機場消防車刺臂技術進展

魏娟

摘要：機場救援消防車的新型設備，可以使飛機墜毀后的消防援救活動進展比較順暢，且其活動開展的效率也比較高。在機場消防車上需要安裝帶有刺壁的延程曲臂等各類的新型設備，該種機械設備的安裝可以使得火災救援工作開展的更為高效，較快速地撲滅飛機的火災，使得其滅火劑應用更加的精確，保障乘客的生命，提高民航安全以及消防救援工作開展的有效程度。本文主要就機場消防車刺壁技術的進展進行分析，開展機場新型消防救援裝備的測試以及實驗等的工作，加快研發新型國產化機場消防救援裝備速度。

關鍵詞：航空;應急救援;消防救援;裝備;刺臂

1 背景

在2008年6月舊金山國際機場內，其氧氣系統存在著缺陷性的問題。一架ABX航空公司的波音767-200在多功能室在發動機啟動之前產生地面火災事件，使得飛機無法正常的運行，飛機自身損毀狀況相對來說會比較嚴峻。工作人員在較短時間內找到了起火點的位置，但是艙門操作機構和其軌道會遭受到不良的影響，使得其出現受熱熔化的現象，導致其無法將艙門打開。之后相關的工作人員利用刺壁技術，穿刺機艙的窗戶，同時將滅火藥劑注入到機身的內部。

該事件產生的火勢大約在25min之后得到了控制，43min之后火勢完全撲滅。美國的相關委員認為，在出現火災事件的過程，破壞艙門阻止人員進入到其內部，通過合理化的使用該項技術，能夠高效的撲滅機身的內部火災。當前，我國民航運輸業的發展速度越來越快，其開始朝向大型化的方向不斷的發展，其所應用的材料變化也變得越來越顯著，大飛機復合材料使用的比例數值開始不斷的增大。會使用玻璃纖維、增強鋁材料等新型的材料，這些新型材料的質量比較輕，總體的強度比較高，具有較為優異的抗疲勞特征。但其材料在確保飛機自身強度以及重量的過程中，材料的耐火性能等存在著較為明顯化的差異，這就在無形之中增大了意外狀況下火災救援等工作開展的難度。如果其設備產生火災，那么救援機的客人以及延長客人在飛機內部的存活時間就成為了關鍵。

大多數的國家都已經開展了地面消防救援裝備的研究開發等各項工作，制定出新型的機場救援消防技術裝備，該種新工藝技術以及新設備必須要達到飛機救援以及消防車輛標準的要求，其自身所具備的使滅火劑到達機艙內的能力必須要強。

2 機場消防車刺臂技術

通過研發新型的救援設備，不僅能在飛機產生火災時期，較快速的救援飛機上的乘客，同時還能延長乘客在機艙內部存活的時間，改善并調整飛機墜毀之后所開展的各項救援工作。在機場消防車上安裝帶有刺臂的延程曲臂等各類新型的設備，能讓火勢的撲滅速度變得更快，把滅火劑較好的投入到機艙的內部，需要在第一時間的救援客人。在2001年，美國的聯邦航空局就調整優化民用機場救援與消防能力等進行了計劃，另外其還提出了大型航空器消防車輛等層面的研究工作。通過對最近的外部燃料火災飛機事故進行探究，其外部火災即使已經被有效的撲滅，但是機身內還是很容易會重新出現火災的問題，不能使用現有的設備以及程序進行管控。在機場技術研發部門進行了實驗，去驗證刺臂技術噴射細水霧的滅火效果。結果表明，其可以在2分鐘之內，使用約為1893升的水對其火勢進行管控。

3 刺臂技術性能測試

3.1與傳統消防車的對比實驗

想要更好對帶有該功能的機場消防車與傳統機場消防車的滅火能力進行比較，FAA休斯研究中心委托空軍研究實驗室（AFRL）火災研究小組在佛羅里達州Tyndall空軍基地開展了實驗，其實驗所使用的飛機模型具體如圖1所示，

飛機模型內帶有破布、地毯等各類的可燃物。圖2是航空器救援以及消防中心所設計的具有刺壁的延程曲臂消防車，其裝載的滅火劑可以大致劃分成為三類。消防車的主要滅火劑主要分為水和水成膜泡沫濃縮液。次要滅火劑是清潔滅火劑和碳酸氫鉀（PKP）化學干粉滅火劑。使用延程曲臂搭配刺臂噴頭開展測試等的工作。比較刺臂消防車，想要保障其測試結果的精確度，消防車需要使用與高性能測試消防車相同滅火劑噴射強度和馬力。

3.2實驗用消防車

3.2.1不同工作模式對滅火的影響

需要對該類型消防車的三種工作模式進行對比測試。開展該項性能測試工作時期，需要控制好直徑燃燒區域，其要始終處于30.5米的范圍，測試消防車設置到飛機機頭位置處，其燃燒所使用的的燃料數值約為378升JP-8飛機燃料。其場地有風，如果對89%的燃燒區域滅火，那么就應當立即停止計時，同時工作人員還應當及時對其測試的結果進行分析，向前下方的測試形式比其他測試形式滅火時間會快，其時間大概會減小了56%，風對滅火劑的噴射和滅火性能影響微弱。比較刺臂消防車向前下方模式下與P-19消防車車頂泡沫炮滅火的效果。兩輛車都在飛機機頭的位置進行一系列的滅火工作，刺臂消防車可以借助曲臂延程的形式，就飛機左右兩邊的燃燒面積進行滅火等的處理。P-19消防車只能使用重新定位車輛的形式，對機身周圍的區域開展撲滅火勢救援的工作，這就使得消防車的滅火時間比P-19消防車的滅火時間短，其時間會縮短大約53%。

3.2.2刺臂消防車對飛機上單翼火災的滅火測試

使用C-130上單翼飛機模型開展火災測試作業，飛機模型是上單翼飛機，發動機全部和機翼相結合，如果產生火災事件，那么飛機就會自發的構成油料火災。在進行測試作業時期，消防車使用機身正面使用AFFF，P-19消防車使用AFFF的組合滅火劑來撲滅機翼下方所存在的流淌火，重新進行三次實驗，在90%的熄滅實驗當中，該類型的消防車單獨使用AFFF的滅火率會高于P-19消防車滅火率數值，其滅火率上升了25%，使用AFFF組合滅火劑比單獨使用AFFF滅火劑滅火率上升率高達45%。

3.2.3該類型的消防車對發動機艙滅火測試

就飛機模型尾部的發動機艙開展滅火實驗。油料從發動機艙流出的速度為每分鐘27.8升，其預燃的時間大概為0.5min，燃燒的面積分別為發動機艙下的油池火和發動機艙內的流淌火。在進行實驗時，該類型的消防車和P-19消防車使用AFFF、AFFF的組合滅火劑和手持干粉滅火劑來依次去撲滅火勢，重新三次進行實驗。使用組合滅火劑的該類型的消防車滅火會比較短，其時間會縮短45%，使用AFFF組合滅火劑會比單獨使用AFFF的滅火效果更好，滅火的時間會縮短大約為62%。

3.2.4刺臂消防車穿刺位置對機艙內部火災的滅火影響測試

就飛機機艙內部火災的撲救火勢的能力進行分析，探究刺臂噴頭布置方式對救火的影響，在實驗時，其噴頭分為兩類，一類是可伸展的刺臂噴頭，一類是標準刺臂噴頭。可伸展的刺臂噴頭能從垂直軸線的多個孔噴出細水霧，標準刺臂噴頭除了要在垂直軸線的多個孔噴出細水霧之外，還需要以沿軸線放線呈錐形的方式將細水霧噴灑出來。標準刺臂噴頭可以借助機身的頂部以及周圍開展穿透的工作，撲滅機艙內部的火勢。標準刺臂噴頭對機身的頂部以及側部進行穿透，其在穿透成功后，熄滅的機身的內部火焰。標準刺臂噴頭對機身頂部進行穿透，可以在120秒之后使用1885升的水撲救火勢，標準刺臂噴頭對機身側面進行穿透可以在90秒的時間內使用1400升的水撲救火勢，由此可以得知，標準刺臂噴頭對機身側面進行穿透的救援效果會比較好，其資金的投入量也會比較小，救援的時間比較快。

4 機場消防車刺臂技術的研發態勢

就ICAO統計了解到，大約會有91%的飛機會在起飛或者降落時期產生危險事故，其時期所埋藏的安全隱患問題也比較嚴重。大部分會產生在跑道中心線的兩側600米或者是在備用的跑道位置處，飛機一旦失事，就會給人們的生命財產安全造成不良的影響，經統計，因為失火所引發的飛機燒毀事件的發生頻率高達71%。如果飛機出現火情，那么就會燃燒聚合物的材料以及一些輕金屬，這些物質在燃燒時期會釋放出大量的有毒有害性氣體，煙氣的濃度也會比較高，機組以及乘客允許逃離的時間較短，所以，機場消防車需要在第一時間內趕到事故出現的位置處，在逃生時間段中，較好的控制其火勢，同時讓機上的人員都可以安全化的撤離出該區域。

當前我國國內飛機場建設的發展進程越來越快，商用底盤載重量存在著一定的限制，因此，一般會使用加裝泡沫滅火系統對民航所存在的照明等其他性的要求進行探究，這會提高總體飛機場的運營成本費用，專用底盤消防設施的涌現，可以供給其所存在的各類需求，供給相對應的配置，所以專用底盤消防設施深受人們的青睞以及喜愛。當前我國國內全電動飛機場專用消防救援底盤以及上裝等技術并不十分成熟，所以需要將其當做專用飛機場消防設施重點研究的內容。合理的使用燈光信號以及儀表設備等，讓消防工作人員可以在第一時間內得到更為精確化的設備狀態信息，在消防管道以及閥門的位置處安裝耐腐蝕性比較強的材料，消防系統自身的功能要足夠的豐富，且具有安全可靠性，不斷提升其滅火救援工作開展的效率，切實保障其救援工作開展的有效程度。

5 結語

利用各類救援消防車等新型的裝備開展航空應急救援工作，可以更好地應對火災給乘客以及飛機所造成的危害問題，機場消防車安裝帶有刺臂功能的延程曲臂設備可以在較短的時間內撲滅火勢，同時還可以使得滅火器更為精確的投入到火災上，保護乘客的生命安全。

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