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飛機(jī)燃油箱點(diǎn)火源防護(hù)是防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要一部分
至1959年有記錄起，世界上共有11架飛機(jī)失蹤，542人死亡皆因17起飛機(jī)油箱點(diǎn)燃事故所釀成的慘劇。
飛機(jī)燃油箱的安全是保障飛機(jī)正常飛行的重要保障之一，飛機(jī)燃油箱的防火抑爆能力不僅關(guān)系到飛機(jī)的生存和易損性，同時(shí)也關(guān)系到飛機(jī)利用率、成本及乘員安全。1990年起至今，全球至少有3架飛機(jī)因飛機(jī)的中央翼油箱（CWT）發(fā)生電熱爆炸造成在空中解體的空難事故。
盡管近幾十年來民用航空的安全性取得了長足進(jìn)步，但涉及燃油箱安全的飛機(jī)事故還時(shí)有發(fā)生。其中最有代表的是1996年TWA800一架服役超過25年B747在空中解體造成230人死亡，后經(jīng)過美國國家交通運(yùn)輸安全委員會(huì)（NTSB）對(duì)事故進(jìn)行調(diào)查，結(jié)論是CWT外部短路產(chǎn)生能量，通過油量提示系統(tǒng)（FQIS）接線將短路高壓引入CWT，導(dǎo)致因放電燃油箱間隙混合氣，同時(shí)不排除位于CWT下方空調(diào)系統(tǒng)工作所產(chǎn)生的熱輻射，致使油氣混合氣達(dá)到自燃溫度引燃的可能。
因而飛機(jī)燃油箱一直以來都是飛機(jī)燃油惰化系統(tǒng)設(shè)計(jì)師、制造商、維修者和適航審定人員所關(guān)注的重點(diǎn)。由于可燃物質(zhì)航空煤油目前還無法被替代，聯(lián)邦航空（FFA）頒布了一系列修改方案和燃油箱點(diǎn)火源防護(hù)導(dǎo)則。至2001年6月根據(jù)SFAR88要求及歐洲航空安全局（EASA）的最新飛機(jī)設(shè)計(jì)要求，已明確飛機(jī)油箱點(diǎn)火源隔控的方法。
隨著復(fù)合材料取代鋁鎂合金作為客機(jī)油箱的主要應(yīng)用材料，復(fù)合材料油箱防火要求與鋁制油箱防火要求同樣重要。鋁鎂合金材料導(dǎo)熱系數(shù)為200-236Wm-1K-1，碳纖維復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)為10-20Wm-1K-1，在防火和導(dǎo)熱性能上存在很大差異，因此復(fù)合材料油箱很容易局部過熱，同時(shí)當(dāng)溫度升高到復(fù)合材料機(jī)體玻璃轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)變溫度后，會(huì)使其性能下降，拉伸性能基本不變，但壓縮強(qiáng)度會(huì)降低遠(yuǎn)大于20%-30%。在正常的飛行過程中因震動(dòng)或油箱內(nèi)外壓差會(huì)引起油箱結(jié)構(gòu)的變形（如凸起等）。
復(fù)合材料經(jīng)過長時(shí)間高溫烘烤、燒灼或造成復(fù)合材料表面溫度達(dá)到了玻璃轉(zhuǎn)化溫度后，在飛機(jī)震動(dòng)或晃動(dòng)作用下，可能出現(xiàn)部分開裂、分層、脫膠、滲漏和變形等，因此除在飛機(jī)設(shè)計(jì)中盡量避免因電火花、電弧、電器元件加熱達(dá)到能量界限、摩擦火花、熱平面輻射等可能會(huì)引起飛機(jī)火災(zāi)的重要因素以外，綜上所述復(fù)合材料尤為需熱平面輻射所帶來的性能下降。
熱防護(hù)材料的設(shè)計(jì)是為了減緩燃燒傳熱到結(jié)構(gòu)元件的過程，延緩溫度變化對(duì)其電阻的影響。根據(jù)它們的性質(zhì)，它們可以組成一個(gè)絕緣屏障，降低對(duì)被保護(hù)元件的傳熱速率。防火材料可以起到物理屏障的作用，降低能量傳遞率。例如，大連義邦輕薄型防火涂料，當(dāng)防火涂料暴露在高溫或火中時(shí),被動(dòng)式防火屏障薄膜涂層會(huì)形成一個(gè)堅(jiān)硬的碳屏障，通過自身吸收熱量降低被保護(hù)基材的溫度，阻礙燃燒物體所需燃料的獲取，阻止火勢的蔓延，起到很好的保護(hù)作用。
防火涂料誕生盡管已有40多年了，但即使工業(yè)較為發(fā)達(dá)的歐洲直到20世紀(jì)80年代后期才被廣泛使用，我國膨脹型防火涂料的發(fā)展 , 較國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家晚15- 20年，雖然起步晚, 但發(fā)展速度快。目前，可耐高溫輕薄型的膨脹防火涂料將越來越受到精密航空工業(yè)的青睞 , 其發(fā)展前景十分廣闊。
本文意在傳播新材料資訊，文中圖片來自網(wǎng)絡(luò)。
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