大飛機(jī)消防之保護(hù)干艙
很多年以前,當(dāng)某些飛機(jī)的艦載型設(shè)計(jì)定型時(shí),美國(guó)海軍要求使用非哈龍技術(shù)來保護(hù)機(jī)艙和‘干’貨艙(Dry Bay)。后者是直接位于燃料艙(‘濕’貨艙,Wet Bay)旁邊的,用于容納液壓,控制電纜和電子設(shè)備的地方。當(dāng)戰(zhàn)斗中損傷時(shí),燃料進(jìn)入干艙造成大火,引發(fā)整個(gè)飛機(jī)的損失。英國(guó)二戰(zhàn)中有80%的飛機(jī)損失于燃料相關(guān)的事故,美國(guó)在越戰(zhàn)中的損失類似。
保護(hù)飛機(jī)免于燃料造成的大火和爆炸的傷害是一項(xiàng)幾十年的技術(shù)努力。在二戰(zhàn)中美國(guó)軍用戰(zhàn)斗機(jī)和轟炸機(jī),裝有自動(dòng)阻塞的燃料箱(防止燃料泄漏)、小面積的裝甲和一些避免脆弱的概念和措施,包括在干貨倉中填裝輕木頭。后者是為了減少空氣(特別氧氣)對(duì)燃料的接觸,即使有燃料泄漏,也不會(huì)造成大火或爆炸。從傳熱學(xué)上說,沙子的吸熱效果也很好,但太重。二戰(zhàn)期間,有一種蘇聯(lián)的飛機(jī)IL-2,裝有使用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣來惰性化燃料箱的裝置。這種排氣(主要是二氧化碳)溶于燃料,進(jìn)入燃燒室造成燃燒不完全,產(chǎn)生震爆和出力不足,造成發(fā)動(dòng)機(jī)過早報(bào)廢,通常這種發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命只有90天,而當(dāng)時(shí)這些飛機(jī)的預(yù)期壽命是30天(因?yàn)閼?zhàn)爭(zhēng)的殘酷消耗),所以這在當(dāng)時(shí)不是一個(gè)問題。在越南戰(zhàn)爭(zhēng)中,美國(guó)損失的飛機(jī)中有一半以上是燃料系統(tǒng)泄漏、火災(zāi)和爆炸的結(jié)果。所以美國(guó)盡可能地使用了被動(dòng)消防(使用半硬的泡沫填充)和主動(dòng)消防(光學(xué)探測(cè)加哈龍滅火)保護(hù)干貨倉。
現(xiàn)在主要有四種技術(shù)可以算是成熟的哈龍?zhí)娲夹g(shù):1。固體推進(jìn)劑氣體發(fā)生器(SPGG);2。FE25; 3。CF3I; 4。改進(jìn)型固體推進(jìn)劑氣發(fā)生器。后兩種技術(shù)仍然在完善中。
第一種技術(shù)是汽車防撞氣包的改進(jìn)型,利用固體燃料的快速反應(yīng)生成大量惰性氣體(通常完全燃燒的產(chǎn)物是惰性的,所謂的“以火攻火“技術(shù)。但生成的氣體是熱的,滅火效率低,所以需要改進(jìn)型來冷卻生成的氣體(技術(shù)4);技術(shù)2是一種類似哈龍1301的滅火劑,主要靠物理作用(不參與化學(xué)反應(yīng),被動(dòng)吸熱),所以滅火濃度比哈龍大很多(重量增加不少)。技術(shù)3是另一種沒有臭氧危害的哈龍,鹵代烷溴離子被碘離子替代,化學(xué)作用明顯,但有毒,不適合有人在場(chǎng)的場(chǎng)合。所以各種方案都有缺點(diǎn),需要仔細(xì)鑒別其中的差別并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析。
對(duì)SPGG技術(shù),國(guó)內(nèi)聲稱是首先提出(國(guó)內(nèi)叫氣溶膠滅火技術(shù),來源于煙火發(fā)生裝置),被蘇聯(lián)人拷貝并超越。現(xiàn)在似乎對(duì)該技術(shù)期望很大,填補(bǔ)淘汰哈龍留下的市場(chǎng)空間。以筆者有限的滅火技術(shù)常識(shí)來看,SPGG技術(shù)最大的弱點(diǎn)是煙火的發(fā)熱效應(yīng),降低了滅火介質(zhì)的滅火潛力。所以SPGG技術(shù)是依賴化學(xué)物質(zhì)和高速氣流來滅火的,與哈龍技術(shù)的惰性化相比,有本質(zhì)的區(qū)別。所以SPGG技術(shù)一直局限在特殊消防的領(lǐng)域,如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的保護(hù)。
比較上述的方案,需要進(jìn)行重量評(píng)估,使用周期的成本評(píng)估,獲取成本評(píng)估和綜合評(píng)估等步驟。各種方案都有優(yōu)缺點(diǎn),需要研究體會(huì)其中的差別,所以如果中國(guó)制造大飛機(jī),這一關(guān)是無論如何要過的。投資需要保險(xiǎn),保險(xiǎn)需要消防,不管哪個(gè)環(huán)節(jié)出問題,都會(huì)造成重大損失。
關(guān)于哈龍?zhí)娲夹g(shù)的題外話是,1997年美國(guó)航空管理局向所有大型航空公司發(fā)出征詢,關(guān)于哈龍的使用效果,中國(guó)國(guó)航?jīng)]有理會(huì)這一征詢,人家把這一結(jié)果登記在報(bào)告中,全世界共享。如果國(guó)航使用的是自己造的飛機(jī),態(tài)度一定會(huì)不一樣的。
有道是,電纜匯聚地位高,靠近燃料地勢(shì)險(xiǎn);哈龍過后競(jìng)?cè)汉溃瑑?yōu)缺并存難決策。 |