Реферат: Система пожаротушения внутри двигателя ССП-2А. ССП-7 самолета -АН12 А
КП2010 98. 72 А. 01 ИАТСистема пожаротушения внутри двигателя
ССП-2А. ССП-7
САМОЛЁТА –АН12 А
Выполнил: Проверил:
Андреев. А. Б Ляскина.Е. Ю
2000 г.
СОДЕРЖАНИЕ:
Введение1.Система сигнализации пожара ССП-2А ССП-7
Общие сведения о системе
2.Основные технические данные ССП-7 и ССП-2А
3.Автоматическое управление системой
4.Принцип работы систем ССП-2А ССП-7
5.Расчет и обоснование защитных устройств
6.Электрический расчет проводов
7.Расчет надёжности системы
8.Проверка работы системы
9.Функциональная электрическая схема
10.Заключение
11Спецификация
12Используемая литература
ВВЕДЕНИЕ
В связи с увеличением дальности и продолжительности полета самолета, на борту необходимо иметьбольшой запас топлива, что снижает пожаровзрывобезопасность самолета. Дляпредотвращения пожара или взрыва топливных баков применяют следующие меры:
Создание автономных отсековдля размещения взрывоопасной аппаратуры, создание тепловых экранов,автоматическое перекрытие топливных магистралей вентилирование отсеков.
Также применяют азотированиетоплива. Применяют специальные топливные добавки, которые уменьшаютвероятность взрыва топливных баков.
Применяют систему нейтрального газа, которая
включается одновременно сзапуском авиадвигателей и по мере выработки топлива НГ заполняет свободное надтопливное пространство и вытесняет пары топлива и воздуха через дренажнуюсистему. В качестве НГ используют азот или углекислый газ. Система НГ бываетштатной и аварийной ( включается при вынужденной посадке ВС). Все самолётыоборудованы системами сигнализации и тушения пожара.
Виды сигнализации:сигнализация повышения температуры на 2 градуса в секунду, сигнализациязадымления отсеков, сигнализация обнаружения открытого пламени в отсеках.Датчики системы бывают точечного типа, линейного типа и объёмного типа. Нижерассмотрено система ССП-2А (принцип действия и технические данные системы).
Общие сведения о системе
Система ССП-2А относится ксистемам точечного типа. Достоинство системы в том что в дежурном режимепрактически не потребляет мощности от борт сети. Система обслуживает крыльевыеотсеки и отсеки двигателей. Система много очередная и работает совместно ссистемами НГ.
ССП-2А Система сигнализациио пожаре 2-очередная для самолета АН-12А
Электрическая схема системыССП-2А обеспечивает
1Автоматическое управление тушением при пожаре в любомпожароопасном отсеке;
2 Ручное управление пожаротушением;
3 Аварийное включение системы пожаротушения при аварийной посадкес убранным шасси;
4 Проверку исправности системы пожаротушения;
Система пожаротушения ССП-2А состоит из 24 автономных каналов,обслуживающих 8 пожароопасных отсеков самолёта: двигатели, корневые баковыеотсеки и консольные баковые отсеки. Для пожаротушения на двигателяхиспользуются по три канала на каждый двигатель и для крыла – по шести каналовна каждое крыло.
Схема размещения датчиков магистрали системы пожаротушенияприведена на стр.
Электрическая схема системы пожаротушения питается от аварийнойшины бортовой сети постоянного тока через три АЗС-15, установленные на щитеАЗР.
АВТОМАЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ
ПОЖАРОТУШЕНИЕМ
Автоматика системы пожаротушения при возникновении пожара в любом пожароопасных отсеков обеспечивает:
1. Световую сигнализацию лётчику овозникновении пожара в данном отсеке.
2. Открытие распределительногомагистрального крана, соединяющего общий трубопровод от противопожарныхбаллонов с магистралью отсека, в котором возник пожар.
3. Срабатывание пироголовок баллоновпервой очереди с разрядкой в открытую магистраль.
4. Световую сигнализацию лётчику осрабатывании пироголовок баллонов первой очереди.
5. Подготовку электрической схемы дляпоследующего ручного управления пироголовками остальных баллонов на случай,если от баллонов первой очереди пожар не потушен.
РАБОТА СХЕМЫДля приведения схемы висходное для работы положение необходимо:
1. На щите АЗР в группе«Противопожарная система» включит три АЗС-15 (см. фиг. 318-319):
- «Противопожарные баллоны»
- «Противопожарное оборудованиедвигателей»
- «Противопожарное оборудованиекрыльев»
2. На центральной панели приборнойдоски лётчиков переключатель управления пожаротушением установить в положение«Пожаротушения», при этом должны загореться жёлтые лампы (14,15,16,7,10,11)сигнализации исправности цепей пироголовок баллонов пожаротушения.
При нарастании температуры вотсеке какого либо двигателя (например, в отсеке двигателя №1) с определеннойскоростью или при охвате его пламенем в термобатареях датчиков развиваетсятермоэлектродвижущая сила, достаточная для срабатывания системы. Эта ТЭДСпоступает на поляризованное реле Р2, Р3 (РПС-5)реле срабатывает и через контакты ЛЛ +поступаетна реле Р1 (РПС-5) блока ССП-7БИ и вызывает его срабатывание.
Через замкнувшиеся контакты 2и 3 и разъем Ш 4 реле Р1 «+» бортовой сети поступает на реле Р13, а черезконтакты 5-6 «+» поступает на красную лампу –кнопку реле Р13 срабатывает.Через замкнувшиеся контакты 5-6 реле Р13 «+» также поступает на краснуюлампу-кнопку (21), сигнализирующую лётчику о пожаре на двигателе №1.Одновременно с этим напряжение бортовой сети через контакты 2-3 поступает наогнетушитель Т66 10-10 и он разряжается внутрь двигателя гаснет лампа (6)также + поступает на клемму 1ШР крана открытия магистрали пожаротушениядвигателя №1 (22), который, срабатывая, становится на самоблокировку через переложившиесяконцевые выключатели крана клемму 4ШР. Через второй концевой выключатель кранаи клемму 2ШР крана, через замкнутые контакты 3 главного выключателя (3ППН-45 )«+» бортовой сети поступает на реле 17 Реле срабатывает и становится на самоблокировку через концевые выключатели крана.При этом разрывается цепь сигнализацииисправности пироголовок баллонов 1 очереди № 1 и 2,(6-7) на пироголовкиподается полное напряжение бортовой сети и баллоны разряжаются через открытыйкран в отсек двигателя №1, в котором возник пожар.
Лампы (14 и 16) сигнализацииисправности пироголовок баллонов № 1 и 2 погаснут. Одновременно с этим черезклемму 2ШР крана (22) напряжение поступает на кнопку (4) остальных четырёхбаллонов (,3,4,5,6), подготавливая их для ручного включения принедостаточном количестве для тушения пожара жидкости в баллонах № 1и 2 первойочереди ССП-2А.
Таким образом, электрическаясхема обеспечивает определённую последовательность срабатывания системы; первымоткрывается распределительный кран магистрали и только после полного егооткрытия разряжаются баллоны. Это последовательность необходима для исключениязаклинивания золотников кранов от давления пожарогасящей жидкости в системе
Если пожар потушен (нарастание температуры в отсекепрекратилось или она снизилась до130С), ТЭДС датчиков падает, реле Р1размыкаетсвои контакты и реле Р13 отключается.
Однако лампа-кнопка (21)продолжает гореть, получая питание через распределительный кран. Кран (22)остаётся во включенном (открытом) состоянии. Для определения ликвидации очагапожара лётчику необходимо кратко временно выключить и снова включитьпереключатель пожаротушения 3ППН-45 (3). При этом если пожар потушен и системавосстановилась (отключилось реле Р1), то при включении переключателя в положение«Пожаротушения» лампа- кнопка (21) не загорятся. Одновременно с этим прикратковременном выключении переключателя пожаротушения, снимется с самоблокировки и закроет магистраль кран (22) и тем самым снимется напряжениебортовой сети с кнопок включения баллонов.
Лампы сигнализацииисправности пироголовок баллонов № 1 и 2 (первой очереди) гореть не будут, таккак нити пироголовок, включенные последовательно с лампами при срабатываниибаллонов, перегорели.
Если же от баллонов № 1 и 2пожар не потушен и при проверке после включения переключателя пожаротушениялампа-кнопка (21) загорелась, то распределительный кран (22) снова включится,сработает реле Р1 и Р13, и тушение пожара нужно проводить двумя баллонамиодновременно нажатием на две кнопки включения остальных баллонов. При этом еслипироголовки сработали, то жёлтые лампы сигнализации исправности пироголовоквключаемых баллонов погаснут.
При недостаточном количестве для тушения пожара жидкостишести баллонов откидывается предохранительный колпачок «Тушение нейтральнымгазом» и нажатием на кнопки в открытую магистраль разряжаются четыре баллона снейтральным газом ОСУ5.
Работа схемы автоматики управления системой пожаротушенияпри возникновении пожара в баковых отсеках аналогична описанной для отсекадвигателя.
Основные технические данные ССП-2А1. Температура срабатывания системыпри скорости нарастания температуры среды, окружающей датчики, равной 2градусам в секунду, и одновременном нагреве трёх датчиков не ниже +150градусов.
2. Температура отпускания системы.Система приходит в состояние готовности к действию после тушения пожара прирезком снижении температуры среды от +350 –300 градусов до температуры +130градусов за время не более 2 сек.
3. Работоспособность системы:
Система сохраняет свою работоспособность в следующих условиях:А) при изменении температуры окружающей среды в пределах:для исполнительного блока от –60 до +60 градусов, для датчиков и розеток от –50до +350 градусов:
Б) при охвате датчиковпламенем в течение 60 секунд;
В) при влажности окружающейсреды до 98% и температуре +20 градусов;
Г) при разрежении среды до 40мм рт ст.;
Д) при вибрацииисполнительного блока частотой от 20 до 80гц с перегрузкой от 0,8 до 2,3g соответственно;
Е) при вибрации датчиков ирозеток в диапазоне частот 20-200гц с перегрузками 2,5 и 5gсоответственно.
4. Система работает от бортовойэлектросети напряжением 27 в + 10%.
СИСТЕМА СИГНАЛИЗАЦИИ О ПОЖАРЕ ССП-7Системы ССП-7 предназначенадля подачи светового сигнала о возникновении пожара в защищаемых зонах внутридвигателя АИ-20 и обеспечивает полуавтоматическое и автоматическое управлениесистемой пожаротушения. В комплект системы ССП-7 входят восемь датчиков ДТБ-2,установленных по два на каждом двигателе, и два исполнительных блока ССП-7-БИ.Работа системы ССП-7 аналогична работе системы ССП-2А. Конструктивно системыССП-2А и ССП-7 объедены в одну.
Основные технические данные ССП-7Предельная температура, при которой выдаётся сигнал:
В зоне трансмиссии роторатурбины …300-150 градусов;
В зоне лобового картера………………200-150градусов;
Среда, окружающая датчики –капли, пары масла, смешанные с воздухом при температуре:
В зоне трансмиссии роторатурбины …200+50 градусов;
В зоне лобового картера………110+30градусов;
/>Давление среды в местах установки датчиков:
При нормальных рабочихусловиях……+0,5 кг| см
В момент пожара взоне трансмисси ротора турбины…7 кг|см
Запаздывание выдачи световогосигнала от момента достижения предельной температуры… не более 2 сек
Количество датчиковтемпературы, устанавливаемых в зоне:
Трансмиссии роторатурбины……………1
Лобового картера………………………… 1
Система сохраняет своюработоспособность в следующих условиях:
При изменении температурыокружающей среды в пределах:
Для исполнительногоблока………от –60 до +60 градусов
Для розеток и датчиков………… от –60 до +60 градусов
При влажности окружающейсреды до 980 и температуре 30+1градус.
Остальные параметрааналогичны параметрам ССП-2
ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО КРАНА 781200 Тип - клапанный Диаметр проходногосечения -18мм Время открытия -не более 1 секунды Номинальноенапряжение -27+2,7в Сила тока при включении -не более 8 а Силатока при удержании -0,3-0,4 а
ПРОВЕРКА ИСПРАВНОСТИ СИСТЕМЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ
Проверка исправности и работоспособности системы ССП-2АССП-7 осуществляется со щитка проверки, установленного на задней стенке мостикалевого лётчика, перед каждым полётом.
Для проверки необходимо:
1. Включить автоматзащиты системы пожаротушения.
2. Переключатель 3ППН-45 (3),см. фиг. 318) управление системой установить в положение «Проверка». Этим самымпироголовки 1,2 и 3 баллонов отключаются от схемы управления и предотвращаетсясрабатывание баллонов.
3. Кратковременно нажать по очереди1,2,3,4 двигатели, переднего лонжерона, правого и левого полу крыльев на щиткепроверки переключатель 22.27(ПН-45М) любого канала. При этом «+» бортовой сетипоступает на реле Р1блока ССП-7БИ, БИ-II АД. Реле срабатывает по цепи:«+» бортовой сети – сопротивление R1 – обмоткареле Р1 – три последовательно соединённых датчика данного канала – сопротивлениеR3 – «корпус». Этим имитируются условия пожара, и черезцепь донного канала датчиков проходит ток, достаточный для срабатывания реле Р1.
Работа схемы автоматикипожаротушения при проверке осуществляется так же, как и при пожаре, заисключением того, что пироголовки баллонов № 1,2 и 3 не срабатывают.
Исправность остальных каналовпроверяется аналогично.
Для восстановления схемыпосле проверки каждого канала необходимо кратковременно выключать и сновавключать в положение «Проверка» переключатель управление системойпожаротушения. Исправность цепей ручного управления пожаротушения проверяютсятакже перед полётом. Для этого необходимо переключатель 3ППН-45П (3) установитьв положение «Проверка». Поочередно кратковременно нажимать лампы-кнопки всех пожароопасныхотсеков. При этом лампы-кнопки должны загораться и открываться всераспределительные краны и продолжать гореть после прекращения нажатие на них.Это свидетельствует об исправности цепей управления распределительными кранамимагистралей пожаротушения и ламп-кнопок сигнализации пожара.
Электрическая проводка отдатчиков каждого канала до соответствующих исполнительных блоков БИ-IIАДи ССП-7БИ выполнена экранированным проводом с попарной прокладкой и перевивомпроводов, относящихся к датчикам одного канала. Это необходимо для исключенияложных срабатываний системы от электромагнитных наводок силовой проводкиэлектрической сети, прокладываемой вблизи от проводки системы пожаротушения,при резких изменениях нагрузки. Для исключения возможности срабатывания системыпри случайном нажатии на какой-либо переключатель проверки при установкиглавного выключателя (3) в положение «Пожаротушения» установлен контактор18(ТКД-12ПД ) который в этом случае разрывает цепь питания переключателейпроверки.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Перспективы развития бортовых систем пожарнойсигнализации
Учитывая важность проблем защиты летательных аппаратов отпожаров, продолжаются теоретические исследования и опытно-конструкторскиеработы по повышению надёжности существующих БСПС и созданию новых еще болееэффективных систем пожарной сигнализации на самолётах и вертолетах. Кперспективным системам пожарной сигнализации следует отнести пневматические ирадиационные (оптические) БСПС.
Принцип действияпневматической системы основан на повышении давления газа в датчике сповышением его температуры. Датчик представляет собой герметически запаяннуюкапиллярную трубку диаметром 1,5 мм, заполненную постоянным объёмом инертногогаза – гелия. Внутри трубки находится центральный проводник, обладающийсвойством выделения большого количества газа, когда какая-либо его частьнагревается выше некоторой критической температуры. Гелий служит как средствообнаружения перегрева, увеличивая своё давление в соответствии с уравнениемгазового состояния, и одновременно выполняет функцию проверки герметичностикорпуса трубки. Центральный проводник предназначен для обнаружения пожара(локального повышения температуры). Выделяющийся при этом газ отличается отгелия, с ним не смешивается, химически не взаимодействует и поглощаетсяпроводником, как только нагретый участок охладится ниже критическойтемпературы. Поскольку процесс выделения или поглощения газа обратим, датчикможет быть использован многократно. Конструктивно один конец трубки заглушен,на другом конце установлено приёмо-передающее устройство, состоящее изпневмореле с электрическими контактами. Одно пневмореле замыкает электрическиеконтакты при перегреве или пожаре. Второе пневмореле замыкает контакты припроверке
герметичности датчика. Пневматическаясистема отличается простотой и надёжностью, однако обладает большойинерционностью.
Радиационная система пожарнойсигнализации использует лучевую энергию горения. Известно, что приблизительно20% всей выделяющейся при горении энергии приходится на излучение. Спектр еговесьма широк и простирается от ультрафиолетового до инфракрасного излучения.Природа его – химиолюминесцентное излучение связано с химической реакциейгорения (выделением свободных фотонов) и обусловлено образованием в пламени свободныхрадикалов. Спектроскопическое исследование пламени показывает, что в немимеются компоненты с очень узкими полосами излучения. Датчики радиационныхсистем рассчитываются на обнаружение излучений определённой длины волны(определённой части спектра). Чтобы избежать ложных срабатываний датчики должныобладать высокой селективной чувствительностью. В качестве датчиков врадиационных БСПС применяются фотосопротивления, фотодиоды с большойконтрастностью и высоким тепловым сопротивлением.
Список используемой литературы
1. Книга 4 Авиационное оборудованиесамолёта АН-12 и АН-12А год издания 1961-1965, стр. 116-119, стр. 294-299.
2. Книга Бортовых систем пожарнойсигнализации летательных аппаратов. Конструктивные, эксплуатационныеособенности и поиск неисправностей год издания 1983 стр. 53-54.
3. Книга Электроснабжение летательныхаппаратов.
Военноеиздательство министерства обороны СССР Москва 1973год. стр. 58-62. Подредакцией Красношапки. М. М.
4. Противопожарноеоборудование самолета. Титаренко И.А. год издания 1969 стр. 26
5. Оборудованиесамолетов . Погорелов Поленый год издания 1983 стр.208