影响飞机燃油箱惰化系统参数的数值研究

选取单个飞机燃油箱,运用CFD方法模拟了燃油箱惰化系统的惰化过程。CFD方法的模拟结果与文献中的理想混合模型及经验公式吻合较好。通过模拟,发现增加富氮气体的流量、提高富氮气体中的氮气含量可以缩短惰化时间,而增加富氮气体喷嘴直径和燃油箱的体积则会延长惰化时间。其他参数如燃油箱的形状和富氮气体喷嘴位置对惰化时间没有明显的影...     

便携式储油囊中网状聚氨酯泡沫材料阻燃抑爆性机理研究

针对便携式储油囊的储油安全性,提出了在储油囊内填充网状聚氨酯泡沫材料的设想,通过对网状聚氨酯泡沫材料阻燃抑爆性的机理研究,得出网状聚氨酯泡沫材料在储油领域中具有广阔应用前景的结论.     

低压条件下燃油开闭口闪点变化规律的实验研究

闪点是可燃液体的重要物性,同时也是衡量其火灾危险性的重要参数之一。随着航空火灾领域以及燃油运输使用的安全问题日益突出,研究可燃液体闪点与环境压力的关系尤为重要。利用全自动开、闭口闪点仪,通过低压舱模拟不同的环境大气压力,分别依据国家标准261-2008A(闭口杯法)和3536-2008(开口杯法)在大气压力33kPa~101kPa范围内进行了闪点测量,研究不同环境压力下,航空煤油和柴油开、闭口闪点的变化规律关系。实验结果表明,两种燃油开、闭口闪点均随环境压力降低(即海拔高度的升高)而下降,并且非线性拟合优于线性拟合。压力降低导致燃油火灾危险性显著提高。研究结果可为飞机油箱安全设计以及油品在高原环境中生产运输的防火管理提供科学依据。     

基于层层自组装技术制备的吸油型聚氨酯泡沫材料及其性能研究

利用高效吸油材料处理溢油事故是一种简单有效的方法。针对现有吸油材料吸油效率较低、制备方式复杂的问题,采用层层自组装技术,将钠基蒙脱土填充的涂层构筑于软质聚氨酯泡沫表面,经过后续疏水改性处理,制备了具有超疏水超亲油表面的聚氨酯泡沫材料。材料测试结果表明:组装4层涂层改性的聚氨酯泡沫水接触角达到135°,对不同种类油品的吸油重量能达到自身重量的30~60倍;油水混合物中的吸油效果也显示其能有效处理水面、水下油污。宏观燃烧实验测试结果表明制备的改性聚氨酯泡沫具有良好的阻燃性能。采用上述简单易行的制备技术制得的吸油材料,可成功应用于油水分离,具有良好的应用前景。     

电焊熔珠对棉布和聚氨酯泡沫的引燃能力研究

研究了加载电压对电焊熔珠数目和粒径分布的影响,在模拟装置上实验了电焊对棉布、聚氨酯泡沫和纸张的引燃性能.结果表明,随着加载电压升高,电焊熔珠的数目逐渐减少,熔珠粒径逐渐增大,引燃能力逐渐增强.固体材料性质对电焊熔珠引燃能力也有很大影响,表面粗糙,易蓄热材料容易被点燃.电焊熔珠引燃棉布、聚氨酯泡沫和纸张的临界电压为37.5V、40V和45V.     

防灭火泡沫流体在采空区高位倾斜裂隙通道中的扩散研究

防灭火泡沫材料是1种新型的防灭火材料，对高位倾斜裂隙火灾的降温隔热、充填加固具有很好的应用性能。为了了解高位倾斜裂隙通道中泡沫流体的扩散规律，通过理论推导得出不同裂隙倾角和方位角下浆体2端面压力差随时间的变化方程式，以理论公式为基础进行修正，提出了泡沫流体的扩散规律函数式，并通过用其他实验测点进行误差对比分析。研究结果表明:误差均在允许的范围之内，证明拟合出的函数式具有普遍适用性，可以为大采空区隐蔽高温火源点的防治提供理论支持。     

防灭火三相泡沫发泡稳定及流动性能研究

为研究油品火灾三相泡沫的发泡稳定与流动性能的关系,利用Waring-Blender方法对6种固相粉体制备三相泡沫,并分别以发泡高度、25%析液时间及表观粘度为参数,对其发泡稳定及流变性能进行表征,并通过Herschel-Bulkley方程对三相泡沫流变曲线进行拟合。实验结果表明,亲水及"两亲"粉体制备的三相泡沫具有较高的发泡高度及稳定性,疏水粉体制备的三相泡沫的发泡及稳定性能不足;流变测试结果显示三相泡沫属于屈服-假塑性流体且流变本构方程与Herschel-Bulkley方程拟合较好,其中亲水及"两亲"粉体制备的三相泡沫屈服-假塑性流体性质较疏水粉体制备的明显,表观粘度较大,流动性不足。     

火力发电建设项目金属管道法兰跨接问题探讨

火力发电建设项目氢气、液氨(氨气)、燃油等系统存在氢、氨、柴油等危险化学品,一旦发生雷击或静电打火,可引发火灾爆炸。针对部分建设项目法兰跨接设置不当,给项目安全运行带来隐患的情况,结合火力发电建设项目实际,对雷电和静电的危害及法兰的存在对雷电和静电危害造成的影响进行了分析,并根据相关标准对建设项目法兰跨接常见问题进行了探讨。金属管道系统是雷电电流泄放及静电释放的通道,减小管道系统电阻可以降低雷击或静电打火风险,金属管道法兰跨接是防雷防静电的有效措施,相关单位应严格按照标准要求对法兰设置跨接,确保管道系统的电流导通性,防止雷电和静电引发火灾爆炸事故。     

燃油箱填充用防火抑爆网状泡沫材料

网状聚氨酯泡沫材料具有97%以上的孔隙、优良的机械性能和极强的抑制爆炸连锁反应扩大和缓和燃油冲击晃动等特性.本文就这类网状材料的结构、性能和防火抑爆机理进行分析和研究,并简要介绍了这类材料的使用情况.     

基于红外吸收法的哈龙替代灭火剂HFC－125的浓度监测技术

HFC-125(五氟乙烷)有较好性能,可替代哈龙灭火剂应用于飞机灭火系统中。在飞机灭火系统的评估实验中,模拟地面或是飞行状态,灭火剂浓度测量设备都是必不可少的。基于非色散红外光谱技术(NDIR),初步设计了HFC-125灭火剂浓度监测设备,该设备采用硅碳红外光源,入射光经过斩波器调制转变为交变光,通过单光路测量气室后,被碲镉汞红外探测器转化为电压信号并被前置放大电路放大。通过电压比与体积分数的对应关系,可以实现对HFC-125浓度的监测。     

Flammability of kerosene in civil and military aviation

The investigation of the ignition conditions of kerosene vapors in the air contained in an aircraft fuel tank contributes to the definition of onboard safety requirements. Civil and military kerosene are characterized by specification. The specification of civil aviation kerosene is based upon usage requirements and property limits. while military kerosene is primarily controlled by specific chemical composition. Characterization of the flammability properties is a first step for the establishment of aircraft safety conditions. Flash point, vapor pressure, gas chromatography analysis, and flammability properties of the kerosene used by the French Military aviation (F-34 and F-35 kerosene) are compared with the flammability properties of civil kerosene. The empirical law established by the Federal Aviation Administration (FAA) in 1998, expressing the ignition energy in terms of fuel, temperature, flash point and altitude is modified and expressed in terms of fuel temperature, flash point and pressure.     

基于航空器高度保持性能的风险碰撞模型优化*

为提高Reich风险碰撞模型在“缩小垂直间隔”(Reduced Vertical Separation Minimum，RVSM)标准实施后的适用性。基于同一机型航空器的测高系统误差（Altimetry System Error，ASE）数据在超高空各高度层中并不服从相同分布且具有显著的统计学差异，针对现有的Reich模型对同一机型仍使用整个航空空域的ASE数值进行经验分布拟合的现状，对模型中ASE混合累积经验分布参数部分进行改进，添加高度层相关的参数，使原有仅根据机型进行累积的ASE经验分布细化为根据机型和高度层2部分进行累积。结果表明:改进后模型可准确体现ASE数据在不同高度层的差异性；采用改进的风险模型进行仿真计算，得到更加精确的结果；验证改进后模型的合理性和其在应用中的有效性。     

Are pilots at risk of accidents due to fatigue?

PROBLEM: There is concern in the aviation community that pilot schedules can lead to fatigue and increased chance of an aviation accident. Yet despite this concern, there is little empirical analysis showing the relationship between pilot schedules and commercial aviation accidents. This study attempts to demonstrate an empirical relationship between pilot schedules and aviation accidents. METHOD: Data for human factors-related accidents and pilot work patterns were identified. The distribution of pilot work schedule parameters for the accidents was compared to that for all pilots using a chi-square test to determine if the proportions of accidents and length of duty exposure were the same. If the distributions are the same, then one could infer that pilot human factor accidents are not affected by work schedule parameters. RESULTS: The proportion of accidents associated with pilots having longer duty periods is higher than the proportion of longer duty periods for all pilots. DISCUSSION: There is a discernible pattern of increased probability of an accident as duty time increases for commercial aircraft pilots in the United States. IMPACT ON INDUSTRY: The analysis suggests that establishing limits on duty time for commercial pilots would reduce risk. Such a rule is likely to be expensive and could substantially impact the commercial airlines. In return, there is likely to be a reduction in the risk of commercial aviation accidents due to pilot fatigue.     

基于神经网络的民航安全态势评估模型及仿真

民航安全态势评估可以向管理者提供民航安全态势和未来态势变化的信息,帮助管理者作出科学的决策,是预防事故发生的关键。航空器事故征候、事故征候率和灾变的科学预测评估是民航安全态势评估的核心内容,分析选取影响民航安全态势的安全运行因素,尝试建立了民航安全态势评估模型,结合BP神经网络和Elman神经网络进行民航安全态势评估。2008-2010年民航安全态势评估结果如下：民航安全态势整体良好但事故征候较多,其中2009年的民航安全态势相对严峻,需要密切注意民用航空器事故的发生,同时应对2010年民用航空器事故进行高度关注,希望管理者采取积极措施进行事故预防。结果表明,基于神经网络建立的民航安全态势评估模型是可行的,可以作为我国民航安全态势评估的有效工具。     

基于锥形量热仪的典型软垫座椅材料燃烧特性研究

采用锥形量热仪研究不同热辐射功率下典型软垫座椅材料(聚氨酯泡沫填料/包覆层组合件)的燃烧特性,为软垫座椅的火灾安全提供技术支持。结果表明:在点燃性能方面,聚氨酯泡沫/人造革组合件的耐热性相对最高,其点燃前包覆层开口临界辐射功率为40~45 k W/m~2,聚氨酯泡沫/尼龙组合件不易被点燃,其包覆层具有较高的阻燃性;分析材料的热释放速率(HRR)曲线得到,聚氨酯泡沫/人造革组合件充分燃烧过程中出现2个增长峰,且峰值相对较低,而聚氨酯泡沫/化纤与聚氨酯泡沫/尼龙组合件只有1个增长峰,且在50k W/m~2热辐射下峰值均达到600 k W/m~2以上;采用多种评价指标对各组合件进行评估,发现FGI分析与Petrella风险矩阵更适用于组合件材料的火灾危险性评估。     

森林航空消防风险与作战方案的综合模糊评估

为了系统研究森林航空消防中突出而复杂的安全问题,提出1种运用危险性分析法、德尔菲法、层次分析法、模糊综合评价法的复合性方法,进行森林航空消防风险分类辨识、指标体系构建与重要度评价,对给定任务场景下的拟定作战方案进行模糊综合评估,分析识别作战方案中的薄弱环节,并有针对性地提出改进优化的策略和建议。将该方法应用于某案例得到相应的评估建议:作战方案中需要改进优化的方面依次为飞机因素、飞行员因素、管理因素,其中飞机失速速度、零件耐温极限、生理状态、净空条件是要着重核查并优化的关键性指标。研究结果表明:该方法可为森林航空消防安全评估和作战方案辅助决策提供参考和支撑,具有一定的应用价值。     

飞机驾驶舱人机几何适配性评价指标研究

飞机驾驶舱人机几何适配性评价对于保障人机效能的充分发挥和飞行安全至关重要。针对一些评价指标制定了相关标准和规范,但未形成一套可操作的指标体系。针对该问题,提出采用改进德尔菲法建立飞机驾驶舱人机几何适配性评价指标体系。通过对现有相关标准、规范和技术数据进行分析研究,初步确定出38个评价指标。针对确定的指标,聘请了飞过多种型号飞机的23名现役有经验飞行员作为专家咨询人员进行了两轮咨询,在对咨询结果进行统计处理的基础上,筛选出了21个评价指标,该指标体系的建立为飞机驾驶舱人机几何适配性综合评价奠定了基础,也可为航空工程部门的评价工作提供科学依据,并有一定的指导作用和实用价值。     

航空公司运行风险因子交互作用规律研究

针对影响航空公司飞机运行安全的风险因子具有关联性及因果性的特点,从人、机、环、管四方面分析影响航空公司飞机安全运行的风险因子,由专家及航空公司运行人员对风险因子两两之间的相关性及因果性进行判断,结合图论中的方法构建风险因子的邻接矩阵,并利用MATLAB仿真软件构建邻接矩阵的可达矩阵,然后对可达矩阵进行分解并将风险因子分为5个层次,构成一个多级递阶的网络模型,明确不同层次中的风险因子及其因果关联影响,揭示风险因子交互作用的内在规律.结果表明,网络结构模型具有良好因果关系及层次,说明只有通过系统安全管理手段避免风险因子之间的交互作用才能更加有效控制风险的发生.     

基于事故/事件的民机人因防错设计关键因素研究

针对民机人因防错设计对飞行安全的影响,从世界民航安全事故/事件数据库中筛选出92起典型的人为因素事故案例,采用基元事件分析法进行深度分析,提炼出民机人因防错设计需要考虑的重要设计因素,并建立重要设计因素集。基于系统工程学的“人机环”模型,结合国内外飞机设计相关标准,建立民机人因防错设计重要因素指标体系。运用模糊层次分析法对因素指标进行权重计算,确立影响飞行安全的14项人因防错设计关键因素,并针对这些关键因素提出民机人因防错设计通用要求,以期为民机人因防错设计满足初始适航要求提供参考。