我国首套航空发动机灭火剂浓度机载测试设备研制成功

没得比

　　近日，航空工业试飞中心成功研制出我国首套航空发动机灭火剂浓度机载测试设备，填补了国内灭火剂浓度机载测试设备的空白，使我国在该领域拥有了自主知识产权的设备研发能力。该设备将大幅度提升国产飞机防火系统设计定型和适航审定的工作效率，具有广阔的应用前景和使用价值。

　　随着我国运输类飞机的发展，各种新型飞机都要按照中国民用航空规章第25部(CCAR25)进行合格审定试飞，以取得适航当局的型号合格证。其中，在新机的合格审定中，发动机舱灭火系统合格审定验证是一项重要内容。为确保飞行安全，现代飞机发动机短舱内部装有火警探测和灭火系统，当发生火灾时，火警探测系统发出信号告知机组，机组立即启动灭火系统进行灭火。根据CCAR25部第1195条规定，必须通过实验演示，在飞行中临界的气流条件下，灭火剂的数量和持续喷射时间都足以扑灭任何可能发生的火灾。

　　早期的国外运输机演示其灭火系统效能均采用模拟方法，即模拟发动机舱着火后，喷射灭火剂进行灭火，以鉴别灭火系统的效能。这种方法试验复杂，周期长，代价昂贵，实施困难较大。而且，地面很难模拟飞行中临界的气流条件，除非能够在所有方面都模拟短舱的空气流，否则地面模拟飞行中短舱空气流所得的结果与飞行试验结果相差很大。因此，灭火剂浓度机载测试设备便是最理想的飞行试验设备。

　　我国于20世纪90年代初期正式启动航空防火系统发展研究。在试飞运7、运8、运12飞机防火系统时，对灭火剂气体分析仪做了大量的调研工作。对这些飞机防火系统进行了适航取证，试验取得了圆满成功，也形成了我国航空防火系统研究的基础框架。随着ARJ21-700支线飞机的适航认证，从2003年开始，试飞中心的科研人员开始结合型号需求进行灭火剂气体分析仪的深入研究。最终ARJ21-700支线飞机灭火剂浓度测试作为最后一个完成适航取证的试飞科目，历经多次试验，成功完成，也为我国攻克相关技术奠定了基础。

　　随着我国AG600、“海鸥”300、C919等新型民用飞机的问世，均配有灭火系统，我国灭火剂浓度测试设备的研制也势在必行。

　　据了解，为打造航空试飞核心竞争力，试飞中心主动创新，集中发动机试飞技术骨干、测控产品研发专业人员，组建了“灭火剂浓度机载测试设备”研制团队，严格按照《中国民用航空规章》和“国军标”技术要求全力攻关。

　　2012年10月，研发团队通过查阅大量科技文献资料，进行了多轮的方案研讨，提出了初步研制方案，并通过层流管、配套差压传感器、流量控制器，搭建了原理性试验管路。12月底，研发团队通过常温下原理性验证试验，一举成功，从而证明了该项目研制方案的正确性。在完善设计方案后，最终确定采用微差压原理进行灭火剂浓度测试设备研制。

　　测试设备研制过程中，研发团队还先后与西安交通大学、航空工业津电技术专家进行了深入交流与探讨，一路攻克灭火剂特性分析、数据处理、核心参数设定、低气压环境试验等多项技术难题，进行了微差压技术理论分析、单通道原理性试验、核心传感器选型、设备总装、校线标定、低气压精度验证等多项验证试验。2016年4月，研发团队最终对灭火剂浓度测试设备进行了常温常压、常压高温条件下测试管路测量稳定性检查。结果表明该设备满足设计要求。

　　随后针对灭火剂浓度测量系统柜体过大、重量超重问题，大家又集思广益，提出根据不同功能单元，将原整体式结构改进成分体式结构，最终明确灭火剂浓度测试仪由高性能计算机、真空泵、温度控制装置、气体分析室以及采样管组成。

　　2016年10月22日，研制课题组与中国科学计量研究院的工作人员，在实验室随机抽取了8种测试气体，对灭火剂浓度测试设备进行了最终标定。常压环境下测试设备标定结果显示：该精度可以满足型号使用。至此，我国首个灭火剂浓度机载测试设备的成功研制。

　　测试设备的成功是我国试飞技术领域的又一次突破，使我国在该领域拥有了自主知识产权技术研究能力。随着灭火剂浓度机载测试设备的投入，将大幅度提升我国飞机防火系统设计定型和适航审定工作整体效率，为完成AG600、“海鸥”300、C919等型号提供基础。同时，该测试设备的研制成功为提升我国国产飞机防火系统的可靠性提供了充分保障。