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.
. При возникновении пожара загорается красное табло ПОЖАР В
ОТСЕКЕ, желтое табло КРАН ОТКРЫТ, но не горит табло СРАБОТАЛИ БАЛЛОНЫ
АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОЧЕРЕДИ. Для тушения пожара применить огнетушители 2-ой очереди,
нажать кнопку ручного пожаротушения, загорается табло СРАБОТАЛИ БАЛЛОНЫ РУЧНОЙ
ОЧЕРЕДИ, проконтролировать ликвидацию пожара.
Предупреждения:
. Огнетушители 2-ой очереди сработают при нажатии кнопки
ручного пожаротушения только при открытом противопожарном клапане.
. Для эффективности пожаротушения одновременно в нескольких
отсеках с огнетушителями 1-ой очереди использовать огнетушители 2-ой очереди.
2.4 Проверка
системы
Выполняется на предполетной подготовке перед запуском
двигателей.
Для проверки необходимо:
. Включить источник постоянного тока.
. Включить АЗС противопожарной системы.
. Переключатель режимов работы установить в положение
"Контроль датчиков".
. Включить выключатель системы, загорается красное табло
КОНТРОЛЬ ДАТЧИКОВ.
. Галетный переключатель контроля датчиков, перевести из
положения "Выключено" в сектор "Левый двигатель" и
последовательно установить с выдержкой по времени не менее секунды в положения
1, 2, 3-й группы датчиков, если все датчики проверяемых групп исправны, должны
включиться и гореть табло КРАН ОТКРЫТ, ПОЖАР В ОТСЕКЕ ЛЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ. Установить
галетный переключатель в промежуточное положение, должны погаснуть табло КРАН
ОТКРЫТ, ПОЖАР В ОТСЕКЕ ЛЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ. Перевести галетный переключатель в
сектор "Правый двигатель" и последовательно с задержкой не менее
секунды удерживать переключатель в положении 1, 2, 3-й групп датчиков, если все
датчики исправны должны гореть табло КРАН ОТКРЫТ, ПОЖАР В ОТСЕКЕ ЛЕВОГО
ДВИГАТЕЛЯ. Установить переключатель в промежуточное положение, должны погаснуть
табло КРАН ОТКРЫТЬ, ПОЖАР В ОТСЕКЕ ПРАВОГО ДВИГАТЕЛЯ.
. Аналогично проверить исправность датчиков всех групп
отсеков редуктора и отсека обогревателя.
. По окончании проверки датчиков последнего отсека,
установить галетный переключатель в положение "К" и убедиться в том,
что краны всех отсеков закрыты, табло не горят, установить переключатель в
положение "Выкл".
. Переключатель режимов работы системы установить в положение
"Огнетушение", гаснет табло КОНТРОЛЬ ДАТЧИКОВ, другие табло системы
не горят, она готова к работе.
2.5
Особенности эксплуатации
Предупреждение.
У вертолетов старых серий выпуска галетный переключатель
"Контроль датчиков" удерживать в промежуточном положении в течение 5
секунд, если при этом табло КРАН ОТКРЫТ не гаснет, а работает в проблесковом
режиме, что указывает на не полностью закрытый противопожарный кран, необходимо
выключить АЗС: "Автоматическое срабатывание" и через 3 - 5 секунд
вновь включить. Мигание желтого табло КРАН ОТКРЫТ после этого свидетельствует о
неисправности крана, дальнейшая эксплуатация системы запрещена.
Внимание:
. При возникновении пожара в любом защищаемом отсеке
выполнение задания прекратить, перевести вертолет в режим аварийного снижения,
выключить не нужные для завершения полета потребители электроэнергии.
Произвести посадку, обесточить вертолет.
. Во избежание выхода из строя противопожарных клапанов
удерживать их под напряжением более 20 минут запрещено.
. Во избежание произвольного срабатывания огнетушителей 1-ой
очереди запрещается переключать систему из режима "Контроль датчиков"
в режим "Огнетушение", если галетный переключатель контроля датчиков
находится в любом из рабочих положений.
. Не рекомендуется после переключения системы в режим
огнетушения переводить галетный переключатель "Контроль датчиков" в
любое рабочее положение.
. Речевые сообщения о возникновении пожара в любом отсеке
поступают на ТАГ и с помощью командной РС автоматически на частоте связи с
обозначением бортового номера транслируются в эфир.
. При проверке ППС с включенным речевым информатором
командную радиостанцию необходимо выключить.
. Электрические сигналы возникновения пожара в любом отсеке
регистрируются системой САРПП в виде разовой команды.
. При возникновении пожара на вертолете экипаж должен подать
сигнал бедствия.
Глава 3.
Противопожарная система Ми-171 АМТ
Противопожарная система предназначена для обнаружения и
ликвидации пожара в отсеках:
основных двигателей;
двигателя АИ-9В;
обогревателя КО-50;
главного редуктора;
расходного топливного бака.
Рисунок 3. Отсеки ППС Ми-171
3.1 Состав
противопожарного оборудования
система сигнализации о пожаре ССП-ФК-2с;
система пожаротушения.
Система сигнализации о пожаре ССП-ФК-2с обеспечивает:
выдачу экипажу световой сигнализации о пожаре;
автоматическое управление пожаротушением;
выдачу сигналов возникновения пожара в аппаратуру речевых
оповещений и бортовое устройство регистрации.
На вертолете установлено три комплекта системы ССП-ФК,
которые включают в себя 42 термодатчика типа ДПС-1АГ и три исполнительных блока
ССП-ФК-БИ.
Датчик ДПС объединены в 14 групп. Каждая состоит из трех
последовательно соединенных датчиков.
По три группы датчиков расположены в отсеках основных
двигателей. По две группы датчиков расположены в отсеке обогревателя КО-50 и
двигателя АИ-9. Четыре группы датчиков размещены в отсеках главного редуктора и
расходного топливного бака.
Рисунок 4. Расположение датчиков ППС на Ми-171
Исполнительные блоки ССП расположены на потолке грузовой
кабины.
Поступающие в исполнительные блоки сигнала от датчиков ДПС
усиливаются и подаются на пороговое устройство. При повышении величины сигнала
с датчика, уровня срабатывания порогового устройства блок выдает управляющий
сигнал "пожар".
Система срабатывает при одновременном нагреве трех
последовательно соединенных датчиков до температуры не ниже 150ºС и скорости повышения температуры воздушной среды в зоне
расположения датчиков не менее 2 гр/сек.
Система пожаротушения обеспечивает:
хранение огнегасящего состава;
тушение пожара в две очереди.
Состав оборудования:
два шаровых огнетушителя: типа 1-4-4;
система подачи огнегасящего состава.
Огнетушители расположены в отсеке главного редуктора справа
между шпангоутами № 7 и 9. В качестве огнегасящего состава используется фреон
114В2. Емкость баллона огнетушителя 4 литра. Огнетушитель имеет 4 пироголовки
клапанного типа. Каждая пироголовка обеспечивает разряд огнетушителя в отсек, с
датчиков которого поступает сигнал возникновения пожара. Огнетушитель
разряжается за 1,3 сек. Для повышения надежности срабатывания каждая
пироголовка огнетушителя снабжена двумя пиропатронами ПП-3.
Рисунок 5. Огнетушители типа 1-1-4
При тушении пожара огнетушители используются последовательно
в две очереди. Огнетушитель первой очереди (передний по полету) может
разряжаться автоматически по сигналу от системы ССП-ФК или вручную, если не
сработала система автоматического включения.
Огнетушитель второй очереди разряжается только вручную.
Система подачи огнегасящего состава из баллона огнетушителя в
зону пожара.
Включает в себя трубопроводы, коллекторы и распылители.
Электрооборудование противопожарной системы питается
постоянным током через АЗС ПРОТИВОПОЖАРНАЯ СИСТЕМА. СИГНАЛИЗАЦИЯ, 1 ОЧЕРЕДЬ, 2
ОЧЕРЕДЬ.
Рисунок 5. Панель АЗС
Органы управления системой и светосигнальные табло
расположены на средней панели верхнего электропульта.
Рисунок 6. Средняя панель электропульта
3.2 Включение
и работа противопожарной системы
Для подготовки противопожарной системы к работе:
проконтролировать положение переключателя КОНТРОЛЬ ДАТЧИКОВ.
Установить переключатель в положение ВЫКЛ.;
выключатель КОНТРОЛЬ ПИРОПАТРОНОВ может занимать любое
положение;
выключатель ОГНЕТУШЕНИЕ-КОНТР. ДАТЧ. установить в положение
ОГНЕТУШ.;
включить АЗС СИГНАЛИЗАЦИЯ, 1 ОЧЕРЕДЬ, 2 ОЧЕРЕДЬ.
Рисунок 7. Арматура контроля датчиков ППС
Если система исправна и готова к работе, её световые табло,
расположенные на средней панели верхнего электропульта, не горят.
3.3 Принцип
действия
При возникновении пожара в отсеке левого двигателя по сигналу
от датчиков ДПС срабатывает исполнительный блок и обеспечивает следующее:
включается и работает в проблесковом режиме (мигает) красный
ЦСО;
включается и работает в проблесковом режиме красное табло
ПОЖАР ЛЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ;
вступает в работу аппаратура "АЛМАЗ-УП" и подает
речевую информацию ПОЖАР В ОТСЕКЕ ЛЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ на телефоны левого пилота и
через УКВ радиостанцию в эфир;
электрический сигнал возникновения пожара поступает в
бортовой регистратор.
Одновременно сработают оба пиропатрона пиротехнической
головки огнетушителя первой очереди. Огнегасящий состав поступает в отсек
левого двигателя.
При срабатывании пиропатронов включается желтое табло 1
ОЧЕРЕДЬ расположения под красным табло ПОЖАР ЛЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ.
При ликвидации пожара ПОЖАР ЛЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ гаснет.
Продолжает гореть табло 1 ОЧЕРЕДЬ. Система вновь готова к работе.
Если после автоматического срабатывания первой очереди пожар
на ликвидирован, табло ПОЖАР ЛЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ продолжает гореть, продолжить
тушение пожара огнетушителем второй очереди. Нажать кнопку РУЧНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ 2
ОЧЕРЕДЬ под красным табло ПОЖАР ЛЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ. Загорается желтое табло 2
ОЧЕРЕДЬ.
При возникновении пожара в других защищаемых отсеках системах
работает аналогично, но имеет следующие особенности:
. Для отсеков главного редуктора, расходного топливного бака,
двигателя АИ-9 предусмотрено общее табло ПОЖАР РЕДУК. ВСУ. Табло загорается при
пожаре в любом из этих отсеков. Огнегасящий состав при этом поступает во все
три отсека.
. При возникновении пожара в отсек обогревателя КО-50
противопожарная система автоматически выключает обогреватель.
. При возникновении пожара в отсеке ВСУ противопожарная
система автоматически выключает двигатель АИ-9В.
Работу противопожарной системы могут сопровождать следующие
ситуации:
при возникновении пожара в любом защищаемом отсеке сработала
сигнализация о пожаре (включился ЦСО, загорелось табло ПОЖАР…), но не сработала
автоматически огнетушитель первой очереди. Нажать кнопку РУЧНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ 1
ОЧЕРЕДЬ, расположенную под включенным красном табло "ПОЖАР…"
Загорается желтое табло 1 ОЧЕРЕДЬ.
Если первая очередь не сработала от кнопки ручного включения
(не горит табло 1 ОЧЕРЕДЬ) применить вторую очередь. Нажать кнопку РУЧНОЕ
ВКЛЮЧЕНИЕ 2 ОЧЕРЕДЬ под тем же красным табло ПОЖАР… Контролировать срабатывание
второй очереди по загоранию желтого табло 2 ОЧЕРЕДЬ.
пожар обнаружен визуально. Противопожарная система
автоматически не сработала.
Тушение выполнить вручную огнетушителем первой очереди.
Нажать кнопку РУЧНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ 1 ОЧЕРЕДЬ, расположенную под табло ПОЖАР того
отсека, где возник пожар. Загорится желтое табло 1 ОЧЕРЕДЬ. При необходимости,
для продолжения пожаротушения применить вторую очередь.
после ликвидации пожара первой очередью (горит желтое табло 1
ОЧЕРЕДЬ) возникает пожар в другом отсеке.
Тушение пожара выполнить вручную огнетушителем второй
очереди. Нажать кнопку РУЧНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ 2 ОЧЕРЕДЬ, расположенную под включенным
красным табло ПОЖАР… загорится желтое табло 2 ОЧЕРЕДЬ.
3.4 Проверка
противопожарной системы
При проверке противопожарной системы контролируется
исправность всех пиропатронов огнетушителей первой очереди и второй очереди
объединенных в две группы и датчиков ДПС всех защищаемых отсеков объединенных в
шесть каналов контроля.
Перед проверкой противопожарной системы запитать бортовую
сеть 27 В и проверить исправность ламп сигнальных табло.
Для этого:
включить АЗС САС;
включить переключатель ПРОВЕРКА ЛАМП на правой боковой панели
верхнего электропульта.
На средней панели электропульта должны включиться и мигает
четыре красных табло ПОЖАР…, включается и непрерывно горят все желтые табло 1
ОЧЕРЕДЬ, 2 ОЧЕРЕДЬ.
Отпустить переключатель ПРОВЕРКА ЛАМП. Табло гаснут.
КОНТРОЛЬ ИСПРАВНОСТИ ДАТЧИКОВ.
Включить АЗС ПРОТИВОПОЖ. СИСТЕМА СИГНАЛИЗАЦИЯ.
Включатель КОНТРОЛЬ ПРИРОПАТРОНОВ на щитке КОНТРОЛЬ ДАТЧИКОВ
поочередно установить в положение 1 (первая группа пиропатронов), затем в
положение 2 (вторая группа пиропатронов). При всех исправных пиропатронах
выключатель ни одно желтое табло 1 ОЧЕРЕДЬ, 2 ОЧЕРЕДЬ гореть не должны.
По окончании проверки пиропатронов выключатель КОНТРОЛЬ
ПИРОПАТРОНОВ может находиться в любом положении.
Включен АЗС ПРОТИВОПОЖАРНАЯ СИСТЕМА СИГНАЛИЗАЦИЯ.
АЗС ПРОТИВОПОЖАРНАЯ СИСТЕМА 1 ОЧЕРЕДЬ, 2 ОЧЕРЕДЬ должны быть
выключены.
Выключатель ОГНЕТУШИТЕЛЬ-КОНТРОЛЬ ДАТЧИКОВ на щитке КОНТРОЛЬ
ДАТЧИКОВ установить в положение КОНТРОЛЬ ДАТЧИКОВ. Загорается красное табло
КОНТРОЛЬ ДАТЧИКОВ.
Галетный переключатель КОНТРОЛЬ ДАТЧИКОВ последовательно
устанавливать в положения 1,2,3,4,5,6 каналов и следить за красным табло ПОЖАР.
В положении 1 и 2 каналов должны гореть все табло ПОЖАР.
В положении 3 канала должны гореть три табло ПОЖАР. Не горит
табло ПОЖАР КО-50.
В положениях 4,5 и 6 каналов должно гореть только одно табло
ПОЖАР РЕДУК. ВСУ.
По окончании проверки датчиков галетный переключатель
установить в положение ВЫКЛ. Табло ПОЖАР должны погаснуть.
Для подготовки системы к работе выключатель
ОГНЕТУШЕНИЕ-КОНТРОЛЬ ДАТЧИКОВ установить в положение ОГНЕТУШЕНИЕ. Гаснет табло
КОНТРОЛЬ ДАТЧИКОВ. Включить АЗС ПРОТИВОПОЖАРНАЯ СИСТЕМА 1 ОЧЕРЕДЬ, 2 ОЧЕРЕДЬ.
3.5
Особенности эксплуатации
1. Положение КОНТР. Галетного переключателя не задействовано.
. Табло КОНТРОЛЬ ДАТЧИКОВ не подключено к системе проверки
ламп.
. Проверку противопожарной системы выполнять при выключенной
УКВ радиостанции.
. Для подключения срабатывания огнетушителя первой очереди
запрещается устанавливать выключатель ОГНЕТУШЕНИЕ-КОНТРОЛЬ ДАТЧИКОВ в положение
ОГНЕТУШЕНИЕ, если галетный переключатель находиться в положении любого
контролируемого канала и переводить галетный переключатель из положения ВЫКЛ. в
положения КАНАЛЫ после установки переключателя ОГНЕТУШЕНИЯ - КОНТРОЛЬ ДАТЧИКОВ
в положение ОГНЕТУШЕНИЕ.
Глава 4.
Аэродинамические особенности вертолета Ми-8 при возникновении пожара
При возникновении пожара в отсеках двигателей руководством по
летной эксплуатации "глава 6.1" определены следующие действия:
Примечание. При обнаружении пожара в отсеках левого или
правого двигателя необходимо перевести вертолет в режим аварийного снижения,
выключить ненужные для завершения полета потребители электроэнергии, произвести
посадку и обесточить вертолет.
При выключении двигателя характерны следующие признаки:
. Изменение характера шума.
2. Падения частоты вращения НВ.
. Изменение углового положения
"разблокировка": разворот и крен вправо, уменьшение угла тангажа.
С точки зрения аэродинамики следует пояснить следующее.
Из-за уменьшения мощности силовой установки и крутящего
момента двигателя вызывает уменьшение реактивного момента от НВ. Под действием
неуравновешенного момента от тяги рулевого винта нарушается путевое управление
вертолета. Возникает разворот вправо.
Из-за появления левого скольжения и действия боковой обдувки,
конус вращения НВ отклоняется вправо. Возникает правый крен.
При снижении частоты вращения НВ, вызванной рассогласованием
потребной и располагаемой мощностей, уменьшается кабрирующий момент
стабилизатора. Кроме этого, при просадке вертолета; увеличиваются углы атаки
планера, что также уменьшает кабрирующий момент. Поэтому под действием
неуравновешенного пикирующего момента, уменьшается угол тангажа вертолета.
Степень уменьшения частоты вращения НВ и разбалансировка вертолета
зависят от исходного режима полета. Чем выше режим силовой установки, на
котором произошел отказ двигателя, тем резче проявляются признаки отказа.
Работа автоматика двигателя обеспечивает поддержании ηнв в заданных пределах за счет вывода исправного двигателя на
пониженный режим работы вплоть до взлетного. При работе двигателей на N ном
частота вращения НВ первоначально падает до 90%, затем восстанавливается до 95%
за время не менее чем через 6-8 с. В случае отказа на N дв>N ном частота
вращения не восстанавливается без вмешательства пилота.
Работа автопилота обеспечивает демпфирование и угловую
стабилизацию вертолета, но лишь в пределах возможностей регулирования.
Таким образом, работа автоматических систем облегчает задачу
пилота по поддержанию η нв и балансировки
вертолета на новом режиме полета. Однако это не исключает необходимости
своевременных действий пилота.
4.1
Возможности выполнения полета с одним выключенным двигателем
После обнаружения пожара и его выключения пилот должен
немедленно принять меры для выхода из аварийной ситуации. Действия пилота
должны быть направлены: на восстановление частоты вращения НВ с минимальным
временем задержки; устранение разбалансировки вертолета; перевод вертолета на
наивыгоднейший режим полета; подбор площадки и наполнение посадки с коротким
пробегом.
Эффективность и необходимая последовательность действий
пилота зависят от режима полета по скорости и высоте в момент отказа двигателя.
В данной ситуации летные свойства вертолета будут зависеть от
соотношения между располагаемой и потребной мощностями в режиме горизонтальном
полета (баланса мощностей).
Для вертолета Ми-8 можно построить совмещенные графикипотр и Np, расчитанные для
различных условий полета (масса, tнв, Нбар). На рисунке приводится характерный
вид таких зависимостей:
Из графиков следует, что при уменьшении располагаемой
мощности вдвое запас мощности практически исчезнет. Поэтому горизонтальный
полет без снижения возможен при соблюдении следующих условий:
режим работы исправного двигателя взлетный;
скорость полета экономическая Vэк;
масса вертолета обеспечивает горизонтальный полет с одним
двигателем.
На экономической скорости для полета требуется наименьшая
мощность, а при использовании взлетного режима получается наибольший избыток
мощности.
Определяющее влияние на потребную мощность Nпотр оказывает
полетная масса. При различных значениях Нбар и tнв можно определить, при каких
полетных массах графики Np и Nпотр имеют общую точку касания на Vэк при Nдв взлетного режима.
Полученные данные позволяют построить графическую зависимость максимальной
полетной массы однодвигательного горизонтального полета от Нбар, tнв. Эта
Номограмма приводится в РЛЭ вертолета Ми-8 и используется при подготовке к
полету над местностью, где исключена возможность посадки (водное пространство и
т.п.).
Из Номограмм следует, что максимальная масса горизонтального
полета Gмах, с одним двигателем соответствует tнв =0°С, при Hбар=0.1000 м и
составляет 10700 кг.
4.2 Пожар
одного двигателя на висении
Признаками возникновения пожара так же могут являться
наиболее интенсивное падение оборотов НВ и разбалансировка вертолета. Так как
при висении двигатели работают на предельном режиме, отказ одного из них
приводит к быстрому снижению вертолета (вертикальная скорость при максимальном
дефиците мощности наибольшая). Кроме того НВ имеет незначительный запас по шагу
на подрыв.
В данной ситуации действия пилотов зависят от высоты висения
на момент пожар в двигателе.
Выполнить посадку "под собой".
Н >5 м:
Парировать моменты разбалансировки;
Незначительно (на 1-2°) уменьшить ОШ НВ, не допуская снижения
ниже 89%;
Придать вертолету поступательную скорость для улучшения
условий "подрыва ОШ";
Начать энергичное увеличение ОШ с таким расчетом, чтобы к
моменту приземления общий шаг был максимальным;
Ручкой циклического шага удержать вертолет от боковых
перемещений;
Приземлить вертолет на основные колеса;
После приземления сбросить ОШ до минимального за время не
менее 3-6 с.
4.3
Особенности выполнения осадки с одним выключенным двигателем
Заход на посадку и выполнение посадки с одним не выключенным
двигателем по сложности практически не отличается от посадки с двумя не
работающими двигателями. Однако на этапе торможения отсутствует запас мощности,
который позволяет выполнить зависание и произвести посадку по-вертолетному. Для
полного гашения вертикальной скорости необходимо использовать два резерва
увеличения подъемной силы НВ: увеличения угла тангажа на кабрирование и взятие
шага НВ с таким расчетом, чтобы к моменту приземления он был максимальным (φmax =14°). Для увеличения угла тангажа необходим запас скорости
вертолета, поэтому посадка должна выполняться по пологой траектории, с коротким
пробегом.
Чтобы не допустить просадки вертолета, выдерживается
определенный темп увеличения общего шага НВ. При наличии дефицита мощности
работающий двигатель выводится на взлетный режим, когда вертолет находится на
определенной высоте над площадкой, не достигнув ее поверхности. К этому моменту
необходимо уменьшить поступательную скорость, которая обеспечила бы безопасное
приземление и эффективность "подрыва ОШ".
Плавное увеличение шага НВ до максимального на этом этапе
вызовет снижение оборотов НВ. На вертолете Ми-8, как исключение, допускается
провал η нв при приземлении до 70% в течение 15 с. Это ограничение связано
с тем, что при малых оборотах резко возрастают нагрузки на трансмиссию от
крутящего момента двигателя.
Приземление вертолета производится на основные колеса шасси,
при верхнем положении рычага шаг-газ для уменьшения длины пробега торможение
вертолета производится несущим винтом и использованием тормозов колес.
Вывод: При выполнении посадки с одним выключенным
двигателем необходимо учитывать возможности вертолета Ми-8, его посадочную
массу и атмосферные условия: выбирать площадку, пригодную для пробега; иметь
повышенную поступательную скорость (с учетом ветра) при меньших угле и
вертикальной скорости; гашение скорости выполнять двумя ручками; своевременно
начинать увеличение общего шага НВ и создание посадочного положения; использовать
эффект воздушной подушки и" подрыва ОШ".
Необходимые действия пилота:
с высоты 100 м продолжить снижение по возможности против
ветра;
Установить VY =2-4 м/с;
Обеспечить Vпp=80км/ч при ветре менее 5 м/с, 80-120 км/ч при ветре более 5 м/с;
С Н=40-50 начать плавное увеличение общего шага;
Обеспечивать ηнв не ниже 92%;
Приступить к одновременному уменьшению Vy и Vпр;
Выдерживать темп увеличения ОШ для вывода двигателя на Nвзл к
высоте 10-15 м, а поступательную скорость относительно земли уменьшить до 15-20
км/ч;
Установить взлетный режим двигателю;
На H=5-10 м придать вертолету посадочный угол тангажа;
Повысить темп увеличения общего шага НВ;
На Н=0,5-1 м увеличить общий шаг НВ вплоть до максимального;
Произвести посадку на основные колеса шасси;
После приземления зафиксировать ОШ в максимальном положении;
РЦШ взять незначительно на себя от нейтрального положения;
После остановки вертолета установить РЦШ нейтрально;
Плавно уменьшить общий шаг НВ;
Вывести влево коррекцию.
обесточить вертолет.
покинуть вертолет.
Примечание: Длина послеосадочного пробега составляет от 0
до 30 м в штиль при массе вертолета 12000 кг. Посадочная дистанция с Н=15 м
составляет при этом 115-85 м.
Глава 5.
Сравнительный анализ летной эксплуатации противопожарного оборудования
вертолетов Ми-8 и Ми-171 АМТ
После изучения и проведения сравнительного анализа
противопожарного оборудования вертолетов Ми-8 и Ми-171 АМТ, удалось выявить
следующие отличия:
На вертолете Ми-8 установлены два исполнительных блока типа
ССП-ФК-БИ их количество составляет 36 термодатчиков типа ДТБГ последовательно
соединенных между собой образуя 12 групп.
В отличии от Ми-8, на вертолете Ми-171 АМТ установлено 3
исполнительных блока типа ССП-ФК-БИ, а так же установлен двигатель АИ-, в нем
расположены две дополнительных группы термодатчиков и таким образом их
количество составляет 14 групп по три, типа ДПС-1АГ.
Так же на вертолете Ми-8 установлены огнетушители более
ранней модели типа ОС-2 емкость которых составляет 2 литра. А на Ми-171 АМТ
установлены огнетушители более поздней модели типа 1-1-4 и в связи с большим
объёмом защищаемых отсеков их емкость составляет 4 литра.
На вертолете Ми-171 АМТ для своевременного привлечения
внимания членов экипажа установлена система "Алмаз-УП", которая
срабатывает при обнаружении пожара и подает информацию на телефон левого
пилота, через УКВ радиостанцию в эфир. Затем электрический сигнал поступает и
записывается в бортовой регистратор.
После тушения пожара на вертолете Ми-8т необходимо закрыть
его противопожарный клапан вручную для обеспечения эффективности использования
второй очереди при тушении пожара в другом отсеке и для закрытия клапана
выключить выключатель противопожарной системы и затем вновь включить, клапан
закрывается, табло гаснет и система вновь готова к работе. На вертолете Ми-171
АМТ всех этих действий выполнять ненужно.
Глава 6.
Статистика и анализ отказов противопожарной системы
1. Вертолет Ми-8т №25643 Анарырского ОАО Магаданского УГА.
Совершил вынужденную посадку вследствие срабатывания светосигнального табло
"пожар" в отсеке правого двигателя через 4 минуты после взлета. Блок
ССП-ФК-БИ снят по его неисправности после наработки 87 часов. Предполагается,
что в условиях вибрации и пониженных температурах наружного воздуха блок мог явиться
причиной срабатывания системы сигнализации и автоматической очереди
пожаротушения. Рекомендовано ремонтным заводам ГА, ремонтирующих вертолёты Ми-8
ужесточить контроль технических параметров при отработке реле РПС-5 при их
замене в процессе ремонта исполнительных блоков ССП-ФК-БИ.
. Вертолет Ми-8 №22338 Якутского УГА. В полете произошло
разрушение СГО-30У, что привело к повышению температуры в отсеке редуктора,
сработала автоматическая очередь пожаротушения. Промышленностью принято решение
на разработку СГО-30 с сигнализатором разрушения подшипников.
. Вертолет Ми-8 №25683 Магаданского УГА совершил вынужденную
посадку по причине ложного срабатывания системы пожаротушения в отсеке КО-50
из-за деформации термобатареи датчика и касания ее о корпус через 17 часов
после ремонта на заводе № 73 ГА.
. Вертолет Ми-8 №25885 Приволжского УГА произвел вынужденную
посадку из-за пожара в редукторном отсеке. При расследовании выявлено короткое
замыкание силовых проводов генератора СГО-30У на корпус в следствии наличия
влаги и грязи внутри корпуса фильтров ФГ-5.
. Вертолет Ми-8 №24670 84г. Сработала сигнализация и
автоматическая очередь пожаротушения по причине попадания капель расплавленного
метала на датчик 2-ой группы из-за сильного перегрева щита нижнего узла щеткодержателя
генератора СГО-30У вследствие нарушения изоляции и короткого замыкания между
соединительными шинами фаз С1 и С3.
. Вертолет Ми-8 №24610 Кременченского летного училища.
Произошло срабатывание системы пожаротушения из-за наводок в цепях датчиков ППС
при включении противообледенительной системы несущего винта. Дефект был выявлен
при включении ПОС несущего винта при работающих двигателях и устранен
разнесением жгута М-13 и силовых проводов ПОС НВ в месте их совместной
прокладки.
. Вертолет Ми-8 81г. На заводе №41 ГА при ремонте в системе
пожаротушения были установлены датчики другого типа, что привело к ложному
срабатыванию сигнализации "пожар правого двигателя" в полете. Дефект
допущен на заводе вследствие небрежного монтажа.
Заключение
Наибольшее срабатывание противопожарной системы происходит по
причинам:
А. Различных замыканий в электросети.
Б. Снижении сопротивления изоляции различных проводов,
подходящих к датчикам.
В. Попадание влаги и коррозии в разъемах сети и розетках
датчиков.
Г. Снижение порога срабатывания исполнительного блока системы
ССП-ФК.
В наши дни для улучшения технических характеристик и более
лучшего обеспечения безопасности полетов конструкторы работают над различными
модификациями противопожарного оборудования, например:
Бюллетень №2682-БУ от 21.08.2001г.
На вертолете Ми-8 находящихся в эксплуатации, имеются случаи
ложного срабатывания системы ССП-ФК.
Настоящим бюллетенем предусматриваются введение схемы
задержки в электросеть ППС ССП-ФК.
Задержка формируется реле порогом 0.6+ - 0.15 сек.
При поступлении на реле, импульсы напряжения длительностью
менее 0.6 сек, который не является сигналом возникновения пожара, реле
удерживается закрытым исключая включение сигнализации пожара и срабатывания
огнетушителей первой очереди. Сигналом возникновения пожара длительностью более
0.6 сек обеспечивает открытие реле и выдачей сигнализации пожара и
автоматической очередью.
Мера предъявляемая конструкторами повышает надежность работы
противопожарной системы.
Межгосударственной авиационной комиссией с 1994 года по наши
дни авиационных происшествий на вертолетах Ми-8т и Ми-171 АМТ связанных с
неисправностями противопожарной системы не зафиксировано и таким образом можно
сделать вывод что, противопожарное оборудование данных моделей вертолетов целиком
выполняет поставленную перед ним задачу и полностью обеспечивает безопасность
полетов и безотказную работу систем.
В ходе изучения эксплуатации оборудования противопожарных
систем можно выделить, что эксплуатация ППС Ми-171 АМТ более упрощена в отличии
от вертолета Ми-8т.
Список
литературы
1.
Системы оборудования ЛА. Под ред. А.М. Матвеенко. 2012
.В.
В. Глухов, И.М. Синдеев.М. М. Шемаханов. Авиационное и радиоэлектронное
оборудование ЛА.
.
Вертолет Ми-8. Техническое описание. Внешторгиздат. Книга 4.
.
Вертолет Ми-8. Временное руководство по эксплуатации и техническому
обслуживанию. Книга 3.
.
Вертолет Ми-171 АМТ. Руководство по тех эксплуатации. Книга 7.
.
Руководство по летной эксплуатации Ми-8.
.
Руководство по летной эксплуатации по Ми-171 АМТ.