運輸類飛機座椅材料的阻燃要求

摘 要：目前我國的大飛機項目正在有條不紊地進行，在此產業升級之際，許多國內廠商也想進入航空產業，以提升產品的附加值。但由于民機產業長期被歐美強國壟斷，很多國內企業對于民用航空產品的相關要求了解不足，因此始終裹足不前。本文以適航要求的角度給出運輸類飛機座椅材料的阻燃要求，以期為準備進入航空座椅產業的國內企業提供參考。

關鍵詞：運輸類飛機 座椅 阻燃

中圖分類號：U44 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）05（a）-0233-02

1 阻燃要求的背景

根據過去許多的空難失事調查，均顯示火勢及煙毒是最重要的致命因素，飛機防火要求在過去20年來也因此不斷地修訂。近年又因為幾起重大失事意外也顯示飛機內裝材料可能為主要肇因，因此飛機在設計驗證時對客艙內各種材料的防火及煙毒測試要求，近幾年來也更趨嚴格。

特內里費（Tenerife）空難是一宗發生于1977年3月27日傍晚的空難。兩架波音747客機在西班牙北非外海自治屬地加那利群島的洛司羅迪歐機場（也就是今日的“北特內里費機場”）的跑道上高速相撞，導致兩機上500多名乘客和機組人員死亡。雖然事故的根本原因是由于機組與塔臺的溝通出現了問題，但是事故調查顯示大多數遇難者并非死于撞擊，而是死于撞擊后的飛機起火。包括該空難在內的一系列墜撞起火事故和事件促使各國民航當局不斷加強對飛機內飾材料的防火要求，作為客艙內大量安裝的飛機座椅自然也不例外。為了提高飛機墜撞起火后人員的生存力，美國聯邦航空局進行了大量的研究，其中包括在C133飛機上進行的全尺寸模擬火災試驗，試驗結果顯示出座椅墊材料對火焰的傳播起了很大作用。

為此，美國聯邦航空局于1984年11月26日頒布了關于座椅墊可燃性的規章，除了先前要求對座椅相關材料的水平燃燒試驗和垂直燃燒試驗外，還要求座椅墊進行油燃燒試驗。

2 阻燃要求

按照目前規章的要求，運輸類飛機座椅材料的燃燒試驗要求大體上可分為水平燃燒試驗、垂直燃燒試驗和油燃燒試驗，對于某些特殊的座椅，可能還需要進行一些附加試驗，以下對這些試驗的要求作簡要介紹。

2.1 水平燃燒試驗

安全帶、肩帶應采用15s水平燃燒試驗。最少必須試驗3個試樣，并取試驗結果的平均值，其平均燃燒率不得超過64mm/min（2.5英寸/分）。必須至少用試樣的254mm（10英寸）長度來計算燃燒時間，而且燃鋒到達這個計時區之前先燒掉38.1mm（1 1/2英寸）。

2.2 垂直燃燒試驗

座椅套、座椅墊及其膠合用膠水、小桌板和座椅上使用的皮革制品等必須采用12秒垂直本生燈燃燒試驗。最少必須試驗3個試樣，并取試驗結果的平均值。平均燒焦長度不得超過203mm（8英寸），移去火源后的平均焰燃時間不得超過15s。試樣滴落物在跌落后繼續焰燃的時間，平均不超過5s。

由于用來粘接椅墊泡沫層的膠水一般呈液體流質狀態，試驗時可取膠水干燥后形成的薄膜作為試驗件。

2.3 油燃燒試驗

椅墊（飛行機組成員的椅墊除外）除了需要進行垂直燃燒試驗外，還必須進行油燃燒試驗。

該要求針對的是整個座椅墊，而不僅僅是泡沫芯子。必須至少試驗3組座椅坐墊和靠墊試樣。至少有2/3試樣組的燒焦長度不得從靠近燃燒器的一邊達到燃燒器對面的座椅墊邊緣，燒焦長度不得超過432mm（17英寸）。試樣平均百分比重量損失不得超過10%，此外，至少有2/3試樣組的重量損失不得超過10%。

試驗件的組成應當與真實座椅墊一樣，如果座椅墊有擋火層，擋火層應當完全覆蓋椅墊。

對于一個特定的座椅，如果座墊和靠墊的防火材料不同，則需要按照座墊和靠墊的材料分別制作3個試樣進行燃燒試驗。

要求試驗的座墊尺寸為18×20×4英寸，靠墊的尺寸為18×25×2英寸。由于試驗件的厚度可能與真實產品不同，如果座椅墊內部由多種材料組合而成，那么，需要按照實際的厚度比例進行縮放。

2.4 無須燃燒試驗的部件

座椅上包含的電線及對火勢蔓延影響不大的小件（如旋鈕、手柄和小的電氣零件）無需進行燃燒試驗。

3 有關專用條件

FAA分別于1986年和1988年在附錄F中規定了測定客艙材料熱釋放速率的方法和測定艙內材料發煙特性方法。由于當時的座椅上只有少量的非金屬材料，如餐桌等，座椅框架主要由鋁合金組成。鋁合金材料不考慮這兩個試驗，而餐桌等非金屬材料是否滿足熱釋放和發煙要求對人員生存能力的影響可忽略不計。因此，當時沒有明確要求座椅進行這些試驗。而日后開發出的一些新座椅上有大量的非金屬材料。為此，FAA發布了政策Memo 97-112-39，要求這些座椅的大面積非金屬材料按照附錄F第IV和第V部分的要求進行試驗。目前，對于座椅上這些大的非傳統非金屬部件，一般使用專用條件來附加附錄F第IV和第V部分的要求，大的非傳統非金屬面板，定義為安裝在每個座椅上的暴露（完全暴露或被傳統材料覆蓋）表面積大于1.5平方英尺的面板。座椅上安裝有非傳統面板的部分可能包括：椅背，底部，背殼等。通常免除該項試驗的部件包括：扶手墊，扶手樣式的中央控制臺，食品托盤，視頻顯示器和座椅套、傳統織物和皮革等。被傳統織物或皮革覆蓋的大的非傳統非金屬面板應當去除覆蓋物后進行試驗。

通常關于座椅上的非傳統非金屬部件的專用條件如下。

（1）除第3條中規定的特殊情況，在一個集中區域內的大的非傳統非金屬面板應當符合25部附錄F第IV和第V部分熱釋放和發煙特性的要求。

（2）申請人可在每個座椅上指定≤1.5平方英尺的非傳統非金屬面板，這些面板可以不符合上述1條規定的專用條件。3聯座座椅可具有總共4.5平方英尺的豁免區域。

（3）在無需滿足附錄F第IV和第V部分要求的飛機上安裝時，座椅不用滿足這些要求。如

a.載客能力小于等于19座的飛機；

b.豁免25.853（25-61修正案或以后）條款的飛機。

（4）只有這些專用條件生效后涉及新的座椅審定程序批準的飛機才受到這些專用條件要求的影響，在現有飛機機隊和隨后交付的飛機上的先前審定的內飾不受影響。

4 結語

作為飛機客艙內飾的主要設備之一，旅客座椅的防火性能直接影響著墜撞起火后成員有效撤離的時間。雖然現有規章還沒有對座椅材料的發煙特性等進行明確規定，只是在對部分特殊座椅以專用條件的形式進行了要求，但是各主要飛機制造商為提高其產品安全性，大多早已主動對其供貨商加入一些特殊的測試要求，包括燃燒后所產生的各種毒性物質測試等?？梢灶A見，隨著座椅制造技術水平的發展和公眾對安全水平要求的進一步提高，座椅材料防火的標準也必將不斷提高。

參考文獻

[1]AC25-17A，Transport Airplane Cabin Interiors Crashworthiness Handbook，2009.

[2]AC 25.853-1，Flammability Requirements for Aircraft Seat Cushions，1986.

[3]PS-97-112-39，Guidance for Flammability Testing of Seat/Console Installations，1997.