机火警；过热灯故障灯亮故障现象：某737NG飞机，航前报告左发A环路火警测试不通过，探测电门放A环路后ENG 1 OVERHEAT灯亮，且主警告灯亮主火警灯不亮。
发动机火警系统由以下部件组成：1.发动机火警控制面板，面板上有提供测试的环路选择电门、故障/失效和过热/火警测试电门、灭火瓶爆炸帽测试电门、火警警铃切断电门和发动机、APU灭火手柄和各种指示灯。
2.发动机/APU火警探测控制组件，负责监控火警探测器的状态，传递信号，提供灯光音响指示以及探测电路测试。
在控制组件上可以进行组件自检并查看故障代码指示灯。
3.发动机火警探测器。
每台发动机上有4个探测组件，在发动机的不同位置，每个组件分为A/B两个独立的探测器，组成两个探测环路。
4.导线束。
5.P7板火警指示灯和驾驶舱音响。
原理和故障现象分析：发动机上的探测器通过导线束给控制组件提供过热和火警信号，控制组件再将信号发送到驾驶舱。
探测到真实过热时，P8火警面板上相应的发动机过热灯亮、两个主警告灯和系统信号牌OVHT/DET灯亮，相应灭火手柄松锁。
探测到真实着火时，火警铃响、相应的发动机灭火手柄灯亮、P7板两个火警警告灯亮、相应的发动机过热指示灯亮、灭火手柄松锁，对于新构型启动手柄的飞机，相关发动机的启动手柄灯亮。
故障状态指示时，两个主警告灯亮，过热/探测系统信号牌灯亮，P8火警面板上FAULT灯亮。
过热OVHT灯亮是由于环路总电阻减少引起的，常见故障原因是火警探测器接通在过热或火警位、火警导线短路。
故障FAULT灯亮是由于环路电阻变大引起的，常见原因是火警探测器内部气体渗漏导致故障电门闭合、火警导线断路等。
737-NG防火_发动机火警探测
工作
火警 580F（304℃） 580F（304℃） 850F（454℃） 850F（454℃）
有三个压力电门感应下列状态：
－ 过热 － 火警 － 故障（失去气体压力）
感应管路内的气体压力使故障压力电门保持在关位，当火警或 过热时气体压力增加，使另两个压力电门关闭。
过热或火警信号送到发动机和 APU 火警探测组件。然后由发动 机和 APU 火警探测组件给驾驶舱提供指示。
26—11—00—006 Rev 6 06/23/1999
有效性
YE201
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P7 面板
A 环路探测器 过热 故障
B 环路探测器
有效性 YE201
发动机和 APU 灭火控制面板（P8）
测试 火警
音响警告组件
防火－发动机火警探测－概况介绍
发动机和 APU 火警探测组件
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注意：在进行发动机过热/火警测试时，APU 火警和轮舱火警电路也 被测试了。
故障/不工作测试
使用过热/火警保护面板上的 TEST（测试）电门进行测试。当 处于 FAULT/INOP（故障/不工作）位置时，驾驶舱内的指示如同真 的着火时一样。如果测试失败，使用发动机和 APU 火警探测组件隔 离故障。
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防火－发动机火警探测－功能介绍
空白页
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有效性
YE201
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防火－发动机火警探测－功能介绍
功能介绍
在过热/火警保护面板上的过热探测器电门允许进行工作模式的 选择。每个电门有下列位置：
飞机发动机火警探测系统设计浅析
ａ ｉ ｒ ｃ ｒ ａ ｆ ｔ ｅ ｎ ￣ ｎ ｅ ｉ ｆ ｒ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｇ ｉ ｖ ｅ ｎ ． Ｍｏ ｒ ｅ ｏ ｖ ｅ ｒ ， ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ｌｙ ａ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ ｍ ｏ ｄ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ
ｇ ｅ ｒ ｔ ｈｅ ｌｉ ｆ ｇ ｈ ｔ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ． Ｔｈ ｕｓ ｉ ｔ ｉ ｓ ｖ ｅ ｒ ｙ ｉ ｍｐｏ ￣ａ ｎ ｔ ｔ ｏ ｅ ｎｓ ｕ ｒ ｅ ｉｒ ｆ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｔ ｉ ｍｅ ｌ ｙ ａ ｎｄ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｌ ｙ ． Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｏ ｆ ｐ ｎ ｅ ｕ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ ｉｒ ｆ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ， ｔ ｈｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｐ ｉｎ ｒ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ
B737-800飞机火警探测模拟演示系统设计
B737-800飞机火警探测模拟演示系统设计作者：赵彩霞，金冉，等来源：《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2016年第11期赵彩霞袁金冉袁姜伟华（南京航空航天大学金城学院，南京211156）摘要院本文根据B737-800 型飞机火警探测系统的分布组成和探测原理进行了模拟演示系统设计。
首先分析了B737-800 型飞机的机上火警探测系统，然后给出了本文模拟演示系统设计的工作原理、演示系统的面板设计，最后利用单片机AT89S51、温度传感器DS18B20、烟雾传感器MQ-2、显示屏LCD12864 等设计的模拟电路图。
本文设计的模拟演示系统可以对B737-800 型飞机的火警探测系统的工作过程进行很好的演示。
关键词院B737-800 飞机；火警探测；模拟演示中图分类号院TP2；V328 文献标识码院A 文章编号院1673-1069渊2016冤32-175-21 B737-800 飞机火警探测系统概述B737-800 飞机火警探测系统的组成包括：发动机火警探测，厕所烟雾探测，货舱烟雾探测，轮舱过热探测以及机翼机身过热探测，其主要的工作原理如下所示。
淤发动机过热和火警探测系统使用发动机上的探测器来监测发动机过热和火警状态。
当系统感应到过热或着火时，驾驶舱内的警告指示系统工作。
指示在P7 遮光板和过热/火警保护面板上。
发动机着火时驾驶舱内的警铃也工作。
于厕所烟雾探测系统在厕所烟雾状态时给机组报警。
每个厕所的天花板上有一个探测器。
当烟雾探测系统探测到厕所内有烟雾时，将给出视觉的和音响的警告指示。
盂如果底部货舱内有烟雾，货舱烟雾探测系统给驾驶舱发出警告。
前、后货舱都有警告。
每个烟雾探测器监测货舱的烟雾和温度。
如果探测器感应到烟雾或超温，就发送信号到货舱电子组件。
货舱电子组件发送信号到驾驶舱，给出指示。
烟雾探测器利用光电单元探测烟雾。
如果烟雾探测器感应到烟雾或空气温度超过230F（110益），就给出报警信号。
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波音飞机发动机火警系统的设计探究
作者：沙臻鋆
来源：《新生代·上半月》2018年第10期
在所有波音飞机的发动机上，工程师们设计了一套采用了各种各样的先进方案来对发动机进行火警保护的复杂系统。
在这套系统中，主要分为火警探测和灭火两大子系统。
当波音公司在进行某个型号飞机的设计，试验和取证这一系列前期工作中，火警系统始终是设计师们最优先考虑的因素之一。
在设计火警系统时，波音的设计思想可以概括为分割、隔离和控制这三大单元。
具体来说就是抑制火焰生成的三个要素：燃油、火源和氧气。
一个理想的火警系统可以将潜在的火源与飞机其他部分进行隔离，使得火焰无法在飞机上蔓延开来，并且在火情发生时能够对其进行有效的控制。
为了使分割、隔离和控制这三种措施得到有效的执行，设计师们同时采用了被动防御和主动防御两种方式。
被动防御的方式主要有：使用阻燃材料；对发动机进行区域隔离和通风设计；使用短接和接地。
主动防御则包括下列子系统：火警和过热探测系统；灭火系统；温度探测系统；空气燃油切断活门和非关键飞行系统的自动关断功能。
波音飞机上的火警系统不仅符合适航当局的规章条例，同时也满足波音公司的内部设计要求。
在飞行中，发动机能否正常工作对于飞行安全至关重要，而一套可靠的火警系统对于发动机来说更是有着非同一般的意义。
接下来将分别介绍波音公司如何使用被动防御和主动防御两种方式来为发动机本体、进气道、吊挂、反推和尾喷管等子部件提供保护。
被动防御系统
发动机区域：在波音飞机上，发动機和吊挂的结构件形成了几个相互独立的隔舱。
根据不同隔舱可能遇到的情况，波音将每一个隔舱分别命名，例如火警区域、燃油泄漏区域和干舱区域。
那些可能产生潜在火源或燃油泄漏的区域——即那些环绕着压气机、燃烧室和涡轮区域的发动机机匣部分——被定义为火警区域，。
当发动机失效时，其内部的油液产生超温，齿轮箱及其附件也可能是潜在的危险区域。
发动机防火墙将风扇、短舱吊挂和吊挂隔热层这些发动机附件的区域用相隔开，其他发动机部位则用隔框和蒸汽屏障隔离开。
波音主要采用利用下列方法来降低发动机区域的着火可能性：
●使供油管尽量远离电气线路和发动机气管；
●尽量使用阻燃材料；
●在潜在着火区域提供探测器和灭火管路；
●在供油管上装备关断活门；
●尽量降低燃油和燃油蒸汽在排放管路和通风管路的大量积聚。
除了上述手段以外，波音还特别采取了一系列的优化措施来降低火警的可能，这些措施主要有：
1.优化油液的排放：
发动机和短舱内的油液可以通过排放系统排出机外。
排放系统包括有排放孔、排放管等，用来将多余的油液排出机外。
2.加强通风
在发动机上，将外部空气导入那些可能着火的区域，这样可以将那些积聚的燃油蒸汽尽量吹走。
在发动机的核心区域，经过计量的气流能够对核心区域提供通风冷却。
在有些发动机上设计有专用的进气管。
在通风方式上，目前采用机械式风扇或被动式排气装置两种方法。
3.设计发动机防火墙
在临近发动机的吊挂区域，波音在结构上设计了从前部风扇机匣到后部尾喷管的独立防火墙。
发动机风扇和反推区域内部都是由防火材料构成，在地面时，发动机上半部分（即发动机横截面的左右各45度区域）可以阻止火焰蔓延到吊挂和机翼结构。
此外，使用防火胶将防火墙各处的缝隙和边缘密封可以有效防止火焰的传播。
4.接地和短接
所有波音飞机均集成有电气设备的接地保护系统，可以保护设备不受静电或雷击的影响。
接地和短接的目的在于可防止电火花点燃燃油蒸汽，引起火情。
主动防御系统：
1.火警探测系统
典型的发动机火警探测系统包含火焰探测元件和过热探测元件。
每一个元件包含两套探头及相关管路、支架和电插头。
这些探测元件覆盖了发动机的所有区域以便发生火情时能够迅速作出反应。
火焰探测元件和过热探测元件分别被设计成两条环路，每一个环路分别由控制卡和控制单元进行监控。
探测元件上的信号通过一台“火警和过热的逻辑测试”进行处理后传送至驾驶舱，同时生成目视警告和声音警告来提醒驾驶员注意发动机的异常情况。
驾驶舱的警告灯为红黄两色（红色代表火警，黄色代表过热），同时在发动机灭火手柄和燃油切断电门上也有灯
光提示。
在装备有EICAS（发动机指示和机组警告系统）的飞机上，驾驶舱显示器上还会出现EICAS信息来提醒驾驶员注意。
发动机过热出现时同样会有EICAS信息出现。
2.灭火系统：
灭火系统主要包含下列部件：两个装有灭火剂的高压储存罐（灭火瓶）、分配管路、喷嘴、驾驶舱控制器及显示器。
灭火瓶内装有HALON 1301灭火剂，驾驶员可以将灭火剂通过两条交叉的管路喷洒到任意一台发动机上。
在某些型号的飞机上，灭火瓶安装在左右机翼的前缘位置，在其他型号上，灭火瓶安装在飞机机身或吊挂位置。
每个发动机火警区域都设计有两个独立的灭火瓶来进行保护，并且每一个灭火瓶内的灭火剂足以扑灭一台发动机内的火情。
3.火警系统自测试设备：
波音对下列部件设计了一系列自检测试设备，这其中包括有：火警探测自检；灭火剂浓度自检；地面和飞行中排放系统自检；火警探测器温度监控范围自检等等。
通过这些自检设备，维护人员可以方便快捷的检测火警系统是否处于良好的状态。
总结
波音在进行飞机的设计取证时，将火警系统的重要性提升到了最高级。