Черникова Диплом.12.06.2017 (1198876), страница 2
Текст из файла (страница 2)
На сегодняшний день общая протяженность авиатрасс составляет 1115 тысяч километров, из которых 915 тысяч километров приходится на внутренние авиатрассы страны. Большая популярность авиационного транспорта обусловлена значительной экономией времени, достигнутой за счет высокой скорости полетов и прямоты трасс, в сравнении с другими видами транспорта, в особенности на дальних расстояниях. Именно поэтому не случайно среднее расстояние перевозки одного пассажира воздушным транспортом на внутренних линиях страны достигает почти 2 тысячи километров, что в 3 раза превышает аналогичный показатель для железнодорожного транспорта.
В настоящее время отечественные компании-авиаперевозчики активно развивают систему чартерных рейсов, что обуславливает их достаточную конкурентоспособность в отношении европейских компаний.
Для слабоосвоенных и малонаселенных районов Сибири и Дальнего востока воздушный транспорт играет особую роль, являясь единственным доступным средством сообщения, как между регионами, так и внутри региона на ряду с сезонным речным транспортом. Наиболее массовые и устойчивые потоки пассажиров сконцентрированы на авиалиниях от Москвы по пяти основным направлениям: Кавказскому, южному, восточному, Центрально-Азиатскому и Западному.
Воздушный транспорт перевозит пассажиров параллельно почти всем основным направлениям железных дорог и занимает третье место по объему пассажирских перевозок. Помимо пассажирских перевозок, данный вид транспорта зарекомендовал себя в народном хозяйстве для оперативной доставки срочных грузов, доставки материалов в труднодоступные районы при монтаже трубопроводов, мостов, ЛЭП и других объектов транспортного и промышленного гражданского строительства, а также в проведении сезонных работ для сельского хозяйства, геологоразведки, рыбного промысла. Уровень развития воздушного транспорта является показателем степени научно-технического потенциала страны. В последние годы темпы развития авиатранспорта заметно снизились. В настоящее время техническая укомплектованность наземной базы составляет около 60 %, а аэровокзальных комплексов — не более 30 %. Износ основных фондов оценивается в 70 %. В связи с этим для поддержки и дальнейшего развития воздушного транспорта необходимо регулярное и достаточное финансирование транспортного комплекса, одним из вариантов достижения которого является поддержка конструкторских бюро государственными заказами.
Не стоит забывать, что гражданская авиация, как таковая имеет потенциал к гораздо более широкому применению, чем только транспортное. Рассматривая гражданскую авиацию, как отрасль народного хозяйства, можно заметить ее непосредственное задействование в решении не только чисто транспортных, но и некоторых специальных задач. Таких, как обработка полей, борьба с лесными и иными пожарами, геологическая и ледовая разведка, а также спортивные и иные мероприятия. Тем не менее, главным назначением гражданской авиации все же является организация и обеспечение перевозок грузов и пассажиров преимущественно на дальние расстояния, в том числе сообщение между континентами. Она не только закрывает потребность в перевозках, но и вместе с наземными объектами образует «каркас» территории, является крупной составной частью инфраструктуры страны, а также служит материально-технической базой формирования и развития территориального разделения труда, оказывает существенное влияние на динамичность и эффективность социально-экономического развития отдельных регионов и страны в целом.
3 Пожарная опасность воздушных судов различного назначения и инфраструктуры воздушного транспорта
3.1 Пожарная опасность воздушных судов
Как оговаривалось ранее, воздушные судна гражданской авиации нашли широкое применение в области перевозки пассажиров, грузов и почты на ряду с применением авиации в народном хозяйстве, выполняющим следующие виды работ: авиационно-химические, транспортно-связные, лесоавиационные, строительно-монтажные работы, воздушная аэрофотосъемка, обслуживание здравоохранения, защита лесов от пожара, поиск скопления рыбы, ледовая разведка, поисково-спасательные работы и т.п.
Пожарная опасность воздушного судна во многом зависит от материала элементов конструкции, а также их взаимного расположения в зависимости от типа воздушного судна.
Рассмотрим пожарную опасность силовых установок по их размещению на воздушном судне. На Ан-2 силовая установка размещена в носовой части фюзеляжа. При таком размещении установки пожар, возникающий в двигателе, охватывает и кабину экипажа. Пилотирование затрудняется или становится невозможным.
На Ан-24, Ил-18, Ан-8, Ан-12, Ан-26, Ан-28, Ан-30 силовая установка размещена на крыле. При таком размещении в случае возгорания двигателя существует опасность распространения пожара на крыло, где размещен топливный бак.
При размещении установки в хвостовой части фюзеляжа (Ил-62, Ту-154, Як-42, Як-40, Ту-134) опасность возгорания крыла от двигателей исключается, уменьшается шум в салоне, подъемная сила крыла увеличивается и работает вся его площадь, но близость расположения установки к фюзеляжу и оперению также вызывает пожарную опасность последних в случае пожара на двигателе.
Размещение установки под крылом на пилонах (Ил-76, Ил-86) делает крыло "чище" в сравнении с размещением двигателей на крыле. Пожарная опасность несколько снижается для крыла. Обслуживание двигателей удобнее, однако, двигатели подвержены повреждению из-за всасываемых посторонних предметов с взлетно-посадочной полосы рулежной дорожки в большей степени, чем двигатели с другим расположением, что может вызвать разрушение двигателя и пожар.
Размещение силовой установки под фюзеляжем (Ту-144) в пожарном отношении опасней, чем расположение ее под крылом или в хвостовой части фюзеляжа, так как в центроплане размещено топливо. Подсос посторонних предметов не исключен.
Шасси самолета - это система опор, предназначенная для стоянки, руления, взлета и посадки, поглощения энергии удара при посадке. Передние опоры шасси воспринимают 5-10% массы самолета и 90-95% - основные опоры шасси. Шасси можно убрать в крыло (Ил-62), гондолы двигателей (Ан-24), фюзеляж (Ан-12, Ил-76), гондолы, расположенные на крыле (Ту-134, Ту-154).
Передние опоры на воздушных суднах обычно убираются в переднюю часть фюзеляжа. Шасси могут быть и неубирающиеся (Ан-2 и вертолеты). На тележке шасси может быть различное число колес: четыре (Ил-62, Ту-134,), шесть (Ту-154), двенадцать (Ту-144). Как правило, каждое колесо на тележке имеет свой тормоз. На воздушных судах получили распространение камерные и дисковые тормоза[23].
Горючие материалы в конструкции шасси: магниевые сплавы в барабанах колес, резина пневматиков колес, тормозная жидкость в стойках и тормозах, смазка в подшипниках колес, электропроводка, краска.
Возможные причины загорания колес: перегрев тормозов; разрушение пневматиков колес; разрушение подшипников; неисправности в электрогидросистеме тормозов, не стабильное давление в тормозах; разрушение трубопроводов гидросистемы и попадание жидкости на горячие тормозные устройства.
Горение шасси чревато последствиями для крыла. Температура горения магниевого сплава 3000 °С, а дюралюминий обшивки крыла теряет прочность при температуре 250 °С. Прогар приведет к истечению из крыла топлива. В отсеках шасси проходят трубопроводы гидравлической и топливной систем под давлением топлива или АМГ-10, агрегаты этих систем из магниевого сплава. В отсеках шасси находятся гидроаккумуляторы под давлением до 22 МПа, там же размещены распределительные устройства энергетики. Пожар в отсеках шасси опасен для центроплана крыла, так как у большинства воздушных судов шасси расположены вблизи центроплана, в котором находится топливо.
Отопление и вентиляция на вертолетах осуществляются воздухом, нагретым в воздухо-воздушном радиаторе. Воздух нагнетается вентилятором из атмосферы или грузовой кабины (Ми-6А) (в зависимости от температурных условий) от главного редуктора в кожухи выхлопных труб, где он нагревается и поступает в воздухо-воздушный радиатор.
Разрушения трубопроводов с горячим воздухом под давлением, турбохолодильников или других агрегатов системы приводят к пожару и разгерметизации. Трубы обматывают стеклотканями, асбестом, чтобы в месте повреждения струя горячего воздуха была не направленной, а рассеянной. Помимо этого, осуществляется и теплозвукоизоляция трубопроводов. Для исключения разрушения трубопроводов от их расширения и удлинения устанавливают термокомпенсаторы. Сочленения трубопроводов с двигателями также подвижные.
Пожарная опасность авиатоплив, применяемых в гражданской авиации, приведена в табл. 3.1. Факельное горение разлитого на грунте (бетоне) авиатоплива в зависимости от типа воздушного судна может происходить на громадных площадях. Возникшее при этом пламя может достигать высоты до 15 метров [23].
Таблица 3.1
Пожарная опасность авиатоплива, применяемого в гражданской авиации
Топливо | Температура вспышки, °С | Плотность, кг/м3 | Низшая теплота сгорания, МДж/кг | Температурные пределы взрываемости, °С | Температура кипения, °С | Температура самовоспламенения, °С | Скорость выгорания | Скорость распространения пламени по поверхности топлива, м/с | ||
нижний | верхний | массовая г/(м2×с) | линейная, мм/мин | |||||||
Т-1 | +30 | 807,8 | 42,91 | +22 | +67 | 150-220 | +220 | 48 | 1,3 | 1,2-1,4 |
TC-1 | +28 | 775,0 | 42,91 | +17 | +59 | 150-280 | +218 | 48 | 3,6 | 1,2-1,4 |
Т-2 | +17 | 766,2 | 42,91 | -8 | +40 | 60-280 | +233 | 48 | 1,8 | 1,2-1,4 |
Б-70 | -34 | 735,6 | 43,12 | -34 | +20 | - | +331 | 53 | 4,5 | - |
Таким образом, современные воздушные суда имеют достаточно спектр горючих материалов. Пожарную нагрузку в основном составляют вещества в жидком и твердом агрегатном состоянии. На борту самолета находится большое количество горючей жидкости. В системе питания двигателей используется керосин, в системе охлаждения двигателей – моторные масла, в гидросистеме–гидрожидкость. Масса топлива, находящегося на борту современных воздушных судов, достигает нескольких десятков тонн.
В конструкции самолетов для отделки пассажирских салонов, грузовых отсеков, кабин пилотов широкое применение находят различные пластмассы и синтетические материалы, продукты разложения, которые обладают высокими токсичными свойствами.
Таким образом, пожарная опасность воздушного судна во многом зависит от конструкторских решений, материала элементов конструкции, от расположения конструктивных элементов и их материала.
3.2 Пожарная опасность инфраструктуры воздушного транспорта
Авиационно-технические базы являются наиболее пожароопасными зданиями и сооружениями аэропорта. К ним относятся: ангар, производственный корпус – здание авиационно-технической базы, корпус цеха главного механика, здание технических служб и т.п. В зависимости от вида обслуживаемой или ремонтируемой авиационной техники различаются конструктивно-планировочные решения ангаров, а так же степени их огнестойкости. Ремонт или техническое обслуживание тяжелых самолетов Ту-214, Ил-76, Ил-62, Ил-86 производится в ангарах, представляющих собой сооружения, имеющие среднюю одноэтажную часть легкого типа 2 степени огнестойкости, предназначенную для ремонта и технического обслуживания воздушного судна, а так же пристроенную часть, имеющую несколько этажей и предназначенную для размещения различных вспомогательных служб АТБ. Класс функциональной пожарной опасности – Ф5.1. Класс конструктивной пожарной опасности – СО. Класс пожарной опасности строительных конструкций – КО. Категория по пожарной опасности по СП 12.13130-2009 – В. Часто ангары устраивают на одновременное обслуживание 2-6 самолетов. Площадь ангара зависит от числа ангарных мест и габаритов самолетов. По конструктивной схеме ангары представляют собой каркасные здания с самонесущими или навесными стенами. В современных ангарах применяют металлический, железобетонный и смешанный каркасы.
Наибольшую пожарную опасность представляют производственные вспомогательные участки ангара, такие, как покрасочные, смывочные, аккумуляторные, ремонтно-строительные отделения, располагаемые, как правило, в пристроенной по периметру ангара части на первом этаже. Возгорания, переходящие в пожар, чаще всего происходят в производственных цехах и участках.
Здания аэровокзала имеют специфическое объемно-планировочное решение вне зависимости от числа обслуживаемых людей. В каждом аэровокзале, как правило, имеются зал ожидания, кассовый зал, комната матери и ребенка, ресторан или буфеты, различные служебные помещения для размещения обслуживающего персонала.
Здания аэровокзалов имеют различную степень огнестойкости (от II до V включительно), что существенным образом влияет на процесс развития пожара и проведение аварийно-спасательных работ. Наибольшую опасность представляют аэровокзалы, имеющие V степень огнестойкости, поскольку линейная скорость распространения огня по сухим деревянным конструктивным элементам может достигать весьма больших значений (до 3 м/мин). Деревянные несущие конструктивные элементы не имеют нормируемого предела огнестойкости, в связи с чем могут обрушиться уже через пол часа после возгорания, а лестничные марши и площадки, выполненные из дерева, перестают выполнять эвакуационные функции еще раньше [23].