كيف يتم إطفاء حريق محرك الطائرة

يجب أن يكون لدى طائرات الركاب المعتمدة على الأقل، نظام إطفاء حريق ذو الطلقة الواحدة، أي أنها تعمل على تفريغ الطفاية دفعة واحدة، ولكن يتعين على جميع الطائرات فئة النقل المعتمدة أن يكون لها تفريغان، كل منهما ينتج تركيزًا كافيًا فعال، ويمكن استخدام نظام فردي الطلقة لوحدات الـ (APU) وسخانات حرق الوقود ومعدات الاحتراق الأخرى، ولباقي مناطق الاحتراق الأخرى يجب توفير تفريغين (نظام من طلقة ثنائية)، ينتج كل منهما تركيزًا مناسبًا.

عامل إطفاء الحريق الخامل

تم تصميم أنظمة مطفأة الحريق الثابتة المستخدمة في معظم أنظمة الحماية من حرائق المحركات لتخفيف تزويد الغلاف الجوي بعامل خامل لا يدعم الاحتراق، حيث تستخدم العديد من الأنظمة أنابيب مثقبة أو فوهات تصريف لتوزيع عامل الإطفاء الخامل، وتستخدم أنظمة معدل التفريغ المرتفع (HRD) أنابيب مفتوحة الطرف؛ لتوصيل كمية من عامل الإطفاء لمدة ثانية إلى ثانيتين.

عامل الإطفاء الأكثر شيوعًا الذي لا يزال مستخدمًا اليوم هو هالون 1301 بسبب قدرته الفعالة على مكافحة الحرائق وسميته المنخفضة نسبيًا (مجموعة تصنيف UL 61)، حيث أن مادة الهالون 1301 غير قابلة للتآكل ولا تؤثر على المواد التي تلامسها ولا تتطلب تنظيفًا عند تفريغها.

الهالون 1301 هو عامل الإطفاء الحالي للطائرات التجارية، ولكن هناك بديل قيد التطوير، نظرًا لأن هالون 1301 يستنفد طبقة الأوزون، فإن الهالون 1301 المعاد تدويره فقط متاح حاليًا، كما يتم استخدامه حتى يتم تطوير البديل المناسب، أيضًا تستخدم بعض الطائرات العسكرية HCL-125، والتي تختبرها إدارة الطيران الفيدرالية (FAA) لاستخدامها في الطائرات التجارية.

الحماية من الحرائق الأرضية لمحرك التوربينات

في العديد من الطائرات يتم توفير الوسائل عادة للوصول السريع إلى الضاغط أو أنبوب العادم أو حجرات الموقد، كما تم تجهيز العديد من أنظمة الطائرات بأبواب وصول محملة بنابض، وتكون منبثقة في هياكل الحجرات المختلفة، حيث يمكن تفجير حرائق في أنبوب العادم للمحرك الداخلي، والتي تحدث أثناء إيقاف تشغيل المحرك أو بدء التشغيل الخاطئ عن طريق تشغيل المحرك مع المبدئ.

يمكن تسريع المحرك الجاري إلى السرعة المقدرة لتحقيق نفس النتيجة، ولكن إذا استمر مثل هذا الحريق يمكن توجيه عامل إطفاء الحريق إلى أنبوب العادم، حيث يجب أن نتذكر أن الاستخدام المفرط لثاني أكسيد الكربون، أو العوامل الأخرى التي لها تأثير تبريد، يمكن أن يقلص من غلاف التوربين ويتسبب في تفكك المحرك.

زجاجات أو عبوات مطفأة الحريق

تقوم عبوات مطفأة الحريق (HRD) بتخزين عامل إطفاء سائل مهلجن وغاز مضغوط (عادة نيتروجين) يكون مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ، واعتمادًا على اعتبارات التصميم، تتوفر مواد بديلة بما في ذلك التيتانيوم، كما تتوفر العبوات أيضًا في مجموعة واسعة من السعات والأحجام.

كما يتم إنتاجها وفقًا لمواصفات وزارة النقل (DOT) أو الإعفاءات وتتميز معظم عبوات الطائرات بتصميم كروي، مما يوفر أخف وزن ممكن، ومع ذلك تتوفر أشكال أسطوانية، حيث تشكل قيود المساحة عاملاً وتشتمل كل عبوة على غشاء تنفيس آمن حساس لدرجة الحرارة والضغط، والذي يمنع ضغط العبوة من تجاوز ضغط الحد الأقصى في حالة التعرض لدرجات حرارة مفرطة.

صمامات التفريغ

يتم تركيب صمامات التفريغ على العبوات، ويتم تثبيت طلقة متفجرة (سكيب) وصمام من نوع القرص القابل للكسر في مخرج مجموعة صمام التفريغ، كما تتوفر أيضًا مجموعات خاصة مزودة بصمامات من نوع آمن تعمل بملف لولبي أو تعمل يدويًا، كما يتم استخدام نوعين من تقنيات تحرير قرص الطلقة المتفجرة.

يستخدم نوع الإصدار القياسي رصاصة مزودة بالطاقة المتفجرة لتمزيق قرص إغلاق مجزأ، وبالنسبة للوحدات ذات درجة الحرارة المرتفعة أو محكمة الإغلاق فيتم استخدام رصاصة متفجرة من النوع ذي التأثير المتفجر المباشر، والتي تطبق تأثير التجزئة لتمزيق غشاء فولاذي مقاوم للتآكل يكون مُسبَق الإجهاد، وتستخدم معظم العبوات موانع التسرب المعدنية التقليدية التي تسهل التجديد بعد التفريغ.

مؤشر الضغط

يتم استخدام مجموعة واسعة من التشخيصات للتحقق من حالة شحن مادة مطفأة الحريق، حيث يتوفر مقياس بسيط محدد بصريًا، وعادة ما يكون مؤشرًا من حلزوني مقاوم للاهتزاز.

يشير مفتاح القياس المركب بصريًا إلى ضغط عبوة الإطفاء الفعلي، ويوفر أيضًا إشارة كهربائية في حالة فقد ضغط العبوة، مما يحول دون الحاجة إلى وجود مؤشرات التفريغ، كما يتم استخدام مفتاح الضغط المنخفض من نوع الغشاء القابل للفحص الأرضي بشكل شائع في العبوات محكمة الإغلاق، ويحتوي النظام أيضًا على مفتاح ضغط يعادل درجة الحرارة يتتبع تغيرات ضغط العبوة مع درجات الحرارة باستخدام غرفة مرجعية محكمة الإغلاق.

صمام فحص ثنائي الاتجاه

يتوفر خط كامل من صمامات الفحص ذات الاتجاهين، ويتم تصنيعها إما من الألمنيوم خفيف الوزن أو الفولاذ، حيث أن هذه الصمامات مطلوبة في نظام ذو الطلقة، ويتم تزويد الصمامات إما بتكوينات تركيب (MS-33514) أو (MS-33656).

مؤشرات تفريغ العبوات في أنظمة إطفاء الحريق

توفر مؤشرات التفريغ دليلًا مرئيًا فوريًا على تفريغ العبوات في أنظمة إطفاء الحريق، حيث يمكن توفير نوعين من المؤشرات: الحرارية (قرص أحمر وقرص أصفر)، كما تم تصميم كلا النوعين لتركيب الطائرات والجلد.

أولًا: مؤشر التفريغ الحراري

يتم توصيل مؤشر التفريغ الحراري بتركيبات تصريف لعبوات الحريق، حيث يقوم المؤشر على إخراج قرصًا أحمر يظهر عندما تتعرض محتويات العبوة في الخارج إلى الحرارة الزائدة، ويقوم العامل بإفراغ العبوة من خلال الفتحة التي تم إنشاؤها عندما ينفجر القرص، ويعطي هذا لطاقم الرحلة والصيانة إشارة إلى أن حاوية مطفأة الحريق بحاجة إلى الاستبدال قبل الرحلة التالية.

ثانيًا: مؤشر تفريغ القرص الأصفر

إذا قام طاقم الطائرة بتنشيط نظام إطفاء الحريق، يتم قذف قرص أصفر من سطح جسم الطائرة للخارج، ويعتبر هذا مؤشر لطاقم الصيانة على أن نظام إطفاء الحريق قد تم تفعيله من قبل طاقم الرحلة، كما أن عبوة إطفاء الحريق بحاجة إلى الاستبدال قبل الرحلة التالية.

ثالثًا: نظام الإنذار

يتم تثبيت أنظمة تحذير مرئية ومسموعة في قمرة القيادة لتنبيه طاقم الطائرة، حيث يصدر صوت بوق ويضيء مصباح تحذير واحد أو أكثر لتنبيه طاقم الطائرة باكتشاف حريق في المحرك، وهذه المؤشرات تتوقف عند إطفاء الحريق.

تشغيل مفتاح حريق المحرك

عادةً ما يتم تثبيت مفاتيح تبديل الحريق على اللوحة العلوية المركزية أو وحدة التحكم المركزية في سطح الطائرة داخل قمرة القيادة، وعند تنشيط مفتاح الحريق، يحدث ما يلي:

• يتوقف المحرك بسبب توقف التحكم في الوقود.

• وعزل المحرك عن أنظمة الطائرات.

• يتم تنشيط نظام إطفاء الحريق، حيث تستخدم بعض الطائرات مفاتيح إطفاء الحرائق التي يجب سحبها وتدويرها لتنشيط النظام، بينما يستخدم البعض الآخر مفتاحًا من نوع الضغط مع واقي يغطيها.

ولمنع التنشيط العرضي لمفتاح النار، يتم تثبيت قفل يحرر مفتاح الحريق فقط عند اكتشاف حريق، حيث يمكن تحرير هذا القفل يدويًا بواسطة طاقم الرحلة في حالة تعطل نظام الكشف عن الحريق.