飞机燃油箱点火源防护是防火系统设计的重要一部分

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发布日期：2021-03-11 作者：大连义邦科技浏览数：11024

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至1959年有记录起，世界上共有11架飞机失踪，542人死亡皆因17起飞机油箱点燃事故所酿成的惨剧。

飞机燃油箱的安全是保障飞机正常飞行的重要保障之一，飞机燃油箱的防火抑爆能力不仅关系到飞机的生存和易损性，同时也关系到飞机利用率、成本及乘员安全。1990年起至今，全球至少有3架飞机因飞机的中央翼油箱（CWT）发生电热爆炸造成在空中解体的空难事故。

尽管近几十年来民用航空的安全性取得了长足进步，但涉及燃油箱安全的飞机事故还时有发生。其中最有代表的是1996年TWA800一架服役超过25年B747在空中解体造成230人死亡，后经过美国国家交通运输安全委员会（NTSB）对事故进行调查，结论是CWT外部短路产生能量，通过油量提示系统（FQIS）接线将短路高压引入CWT，导致因放电燃油箱间隙混合气，同时不排除位于CWT下方空调系统工作所产生的热辐射，致使油气混合气达到自燃温度引燃的可能。

因而飞机燃油箱一直以来都是飞机燃油惰化系统设计师、制造商、维修者和适航审定人员所关注的重点。由于可燃物质航空煤油目前还无法被替代，联邦航空（FFA）颁布了一系列修改方案和燃油箱点火源防护导则。至2001年6月根据SFAR88要求及欧洲航空安全局（EASA）的最新飞机设计要求，已明确飞机油箱点火源隔控的方法。

随着复合材料取代铝镁合金作为客机油箱的主要应用材料，复合材料油箱防火要求与铝制油箱防火要求同样重要。铝镁合金材料导热系数为200-236Wm-1K-1，碳纤维复合材料导热系数为10-20Wm-1K-1，在防火和导热性能上存在很大差异，因此复合材料油箱很容易局部过热，同时当温度升高到复合材料机体玻璃转化转变温度后，会使其性能下降，拉伸性能基本不变，但压缩强度会降低远大于20%-30%。在正常的飞行过程中因震动或油箱内外压差会引起油箱结构的变形（如凸起等）。

复合材料经过长时间高温烘烤、烧灼或造成复合材料表面温度达到了玻璃转化温度后，在飞机震动或晃动作用下，可能出现部分开裂、分层、脱胶、渗漏和变形等，因此除在飞机设计中尽量避免因电火花、电弧、电器元件加热达到能量界限、摩擦火花、热平面辐射等可能会引起飞机火灾的重要因素以外，综上所述复合材料尤为需热平面辐射所带来的性能下降。

热防护材料的设计是为了减缓燃烧传热到结构元件的过程，延缓温度变化对其电阻的影响。根据它们的性质，它们可以组成一个绝缘屏障，降低对被保护元件的传热速率。防火材料可以起到物理屏障的作用，降低能量传递率。例如，大连义邦轻薄型防火涂料，当防火涂料暴露在高温或火中时,被动式防火屏障薄膜涂层会形成一个坚硬的碳屏障，通过自身吸收热量降低被保护基材的温度，阻碍燃烧物体所需燃料的获取，阻止火势的蔓延，起到很好的保护作用。

防火涂料诞生尽管已有40多年了，但即使工业较为发达的欧洲直到20世纪80年代后期才被广泛使用，我国膨胀型防火涂料的发展 , 较国外工业发达国家晚15- 20年，虽然起步晚, 但发展速度快。目前，可耐高温轻薄型的膨胀防火涂料将越来越受到精密航空工业的青睐 , 其发展前景十分广阔。

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