某大型水陆两栖飞机短舱结构防火设计

摘要

通过对CCAR-25部运输类飞机发动机短舱防火防护适航条款的要求进行分析，按照防火、耐火条款内容进行对比，参考EASA联邦航空局的咨询通告和修正案，对短舱结构防火/耐火确定原则、设计要求与验证方法进行了研究，明确发动机短舱内的材料和零部件的防火、耐火要求。

关键词：防火；耐火；发动机短舱；适航；

2011年1月1日，一架从西伯利亚城市苏尔古特飞往莫斯科的图－154客机在跑道上滑行时，一个发动机突然起火燃烧，而后飞机发生爆炸，造成3人死亡，43人受伤。2021年8月17日，俄罗斯发生伊尔-112V运输机的原型机试飞起火坠毁事故，造成机组三人全部遇难。国内外发动机着火事故时有发生且后果严重，因此对发动机短舱结构防火设计的和试验验证非常必要。

短舱结构防火设计目标

dm134防火是指材料或部件能承受（1100±65）℃火焰最小15min后，仍能满足设计目的的能力，在该区域下执行其功能。耐火是指材料或零部件，并经受（1100±65）℃火焰最小5min的防护。阻止其他燃油或气源泄露到已燃区域，并且确保发动机操纵系统的零部件功能不失效，允许安全关断发动机。为了表明符合要求的包容能力，材料或零部件必须在着火情况下对预期的飞行和使用载荷考虑足够的强度，以便允许正确的火警探测、飞行机组判别和随之采取纠正动作。包括有足够时间实施灭火、调整航程、应急着陆和疏散乘机人员。

1.1梳理全机区域着火特性，一般全机划分为6个防火区域：指定火区、邻近指定火区、易燃区、可燃液体泄漏区、火区以及非危险区。

根据短舱结构区域划分，一般可以按照下面的流程图判定该区域防火和耐火要求。

1.2 短舱涉及的适航条款分析

CCAR－25部中与发动机短舱结构防火防护要求相关的条款[4]主要有§25.865、§25.1191、§25.1193和§25.1121.

表1 CCAR－25中的火焰防护适航条款要求

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条款	区域	区域/耐火需求	设计要求	验证方法
§25.865	指定火区	指定火区或可能受到火区着火影响的邻近区域内必不可少的飞行操纵系统、发动机架和其他飞行结构，必须用防火材料制造或加以屏蔽，使之能经受住着火影响	发动机支架防火4130、Ti-6Al-4V；	tsf过载保护MC1、MC2、MC4
§25.1191(b)(1)(3)	指定火区	防火墙和防火罩必须是防火的，其构造必须使每一开孔都用紧配合的防火套圈、衬套或防火墙接头进行封严	1、防火墙\用防火材料制造；2、防火墙\的开孔、接头需要严密封；3、紧固件孔必须紧配合；4、结构要满足防腐设计	MC1、MC4尼龙抛光轮
§25.1193(d)(e)(3)	祛痘除皱美白面膜素指定火区	靠近排气系统零件或受排气冲击而经受高温的整流罩的各部分必须是防火的。每架飞机必须在发动机动力部分或附件部分着火时经受火焰的区域使用防火蒙皮	防火内蒙皮以下，包括机翼防火蒙皮都应该防火设计且密封	MC1、MC2
§25.1121(c)	临近指定火区	靠近排气系统零件或受排气冲击而经受高温的整流罩的各部分必须是防火的。每架飞机必须在发动机动力部分或附件部分着火时经受火焰的区域使用防火蒙皮	1、短舱后段防火框需用防火材料设计； 2、短舱尾气对机翼影响区域可通过飞行、地面测温表明无影响。	MC1、MC2、MC7蜂鸣器电路