民用飞机手提式灭火器适航审定研究

王晓伟

【摘 要】火灾是影响民用飞机安全的最主要因素之一。驾驶舱、客舱均配备有一定数量和功能的手提式灭火器，以防止载人舱内人为火灾。本文从适航条款入手，对手提式灭火器的审定进行研究。这对于开展民用飞机手提式灭火器相关适航审查，提高飞机适航安全性，具有十分重要的意义。

【关键词】手提式灭火器；适航；审定

中图分类号： V244.12 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）24-0206-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.24.099

【Abstract】Fire is one of the most important factors that affect the safety of civil aircraft. The cockpit and cabin are equipped with a certain number of portable fire extinguishers with certain function to prevent man-made fire in the manned cabin. Starting from airworthiness regulations， this paper studies the certification of portable fire extinguisher. It is of great significance to carry out the airworthiness examination of portable fire extinguishers in civil aircraft and improve the safety of aircraft.

【Key words】Portable fire extinguisher； Airworthiness； Certification

0 引言

在国际民航史上，火灾永远是对飞行安全最严重的威胁之一。为了确保飞机及机载设备和机上人员的安全，需要对飞机内部可能因为人为错误产生的着火提供灭火功能。对于运输类飞机，应根据其座级数配置相应数量的便于取用的客舱和驾驶舱手提式灭火器，由机上人员操作扑灭客舱和驾驶舱内可能产生的着火。对手提式灭火器的符合性判据进行研究，对于开展民用飞机手提式灭火器相关适航审查，提高飞机适航安全性，具有十分重要的意义。

1 适航条款解析

CCAR 25部中第25.851（a）条“手提式灭火器”明确定义了民用飞机手提式灭火器的功能和安装要求，适航条款解析详见表1。

2 手提式灭火器适航审定研究

2.1 火灾分类

为了选择适合的手提式灭火器在机上使用，应考虑下列可能在机上发生的火灾：

（1）A类：普通可燃材料着火，比如木柴、衣物、纸张、橡胶和塑料等；

（2）B类：易燃液体、石油、油脂、焦油、涂料、油漆、溶剂、酒精和易燃气体着火；

（3）C类：通电设备着火；

（4）D类：可燃金属着火，比如镁、钠、钛、钾、锂和锆；

（5）锂电池火灾：少量锂电池着火不应作为D类火灾，少量锂电池便携式电子设备包括笔记本电脑、手机、电纸书、视频/音频/数据记录仪或电玩设备、信息发送设备、个人电子助手和双向无线电设备等。

2.2 灭火剂

手提式灭火器内常用的灭火剂主要包括水、干冰、干粉、Halon和卤代烃清洁灭火剂等。一般而言，飞机内部不推荐使用干粉手提式灭火器，因为其对电气设备有腐蚀、释放到驾驶舱可能造成视觉模糊且使用后清洁困难。干冰手提式灭火器使用时易冻伤人体，且会释放出大量CO2，对人体有窒息作用，因此也不推荐在机上使用。航空用手提式灭火器内灭火剂主要包括以下3種：

（1）水。使用水可以有效地控制住A类火灾，水可以将材料冷却至燃点以下，并且可以浸润材料防止复燃。D类火灾不能使用水，因为水能与燃烧的金属发生剧烈反应。

（2）Halon。Halon灭火剂可以有效的控制A、B、C类火灾。D类火灾不能使用Halon，因为Halon灭火剂能够与燃烧的金属发生剧烈的反应。虽然Halon仍在使用，但由于其对臭氧层的破坏作用已经限制生产，应考虑使用清洁灭火剂进行代替。

（3）卤化烃清洁灭火剂。卤化烃清洁灭火剂能够有效控制A、B或C类火灾。D类火灾不能使用卤化烃清洁灭火剂，因为卤化烃灭火剂可以与燃烧的金属发生剧烈反应。虽然卤化烃灭火剂的热降解产物有腐蚀性，但其可通过快速灭火减少降解产物。

2.3 航空用手提式灭火器取证

航空用水型手提式灭火器按TSO-C19取证。Halon或卤代烃清洁手提式灭火器一般应按工业标准UL 711进行取证，在灭火器标签上用数字和字母描述该灭火器对指定火灾类型的有效性。对于A类和B类火灾，使用数字和字母一起在灭火器上进行标识。字母前面的数字表示设备对于指定火灾类型的灭火有效性，其取决于灭火剂、设备容量、释放次数和设计特征等。例如，分级为UL 4A的灭火器熄灭A级火的能力应该是UL 2A的两倍。数字分级不适用于C类和D类火灾的灭火器。对多种火灾类型有效的灭火器有多个“数字-字母”和“字母”分级，比如UL 5B：C。

对于运输类飞机，Halon或卤代烃清洁手提式灭火器必须至少具有UL 5B：C的分级。UL 5B：C 灭火器应该不小于8英尺（3m）的抛洒半径。手提式灭火器取证时无需进行地面试验和飞行试验，但需要根据RTCA DO-160进行设备鉴定试验。

卤化烃清洁灭火器应该能够在-40℉（-40℃）或-65℉（-54℃）和120℉（49℃）正常工作16个小时。水型灭火器应该添加防冻液保证其在-40℉（-40℃）正常工作，并在灭火器铭牌上标记。

2.3.1 Halon 灭火器

对于仍然使用Halon灭火剂的手提式灭火器，只有Halon 1211，1301和1211/1301混合物之前已經批准并且在机上使用。只要回收的Halon的质量可接受，Halon灭火剂的手提式灭火器可以在机上继续使用。灭火器制造商负责确认灭火剂的纯度有效性来确定使用新的还是回收的灭火剂。

制造商应该永久地和清楚地在Halon灭火器上标记灭火剂的名称和UL711分级或等效信息。UL灭火器必须有UL列名标记（包括UL版权logo）和以下四个必需元素：圆形标记的UL、单词“listed”、产品和公司名称、发行号/系列号/控制号。

2.3.2 Halon 灭火器的替代

使用替代灭火剂的手提式灭火器，比如卤化烃清洁灭火器，要取代分级为UL 5B：C的2.5磅Halon 1211灭火器并在机上取证使用，首先应满足健康和环保的要求。

其次，应满足最小性能标准（MPS）。应使用MPS技术报告中规定的隐火试验以及座椅起火和毒性试验进行评估。

新型Halon 1211替代灭火剂还必须至少满足一种适用的ASTM（美国试验材料协会）规定或等效规定。灭火器制造商需要负责验证灭火剂纯度来选择使用新的还是循环利用的灭火剂。制造商每个已经通过测验的UL 5B：C Halon 1211替代灭火器应该永久清楚地标记下述信息：

（1）“Meet FAA approved MPS per DOT/FAA/AR-01/37”；

（2）灭火剂名称和UL711等级或等效等级。UL灭火瓶必须有UL列名标志（包括UL版权标志），还有四个基本元素：圆形标记的UL、单词“listed”、产品和公司名称、发行号/系列号/控制号。

2.3.3 水型灭火器的替代

如果可以表明替代灭火器熄灭A类火灾比水型灭火器有更好的表现，则最小分级为UL 5B：C的Halon替代灭火器可以用来取代TSO-C19水型灭火器。如果Halon替代灭火器具有和两个距离很近的水型灭火器相同或更好的熄灭A类火灾的能力，则两个水型灭火器可以用一个Halon替代灭火器代替。Halon替代灭火器必须有足够的抛洒半径来熄灭可能发生的火灾。

2.4 手提式灭火器的布置和安装

2.4.1 客舱

客舱布置和安装手提式灭火器根据适航条款25.851，和以下原则：

（1）将手提式灭火器放置在临近需要保护的危险区域（例如走廊、电气设备架等）；

（2）如果没有指定危险区域，当使用一个灭火器时，把它放置在空乘人员的舱位；当使用两个及以上的灭火器时，在客舱前后分别放置一个，剩下的均匀放置在舱内；

（3）手提式灭火器的安放应便于取用。如果它们在放置位置不可见，应使用标牌来指示它们的位置；

（4）当选择手提式灭火器的时候，应考虑可能遇到的火灾类型（A、B、C、D）。如果灭火器需要用来熄灭不同种类的火，考虑使用铭牌或其他手段在靠近灭火器的地方明显地标记它们的预期用途来帮助起火时选择合适的灭火器。

2.4.2 驾驶舱

驾驶舱布置和安装手提式灭火器根据适航条款25.851，和以下原则：

（1）每个手提式灭火器应该布置在便于取用、显眼的位置。如飞行员座椅后部内饰板上；

（2）手提式灭火器的安放应该利于取出。对单人操作的飞机，手提式灭火器应该布置在驾驶员在座位上就能方便取用的位置。

（3）驾驶舱灭火器应该能够熄灭B类和C类火灾。

3 结论

本报告从航空用手提式灭火器适航要求出发，对相关适航条款进行了解析，对客舱和驾驶舱手提式灭火器的审定进行了研究。本报告仅为对航空用手提式灭火器适航合格审定的一种解读，主要参考了FAA公开发布的AC、UL工业标准及相关技术资料。本报告可为民用飞机手提式灭火器的适航符合性验证提供一定的指导。

【参考文献】

[1]CCAR 25 R4， 运输类飞机适航标准， 中国民用航空局， 2011.

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[6]Webster， Harry. Development of a Minimum Performance Standard （MPS） for Hand-Held Fire Extinguishers as a replacement for Halon 1211 on Civilian Transport Category Aircraft， FAA Report No. DOT/FAA/AR-01/37， 2002.

[7]窦欣.民用飞机哈龙灭火剂限制政策研究，科技视界，2017.