本文緊扣飛機(jī)航空電纜飛行中低壓環(huán)境熱安全科學(xué)問題,依托高高原航空安全實(shí)驗(yàn)室和民航基礎(chǔ)技術(shù)研究基地,展開自然常壓和低壓環(huán)境下航空電纜燃燒特性對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)容包括,不同熱輻射條件下航空電纜的點(diǎn)燃性能,對(duì)比分析航空電纜及套層的點(diǎn)燃時(shí)間和熱輻射溫度;航空電纜的煙氣性能,對(duì)比分析航空電纜及套層的煙密度及CO、CO₂和O₂;不同氧濃度條件下航空電纜的耐熱性能,對(duì)比分析航空電纜及套層的燃燒持續(xù)時(shí)間和質(zhì)量損失速率。在常壓與低壓兩種工況下的對(duì)比實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,本文分析了航空電纜及其內(nèi)部套層耦合的燃燒特性,一是從航空電纜材料的點(diǎn)燃時(shí)間和輻射溫度分析,當(dāng)在500℃-600℃熱輻射溫度下,材料的耐熱性能快速減弱,火災(zāi)危險(xiǎn)性增加;隨著外界熱輻射溫度逐漸增加,壓力因素對(duì)點(diǎn)燃時(shí)間的影響減弱。護(hù)套層耐熱性比絕緣層差,而整根電纜的耐熱性強(qiáng)于護(hù)套+絕緣層,并且低壓下的點(diǎn)燃時(shí)間大于常壓;二是根據(jù)航空電纜的煙密度和氣體濃度分析,常壓比低壓下煙密度大且時(shí)間更長(zhǎng);常壓下整根電纜和護(hù)套+絕緣層消耗O₂和產(chǎn)生CO₂大于低壓,而低壓下護(hù)套層和絕緣... 

【文章來源】：中國(guó)民用航空飛行學(xué)院四川省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

2航空電纜實(shí)驗(yàn)安排流程圖

中國(guó)民用航空飛行學(xué)院碩士學(xué)位論文121.3.3技術(shù)路線本文在四川康定高高原航空安全實(shí)驗(yàn)室（61kPa）和四川廣漢民航基礎(chǔ)技術(shù)研究基地(96kPa)兩種工況環(huán)境下，對(duì)航空電纜和普通電纜先進(jìn)行多組空白實(shí)驗(yàn)，分析兩者差異，技術(shù)路線如圖1.3.3所示�？紤]民用飛機(jī)運(yùn)行的特殊環(huán)境，最終對(duì)典型FXL型航空電纜及套層展開研究，通過改變環(huán)境壓力、氧氣濃度和輻射溫度等條件，對(duì)比分析航空電纜及套層的煙氣性能、點(diǎn)燃性能和耐熱性能等燃燒特性的差異。圖1.3.3航空電纜燃燒試驗(yàn)技術(shù)路線圖1.4論文結(jié)構(gòu)安排本論文主要通過開展在低壓環(huán)境下航空電纜及套層耦合材料的燃燒性能研究，將燃燒實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合理論公式進(jìn)行分析，揭示航空電纜及其內(nèi)部套層材料在低壓環(huán)境下的火災(zāi)危險(xiǎn)性，為制定民用航空器的適航審定標(biāo)準(zhǔn)和防火安全提供理論支持和數(shù)據(jù)參考，前期文獻(xiàn)綜述廣泛結(jié)合國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于電纜燃燒方面的研究成果，實(shí)驗(yàn)部分主要分為航空電纜材料的點(diǎn)燃性能、煙氣性能和耐熱性能等方面，圍繞這些研究角度，將論文大致分為六個(gè)章節(jié)，接下來簡(jiǎn)單介紹各個(gè)章節(jié)的主要內(nèi)容：第一章為緒論。查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料發(fā)現(xiàn)，對(duì)于民用航空器內(nèi)的電纜材料在特殊低壓環(huán)境下燃燒特性研究較少。國(guó)內(nèi)外民航運(yùn)輸業(yè)發(fā)展較快，對(duì)于飛機(jī)內(nèi)的航空電纜需求量較大，由于飛機(jī)夾層內(nèi)的航空電纜長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)存在維護(hù)不足，導(dǎo)致短路和老化等情況，會(huì)導(dǎo)致發(fā)生電纜燃燒，提高飛行過程中發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性，因此需要開展航空電纜材料及套層的燃燒性能實(shí)驗(yàn)。同時(shí)根據(jù)調(diào)研文獻(xiàn)也發(fā)現(xiàn)，低氣壓環(huán)境會(huì)對(duì)電纜燃燒產(chǎn)生影響。由于航空器飛行過程中長(zhǎng)時(shí)間處于低壓環(huán)境以及考慮我國(guó)目前擁有大約80%的高

中國(guó)民用航空飛行學(xué)院碩士學(xué)位論文15源供應(yīng)傳輸，該實(shí)驗(yàn)材料購(gòu)買于國(guó)內(nèi)的某家航空電纜材料供應(yīng)商。主要結(jié)構(gòu)有護(hù)套層（臘克棉紗）、絕緣層（橡膠）和導(dǎo)體（鍍錫銅），將實(shí)驗(yàn)材料截成每段長(zhǎng)度為40mm和100mm進(jìn)行小尺度的燃燒試驗(yàn)。此實(shí)驗(yàn)操作和方法均按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GBT12666/IEC332-3）、電纜燃燒性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)GB31247-2014《電纜及光纜燃燒性能分級(jí)》和中國(guó)民用航空局制定了CCAR-25-R4標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。為了減少實(shí)驗(yàn)過程中誤差，保證試驗(yàn)樣品的一致性，試驗(yàn)樣品均由高精度切割機(jī)剪切，且試驗(yàn)開始前對(duì)所使用的的樣品在高精度天平上進(jìn)行稱重，以便實(shí)驗(yàn)后誤差分析處理。此外，試驗(yàn)前將航空電纜材料均存放于恒溫加熱箱中，減少空氣中水分對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品的影響，電纜屬性及結(jié)構(gòu)如表2.1.1和圖2.1.1所示。表2.1.1-1航空電纜材料屬性電纜類型FXL材料屬性組成燃燒性能護(hù)套層二甲苯分、氨綸、硝基纖維、增韌劑燃燒絕緣層TPE熱塑性橡膠、阻燃劑燃燒導(dǎo)體無氧銅、錫不燃圖2.1.1FXL型航空電纜材料結(jié)構(gòu)2.1.2點(diǎn)燃特性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法為研究熱輻射強(qiáng)度對(duì)航空電纜及其套層材料點(diǎn)燃時(shí)間的影響，搭建了外部熱輻射加熱實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，熱輻射加熱箱實(shí)物如圖2.1.2所示。本實(shí)驗(yàn)在一個(gè)改裝的熱輻射加熱箱中

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