СИСТЕМА ПОЖАРОТУШЕНИЯ МОТОГОНДОЛЫ ДВИГАТЕЛЯ Советский патент 1995 года по МПК A62C3/07 

Изобретение относится к системам пожарной защиты самолетов, а именно - мотогондолы воздушно-реактивного двигателя.

Целью изобретения является повышение надежности тушения, исключение возможности повторного воспламенения и снижение массогабаритных характеристик системы пожаротушения мотогондолы двигателя, изготовленной с применением газообразных составов.

Поставленная цель достигается тем, что заряды газоаэрозольного состава, например, на основе KNO₃, выполнены из цилиндрических канальных шашек и размещены в кольцевом коллекторе с отверстиями, устанавливаемом в носовой части мотогондолы, а определяющие геометрические размеры зарядов связаны с численным значением скорости горения состава данной рецептуры следующим соотношением:
< v x 1c < где D, d - диаметры шашки и канала в ней, мм; v - скорость горения состава данной рецептуры, мм с^-1.

На фиг.1 представлена система пожаротушения; на фиг.2 - кольцевой коллектор.

Система пожаротушения состоит из датчиков температуры 1, которые связаны через пульт сигнализации с пультом управления подачей состава и кольцевого коллектора 2 с выходными отверстиями 3, внутри которого расположены канальные шашки 4 газоаэрозольного состава СТК, которые воспламеняются пироузлом 5.

Система работает следующим образом.

При возникновении пожара внутри МГ датчики температуры подают сигнал на пульт сигнализации, а затем на пульт управления подачей огнетушащего вещества. Поcледний подает напряжение на пироузел, который, сра- батывая, воспламеняет шашки СТК, при сгорании которых образуется огнетушащая газоаэрозольная смесь, которая перемешивается с поступающим внутрь МГ воздухом и заполняет весь ее объем, осуществляя тушение.

Разработка СПТ на основе предлагаемых принципов позволяет применять составы с различными скоростями горения, под которые подбираются геометрические размеры зарядов.

Проверка системы проводилась на газоаэрозольных составах двух различных рецептур, применяемой в прототипе и известной системе. В качестве объектов исследований применялись мотогондола натурного двигателя самолета ТУ-70 (горючее ТС-1) и модельная установка, схема которой приведена на фиг.2 (горючее - метан или водород).

П р и м е р 1. Эксперименты проводились на мотогондоле натурного двигателя - самолета Т-70 с топливной смесью ТС-1.

В первом опыте исследовалось тушение пожара в мотогондоле при расходе воздуха около 2,6 кг/с. Топливная смесь подавалась под давлением из двух форсунок с расходом 100 г/с. Заряды СТК общей массой 0,5 кг по рецептуре согласно прототипу имели следующие размеры и скорость горения: D = 20 мм, d = 14 мм, v = 1,8 мм ˙с^-1 и располагались в кольцевом коллекторе, установленном в носовой части мотогондолы двигателя. После выхода на режим по расходу воздуха включалась подача ТС-1, а через 3 с она воспламенялась, после чего через 10 с включалась система пожаротушения. Тушение было достигнуто мгновенно.

Во втором опыте исследовалась возможность воспламенения ТС-1 от частей МГ, прогретых пламенем газоаэрозольного состава. С этой целью через 10 с после воспламенения топливной смеси пожар тушили хладоновой системой, после чего через 4 с включили СПТ согласно опыту 1 (подача ТС-1 не прекращалась). Воспламенение топливной смеси не произошло.

П р и м е р 2. Эксперименты проводились на модельной установке, представленной на фиг.2, следующим образом. После установления по анемометру нужного расхода воздуха открывался вентиль подачи горючего газа. Затем через 8-10 с после воспламенения горючей смеси подавалось напряжение на пиропатроны и включалась подача газоаэрозольной смеси. Фиксировалось время тушения после включения системы пожаротушения и минимальная масса заряда, обеспечивающая тушение, для которой рассчитывалось количество выделяемого при горении заряда тепла (теплота сгорания, 500 ккал/кг^-1).

Результаты сравнительных испытаний систем пожаротушения на модельной мотогондоле двигателя приведены в таблице.

Результаты сравнительных испытаний показывают, что для достижения мгновенного тушения масса (а, следовательно, и размеры) заряда газоаэрозольного состава в предлагаемой СПТ в 3-5 раз ниже, чем в прототипе. Пропорционально уменьшается количество вносимого за счет сгорания заряда тепла. Следствием этого является повышение надежности тушения пожара и снижение вероятности повторного воспламенения.

Предлагаемую систему пожаротушения предполагается использовать при проектировании СПТ новых образцов авиационной техники.

Использование: в самолетном приборостроении, в частности в устройствах систем пожарной защиты, преимущественно мотогондолы воздушно-реактивного двигателя. Сущность изобретения: система содержит пульты сигнализации о пожаре и управления подачей газоаэрозольного огнетушащего состава из камеры с выходными отверстиями, связанные через блок управления с датчиками температуры. Камера системы представляет кольцевой коллектор для размещения в носовой части мотогондолы. В качестве газоаэрозольного состава используют состав на основе нитрата калия в виде зарядов из цилиндрических канальных шашек. Последние размещены по оси коллектора. Их геометрические размеры определяют из соотношения (D - d)/4 < Vx 1c < (D - d)/2, где D, d - соответственно диаметр шашки и диаметр канала шашки; V - скорость горения состава. 2 ил., 1 табл.

СИСТЕМА ПОЖАРОТУШЕНИЯ МОТОГОНДОЛЫ ДВИГАТЕЛЯ, содержащая пульты сигнализации о пожаре с управления подачей газоаэрозольного огнетушащего состава из камеры с выходными отверстиями, связанные через блок управления с датчиками температуры, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет исключения повторного воспламенения и снижения массогабаритных характеристик, камера системы представляет собой кольцевой коллектор для размещения в носовой части мотогондолы, а в качестве газоаэрозольного состава использован состав на основе нитрата калия в виде зарядов из цилиндрических канальных шашек, размещенных по оси коллектора, при этом геометрические размеры цилиндрических канальных шашек определены из соотношения

где D, d - соответственно диаметр шашки и диаметр канала шашки;
V - скорость горения состава.