エンジン火災検知および消火システムとは何ですか?またその仕組みは何ですか?

いかなる種類の火災も、制御不能になるまで延焼する可能性があるため、飛行中は大きな危険です。

いかなる種類の火災も、制御不能になるまで延焼する可能性があるため、飛行中は大きな危険です。 このため、航空機には火災が発生する可能性のある航空機のエリアに火災検知および消火システムが搭載されています。

エンジンと APU (補助動力装置) は、多量の熱が発生するコンポーネントです。航空機の最も複雑な火災検知および消火システムの一部は、これらのコンポーネントの近くに配置されています。 ここでは、エンジン火災検知および消火システムに焦点を当てます。 APU システムはエンジンとまったく同じです。

ほとんどの大型航空機では、火災が発生する可能性が最も高い場所で、エンジンと APU がループまたはファイアワイヤーで覆われています。 ファイアワイヤーは、絶縁材料で覆われた電極からなり、その後鋼管で覆われた管状構造です。 このファイアワイヤーは火災検出コンピュータまたは制御ユニットに接続されます。

制御装置はファイアワイヤーに小さな電圧を供給します。この電圧は温度が変化することなく一定に保たれます。 しかし、（火災により）温度が上昇すると、絶縁材料の抵抗が減少し、外側の鋼管と内側の電極の間に電流が流れます。 この電流の増加は火災検出コンピュータによって検出され、コックピット内のパイロットに警告が発されます。

ファイアワイヤーは常に両側の検出器に接続されます。 これにより、ワイヤーが特定の場所で断線した場合でも、火災検知は機能し続けます。

冗長性の目的と誤った火災警報を防ぐために、2 本のファイアワイヤーまたはループがエンジン火災箇所に配置されます。 これらのループは互いに近くに保たれます。 航空機メーカーが選択した命名法に応じて、ループ A とループ B、またはループ 1 とループ 2 のいずれかと呼ばれます。火災警報は、両方のループが火災を検出した場合にのみ発令されます。 一方のループで火災が検出され、もう一方のループでは火災が検出されなかった場合、パイロットにループ障害障害が与えられます。 この状況では、障害のあるループがシステムから切り離され、火災検出は単一ループ動作に入り、残りのループによる火災の検出が肯定的な火災信号としてシステムによって受け入れられます。

ダッシュ 8 クラシックなどの一部の航空機では、火災検知システムはガス式システムです。 このシステムでは、チューブに加圧されたヘリウムガスが充填され、一端が密閉されます。 このチューブの内側には、加熱すると水素ガスを発生する芯材が入っています。 チューブの他端は火災検知ユニットに接続された応答ユニットに接続されています。

レスポンダユニットには 2 つのスイッチがあります。 これらのスイッチの 1 つは完全性スイッチと呼ばれ、チューブ内の通常のヘリウム圧力で閉じられます。 次のスイッチはアラーム スイッチと呼ばれ、開いたままになります。 ファイヤーワイヤーシステムなどで火災が発生すると、チューブが加熱します。 これにより、コアから水素ガスが放出されます。 すでにヘリウムが入っているチューブに水素が放出されると、ガス圧力が上昇し、警報スイッチが作動して火災警報が発せられます。

ファイアワイヤー システムと同様に、ガス システムにも冗長性を目的として二重ループがあり、誤った火災警報を防止します。 チューブが破損してヘリウムがチューブの外に放出されると、完全性スイッチが開き、パイロットにループ障害が与えられます。

コックピット内で火災警報がどのように発せられるかは、航空機によって異なります。 通常、これは視覚的警告と聴覚的警告で構成されます。 一部の古い航空機には、コックピット内で確認できる電気ベルが取り付けられています。

パイロットには、飛行前に火災検知システムをテストする手段も提供されます。 これは、乗組員のその日の最初の飛行に必須のテストです。 テスト スイッチを使用すると、感知ワイヤまたはチューブを作動させてシステムが火災をシミュレートできるようになります。

搭載エンジン消火システムは、加圧された消火剤が充填された防火ボトルで構成されています。 現時点では、非腐食性かつ非導電性のハロン 1301 が消火剤として選択されています。 これにより、エンジン消火後のエンジン部品への重大な損傷が防止されます。 ハロンの唯一の欠点は、オゾン層破壊物質であることであり、業界は現在、代替物質を見つけるために取り組んでいます。

通常、エンジンごとに 2 つのボトルがあります。 小型の航空機では、2 つのエンジンに対して 2 つのボトルがある場合があります。 ただし、この場合、火災発生時に両方のボトルの内容物を一方のエンジンに排出できなければなりません。 消火剤を放出するために、ボトルには電気的に爆発できるカートリッジが取り付けられています。 これらのカートリッジはスクイブとして知られています。

パイロットとエンジニアに防火ボトルの完全性を示すために、放電ディスクがエンジンの外側に設置され、歩行中に観察できる場所に配置されています。 ボトルの圧力が制限内にある場合、ディスクは緑色になります。 ボトルが排出されるとディスクの色が変わります。 おそらく温度の上昇により、ボトルが高圧にさらされたときに熱放電が発生すると、ボトルは赤くなります。 これにより、ボトルは消火剤を船外に排出します。 パイロットのアクションによりボトルが排出されると、ディスクが黄色になります。

一部の航空機では、消火器が放電した場合、コックピットにその旨が表示されます。 外から確認する必要はありません。

エンジン火災はパイロットの即時行動を必要とする重大な出来事です。 システムが火災を検知すると、コックピットに警報が発せられます。 これには、視覚的および聴覚的なアラートが含まれます。 アラームは気が散る可能性があるため、最初のアクションはアラームを解除することです。

2 番目のステップはエンジンを停止することです。 これには、パイロットがそれぞれのエンジンのスラスト レバーをアイドル状態にしてから、エンジンへの燃料を遮断する必要があります。 これが完了したら、次のステップは消火剤を噴霧することです。 ただし、その前に、エンジンを航空機の他のすべてのシステムから分離することが非常に重要です。 このため、航空機には発射用の押しボタンまたはプル スイッチが装備されています。 このスイッチを操作すると、次のことが行われます。

エンジンが切り離され、スクイブが作動するとすぐに、パイロットはスクイブを作動させることができます。 スクイブ制御の押しボタンが操作されると、消火ボトルからの消火剤がエンジンの火災ゾーンに放出されます。 火災の程度によっては、ボトル1本では消火できない場合があります。 1本のボトルで消火できない場合は、2本目のボトルから排出できます。

すべてのボトルに火をつけても火が消えるという保証はありません。 そうでない場合、パイロットは航空機を降ろす場所を直ちに見つけなければなりません。 火災は非常に予測不可能なため、制御不能な火災はパイロットにとって空中で直面する可能性のある最も危険な事態です。

エンジン火災への対処が遅れてトラブルが発生したこともある。 パイロットの動作が遅れて検出器ループの焼損につながったケースがあります。 ループが完全に燃焼すると、実際には全力で燃えているにもかかわらず、パイロットは火が消えたという誤った希望を与える可能性があります。

ジャーナリスト – エアバス A320 パイロットであるアナスは、4,000 時間以上の飛行経験を持っています。 彼は、執筆チームのメンバーとして、自身の運用と安全の経験を Simple Flying に提供できることに興奮しています。 モルディブを拠点としています。