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摘 要：飞机火警探测系统用于发现火警时向飞行人员提供报警信号。APU火警探测安装在APU舱内，用于探测APU舱内的火警情况。如果探测系统失效，将导致APU火警无法被探测。一旦APU失火而不及时灭火，将造成更大损失，甚至可能出现人员伤亡。火警探测器可能因为震动、腐蚀等原因，发出错误的故障信号，甚至导致火警警告。因此，提高火警探测系统的可靠性对航空安全有很重要的意义。
关键词：火警探测 气动式 多余度 传感线
中图分类号：V24401+2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（b）-0010-02
新舟600飞机APU发动机火警探测系统是一套由单根五针式火警/过热传感线构成的单回路火警探测系统。由于是单套系统，其可靠性远低于多余度的双环路设计，因此提高新舟飞机APU火警探测系统可靠性有很重要的意义。
1 飞机火警探测系统介绍
飞机火警采用的探测系统有两种形式：气动式火警探测系统和热敏电阻式火警探测系统。
热敏电阻式火警探测系统采用热敏传感器电阻随温度变化的原理来制作。但是热敏电阻容易受环境电磁场的影响，同时其检测电路也较为复杂，元器件和线路设计成本较高。而气动式火警探测器利用氮气受热膨胀的原理工作。气动火警探测抗干扰能力好，容易实现探测器自身的检测，且成本较低。因此现代飞机的火警探测器广泛采用气动式火警探测器。
气动式的火警探测系统主要由自检电门、气体室和报警电门构成。气体室一端为不锈钢细管，其中充满一定压力的氦气，用于探测发动机的火警，另一端控制报警电门和自检电门的活动触点。根据气体室中气体压力不同，火警探测器共可以向外输出3种信号：探测器正常信号、火警信号和探测器失效信号。
2 采用多余度设计提高火警探测系统可靠性
APU火警探测系统通过传感线感受周围温度，发出火警信号，引导飞行员进行灭火操作。现在对提高火警探测系统可靠性的研究，主要集中在使用更优化的逻辑设计和使用多余度设计上。使用更优化的设计，可以避免火警漏报和虚假信号。而使用多余度设计，则是安装两套独立的火警探测系统，即工作环路A和B，这可以避免当一个环路发生故障时，整个APU失去火警探测的功能。
APU的火警探测线安装在APU舱内，其布线需要包裹整个APU舱，这样才能保证APU在任何位置发生火情，都可以及时被探测到。多余度设计的火警探测系统，在每个位置上均有两个彼此相互独立的火警探测装置，这些探测装置的结构组合起来（如图2），形成两个相互独立的探测环路，各自独立地探测APU的火警。两个环路的火警探测器的输出端采用并联相连，只要其中一个环路探测到火警信号，火警探测系统就会输出火警信号，同时如果其中有一个探测环路发生故障，环路也会发出故障信号。
火警探测系统可以向火警指示系统输出3种信号：火警信号、探测器工作正常信号和探测器失效信号。
当飞机电源系统对火警探测器提供28 V直流电以后，如果探测器工作正常，会将正常的信号送到信号线并传回火警警告系统，火警警告系统没有火警指示。若探测器所探测到的温度升高到一定值（一般为400 ℃），气体室里密闭氮气受热膨胀，气压增大。当压力增大到一定值，就会触发报警电路，使电流从电源直接通过报警电门流向信号线，APU火警报警系统发出火警警告。
当APU探测器没有探测到火警且探测装置工作正常时，气体室中氮气将自检电门的活动触点顶向左边弯曲，保持自检电门的固定触点与活动触点相接触，这时的自检电门闭合，不会向火警警告系统输出信息。
若火警探测器受损而造成气室内的氮气泄漏，将使自检电门和报警电门的活动触点和固定触点断开。这样飞机电源系统的电流不能从汇流条流向火警信号线，此时信号线会向APU火警警告系统输出探测器失效信号。
从上面我们可以看出，飞机APU的火警探测系统采用多余度设计，可以提高火警探测的及时性和可靠性，采用严密完善的逻辑設计，减小了虚假火警和漏报火警的可能性。
3 MA600飞机APU火警线路改进提升可靠性
新舟飞机APU火警探测线路采用了单环路设计。飞机在交付运行后，由于火警探测装置受到温度、湿度、发动机震动、线路污染、老化等因素的影响，可靠性降低。因此，只有通过飞机的使用维护，掌握APU火警探测系统在飞机各种运行情况下的状态，才能对火警探测系统维护提出更合理的要求。
MA600飞机APU火警线路，在运行中发现其线路固定存在安全隐患，容易因发动机震动造成传感线路断裂。经分析主要是插头安装位置不合理，容易造成线路端头损坏。通过改进插头安装位置，能有效防止传感线路损坏。通过对APU舱内各位置的测算，将插头安装在APU舱右侧下部位置较为合适，线路走向不会转弯幅度过大。
4 结语
飞机APU火警探测系统是保障飞机安全的重要系统。现代飞机生产企业为提高火警探测系统可靠性，不仅在硬件上采用多余度的设计，同时还采用更加严密和完善的逻辑系统，来提高火警探测的及时性和准确性。但对于仅安装了单套火警探测系统却又已经交付使用的飞机，其火警系统可靠性大大降低。我们只能通过在维护中总结经验，保持火警探测系统的灵敏性。该文所关注的飞机发动机震动对火警探测系统可靠性的影响，不仅可以改善现有新舟600飞机APU火警探测系统的可靠性，还能为生产厂家提供数据支持，为进一步提升新舟飞机火警探测系统性能做出贡献。
参考文献
[1] 李丽.民机APU舱火警探测系统温度特性地面试验研究[J].工程与试验，2012，52（2）：40-43.
[2] 付尧明，向淑兰.现代民用飞机的发动机火警探测系统设计分析[J].西安航空技术高等专科学校学报，2003，21（3）：3-5.
[3] 赵廷渝.航空燃气涡轮动力装置[M].西南交通大学出版社，2004.
关键词：火警探测 气动式 多余度 传感线
中图分类号：V24401+2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（b）-0010-02
新舟600飞机APU发动机火警探测系统是一套由单根五针式火警/过热传感线构成的单回路火警探测系统。由于是单套系统，其可靠性远低于多余度的双环路设计，因此提高新舟飞机APU火警探测系统可靠性有很重要的意义。
1 飞机火警探测系统介绍
飞机火警采用的探测系统有两种形式：气动式火警探测系统和热敏电阻式火警探测系统。
热敏电阻式火警探测系统采用热敏传感器电阻随温度变化的原理来制作。但是热敏电阻容易受环境电磁场的影响，同时其检测电路也较为复杂，元器件和线路设计成本较高。而气动式火警探测器利用氮气受热膨胀的原理工作。气动火警探测抗干扰能力好，容易实现探测器自身的检测，且成本较低。因此现代飞机的火警探测器广泛采用气动式火警探测器。
气动式的火警探测系统主要由自检电门、气体室和报警电门构成。气体室一端为不锈钢细管，其中充满一定压力的氦气，用于探测发动机的火警，另一端控制报警电门和自检电门的活动触点。根据气体室中气体压力不同，火警探测器共可以向外输出3种信号：探测器正常信号、火警信号和探测器失效信号。
2 采用多余度设计提高火警探测系统可靠性
APU火警探测系统通过传感线感受周围温度，发出火警信号，引导飞行员进行灭火操作。现在对提高火警探测系统可靠性的研究，主要集中在使用更优化的逻辑设计和使用多余度设计上。使用更优化的设计，可以避免火警漏报和虚假信号。而使用多余度设计，则是安装两套独立的火警探测系统，即工作环路A和B，这可以避免当一个环路发生故障时，整个APU失去火警探测的功能。
APU的火警探测线安装在APU舱内，其布线需要包裹整个APU舱，这样才能保证APU在任何位置发生火情，都可以及时被探测到。多余度设计的火警探测系统，在每个位置上均有两个彼此相互独立的火警探测装置，这些探测装置的结构组合起来（如图2），形成两个相互独立的探测环路，各自独立地探测APU的火警。两个环路的火警探测器的输出端采用并联相连，只要其中一个环路探测到火警信号，火警探测系统就会输出火警信号，同时如果其中有一个探测环路发生故障，环路也会发出故障信号。
火警探测系统可以向火警指示系统输出3种信号：火警信号、探测器工作正常信号和探测器失效信号。
当飞机电源系统对火警探测器提供28 V直流电以后，如果探测器工作正常，会将正常的信号送到信号线并传回火警警告系统，火警警告系统没有火警指示。若探测器所探测到的温度升高到一定值（一般为400 ℃），气体室里密闭氮气受热膨胀，气压增大。当压力增大到一定值，就会触发报警电路，使电流从电源直接通过报警电门流向信号线，APU火警报警系统发出火警警告。
当APU探测器没有探测到火警且探测装置工作正常时，气体室中氮气将自检电门的活动触点顶向左边弯曲，保持自检电门的固定触点与活动触点相接触，这时的自检电门闭合，不会向火警警告系统输出信息。
若火警探测器受损而造成气室内的氮气泄漏，将使自检电门和报警电门的活动触点和固定触点断开。这样飞机电源系统的电流不能从汇流条流向火警信号线，此时信号线会向APU火警警告系统输出探测器失效信号。
从上面我们可以看出，飞机APU的火警探测系统采用多余度设计，可以提高火警探测的及时性和可靠性，采用严密完善的逻辑設计，减小了虚假火警和漏报火警的可能性。
3 MA600飞机APU火警线路改进提升可靠性
新舟飞机APU火警探测线路采用了单环路设计。飞机在交付运行后，由于火警探测装置受到温度、湿度、发动机震动、线路污染、老化等因素的影响，可靠性降低。因此，只有通过飞机的使用维护，掌握APU火警探测系统在飞机各种运行情况下的状态，才能对火警探测系统维护提出更合理的要求。
MA600飞机APU火警线路，在运行中发现其线路固定存在安全隐患，容易因发动机震动造成传感线路断裂。经分析主要是插头安装位置不合理，容易造成线路端头损坏。通过改进插头安装位置，能有效防止传感线路损坏。通过对APU舱内各位置的测算，将插头安装在APU舱右侧下部位置较为合适，线路走向不会转弯幅度过大。
4 结语
飞机APU火警探测系统是保障飞机安全的重要系统。现代飞机生产企业为提高火警探测系统可靠性，不仅在硬件上采用多余度的设计，同时还采用更加严密和完善的逻辑系统，来提高火警探测的及时性和准确性。但对于仅安装了单套火警探测系统却又已经交付使用的飞机，其火警系统可靠性大大降低。我们只能通过在维护中总结经验，保持火警探测系统的灵敏性。该文所关注的飞机发动机震动对火警探测系统可靠性的影响，不仅可以改善现有新舟600飞机APU火警探测系统的可靠性，还能为生产厂家提供数据支持，为进一步提升新舟飞机火警探测系统性能做出贡献。
参考文献
[1] 李丽.民机APU舱火警探测系统温度特性地面试验研究[J].工程与试验，2012，52（2）：40-43.
[2] 付尧明，向淑兰.现代民用飞机的发动机火警探测系统设计分析[J].西安航空技术高等专科学校学报，2003，21（3）：3-5.
[3] 赵廷渝.航空燃气涡轮动力装置[M].西南交通大学出版社，2004.