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民用飞机机载设备环境条件和试验方法
第 14 部分:防火、可燃性试验
Environmental conditions and test procedures for airborne equipment of
civil airplane—
Part 14:Fire flammability test
2014-05-19 发布 2014-10-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部 发 布
前 言
HB 6167-2014《民用飞机机载设备环境条件和试验方法》分为 26 个部分:
—— 第 1 部分:总则;
—— 第 2 部分:温度和高度试验;
—— 第 3 部分:温度变化试验;
—— 第 4 部分:湿热试验;
—— 第 5 部分:飞行冲击和坠撞安全试验;
—— 第 6 部分:振动试验;
—— 第 7 部分:爆炸试验;
—— 第 8 部分:防水试验;
—— 第 9 部分:流体敏感性试验;
—— 第 10 部分:砂尘试验;
—— 第 11 部分:霉菌试验;
—— 第 12 部分:盐雾试验;
—— 第 13 部分:结冰试验;
—— 第 14 部分:防火、可燃性试验;
—— 第 15 部分:声振试验;
—— 第 16 部分:加速度试验;
—— 第 17 部分:磁影响试验;
—— 第 18 部分:电源输入试验;
—— 第 19 部分:电压尖峰试验;
—— 第 20 部分:电源线音频传导敏感性试验;
—— 第 21 部分:感应信号敏感性试验;
—— 第 22 部分:射频敏感性试验;
—— 第 23 部分:射频能量发射试验;
—— 第 24 部分:雷电感应瞬态敏感度试验;
—— 第 25 部分:雷电直接效应试验;
—— 第 26 部分:静电放电试验。
本部分为 HB 6167-2014 的第 14 部分。
本部分按照 GB/T 1. 1-2009 给出的规则起草。
本部分代替 HB 6167. 14-1992《民用飞机机载设备环境条件和试验方法 指定火区的防火试验》。本部分与 HB 6167. 14-1992 相比,主要变化如下:
—— 适用范围从原标准 HB 6167. 14-1992 适用于民用飞机指定火区内的机载设备、附件和结构件,调整为适用于安装在固定翼螺旋桨飞机、固定翼涡轮喷气飞机、涡扇飞机、桨扇飞机和
直升机上的设备,主要适用于安装在增压区、火区、非增压区,非火区的设备; —— 增加了设备分类、可燃性试验用术语、可燃性试验设备和试验程序的要求;
—— 删除了 HB 6167. 14-1992 中的“附录 A~附录 E ”。
本部分由中国航空综合技术研究所归口。
本部分起草单位:中国航空综合技术研究所。
本部分主要起草人:夏越美、祝耀昌。
本部分于 1992 年首次发布。
民用飞机机载设备环境条件和试验方法
第 14 部分:防火、可燃性试验
1 范围
本部分规定了民用飞机机载设备防火、可燃性试验条件和试验方法。
本部分适用于安装在固定翼螺旋桨飞机、固定翼涡轮喷气飞机、涡扇飞机、桨扇飞机和直升机上的设备,主要适用于安装在以下区域的设备:
a) 安装在增压区;
b) 安装在火区;
c) 安装在非增压区,非火区。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件, 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
HB 6167. 1-2014 民用飞机机载设备环境条件和试验方法 第 1 部分:总则。
3 术语和定义
HB 6167. 1-2014 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
点火时间 ignition time
燃烧器的火焰作用于试验样品的时间。
3.2
燃烧时间 flame time
燃烧器的火焰从试验样品的底部移开后试验样品继续燃烧的时间。不包括表面燃烧造成灼热但未燃起火焰的时间。
3.3
坠落燃烧时间 drip flame time
任何燃烧的材料从试验样品上掉落到试验箱底板的过程中持续燃烧的时间。如无任何材料从试验样品上掉落,则坠落燃烧时间记为 0 s ,同时也要注明“无坠落物”。如坠落物多于一个,则记录最长的坠落燃烧时间。如后续的坠落物重新引燃了已经燃烧过的坠落物, 则坠落燃烧时间为所有坠落燃烧物的总和。
3.4
燃烧长度 burn length
从试件最初的边缘算起到由于区域性燃烧引起的距离最远的、对试验样品有显著损坏处的长度。区
域性燃烧的区域包括:不完全燃烧、碳化或脆化的区域, 不包括熏黑、污损、翘曲或褪色区域,也不包括材料受热后收缩或熔化的区域。
3.5
燃烧速度 burn rate
在规定的试验条件下,火焰在试验样品上向前移动规定距离时的速度。
4 设备分类
4.1 A 类-防火
安装在火区的设备,在起火的前 5min 期间必须能够工作,并且必须至少保持安全运行 15min。对于装有液体的组件,当燃烧器移开后不应有助燃的液体泄露(可以自己熄灭的浸湿或液滴是可以接受的)。对于空气调节组件不应有可助燃的气体泄露。设备应保持牢固地安装在底座上。
A 类设备应采用防火试验程序。
试验应在设备处于工作状态下进行。
4.2 B 类-耐火
安装在火区的设备,在起火的 5min 期间不应出现危险情况,无结构性损坏。对于装有液体的组件,当燃烧器移开后不应有助燃的液体泄露(可以自己熄灭的浸湿或液滴是可以接受的)。对于空气调节组件不应有可助燃的气体泄露。总之, 在 5min 结束时,试验样品的任何持续燃烧的泄露都会被认作试验失败,除非能证明整体着火危险没有明显增加。例如,灭火设备能够扑灭残余火焰。
B 类设备应采用耐火试验程序。
试验应在设备处于工作状态下进行。
4.3 C 类-可燃性
安装在增压或非增压区和非防火区的带封闭外壳电子器件和非金属材料、零部件和分组件。
C 类设备应采用可燃性试验程序。
试验应在设备处于非工作状态下进行。本试验的目的是检查在设备内部或外部出现引燃情况下火焰的非蔓延性。应采用材料样件进行试验。
如果通过成分分析或先前的试验能够证明构成设备的所有材料符合本部分相应的垂直和水平可燃性试验要求,则不需进行本试验。
如果下列条款适用,封闭外壳电子器件或非金属材料不需进行本试验:
a) 在所有侧面含有金属外壳(金属抛光是非易燃的),且没有排气孔。
b) 在五个侧面含有金属外壳(金属抛光是非易燃的),一个侧面含有玻璃多面体(显示器)已经受
12 s 垂直试验,且没有排气孔。
c) 小零部件免除:尺寸小且数量少的零部件/材料可以考虑免除本项试验,一般认为它们对于火焰蔓延没有显著影响。免除试验的小零部件一般包括:按钮、把手、转子、夹头、垫圈、摩擦条、滑轮等。更明确的免除试验的零件/材料定义(尺寸关系(典型用法))如下所述:
1) 无需弯曲即可放入 76.2mm ×76.2mm ×12.7mm 或 50.8mm ×50.8mm ×50.8mm 的盒子中;
2) 尺寸小于 50.8mm ×76.2mm ×1.178mm (标签和(或)其粘合剂);
3) 直径小于 6.35mm 的球(粘合剂液滴或耐烤涂);
4) 尺寸小于 101.6mm ×2.286mm (系带)。
d) 必须考虑:对于数量多于一个的小零件处在与之相同或不同小零件中且位置较为接近的情况
(一个小零件可能会引燃其他小零件),这相当于混合燃料载荷,可能会引起火焰的蔓延,上述定义下的小零件不能免除试验。小零件的免除试验不适用于电线和电缆。
5 对试验设备的要求
5.1 防火/耐火试验设备
具有 1100℃±80℃标准火焰的燃烧器。应使用一种经过改进的带有延伸管的枪式煤油燃烧器(见图 1)。只允许在试验前的校准过程中调节燃油和气体的流量,以达到要求的火焰特性。
虚线处弯H10. 58"
15. 1mm
等间距
: 0. 8mm
点焊搭接10.7mm
管口展开
等间距
图 1 液体燃料燃烧器喷管
5.2 可燃性试验设备
5.2.1 座舱和货仓材料的垂直本生灯试验设备
5.2.1.1 试验箱
试验应在满足图 2、图 3 和图 4 所示装配要求的密闭(或与之相同)箱体中进行,其他密闭试验箱含有足够的空气能满足完全燃烧的要求时也可以使用。建议试验箱放置在排气罩内, 以便每次试验之后能排清试验箱中的烟雾。在试验箱内,底部应放置一块厚度为 1mm 的不锈钢板或其他抗腐蚀金属板。
5.2.1.2 试验样品夹具
试验样品夹具应为抗腐蚀金属,与图 4 所示装配一致或满足同等条件。夹具应能夹住厚 25mm 的试验样品。
反
图 2 垂直本生灯试验箱
图 3 垂直本生灯试验箱正视图和俯视图
图 4 垂直本生灯试验试验样品夹具
5.2.1.3 燃烧器
5.2.1.3.1 概述
燃烧器可以是本生灯或梯利尔型燃烧器,喷管内径为 10mm,在喷管底部装有针状调节阀门,通过控制燃气流动速率来调整火焰的高度。试验箱门关闭时应有提供控制燃烧器移到及移出试验位置的方法。
5.2.1.3.2 燃烧器燃气
应使用纯度不低于 99%的甲烷气体。它不必通过燃烧器喷管底部抽气口添加空气就能使用,比如纯净的扩散火焰可以使用。
5.2.1.3.3 燃气供给管路
如图 5 所示,必要的气体连接和合适的管路是必备的。供给燃烧器入口的燃气压力为(17±2)kPa,由控制阀系统按规定的给料速率供给燃烧器燃气,控制阀系统应安装在燃气供给设备和燃烧器之间。
5.2.1.3.4 火焰高度指示器
火焰高度指示器可用作辅助设置火焰的高度。指示器连接在喷管上, 与喷管相距 25mm,比较适宜的显示形式是在喷管顶端的上方延伸出一个 38mm 的尖形物,如图 5 所示。如使用甲烷作为燃烧器燃料,推荐使用两个尖形物测量火焰的高度,一个指示内焰锥体的高度,另一个指示火焰顶端的高度。对于甲烷,当内焰高度达到 22mm 、火焰顶端达到 38mm 时可以认定火焰的外形轮廓达到了适宜范围。
单位:mm
图 5 垂直本生灯试验燃烧器管道和火焰监视器
5.2.1.4 计时器
使用精确到 0.1 s 的秒表或其他设备测量燃烧器火焰作用的时间、燃烧时间和坠落燃烧时间。
5.2.1.5 测量尺
使用精确到 2.5mm 的尺子测量燃烧长度。
5.2.2 混合材料水平本生灯试验设备
5.2.2.1 试验箱
试验应在满足图 6、图 7 和图 8 所示装配要求的密闭(或与之相同)箱体中进行,其他密闭试验箱含有足够的空气能满足完全燃烧的要求时也可以使用。建议试验箱放置在排气罩内, 以便每次试验之后能排清试验箱中的烟雾。在试验箱内,底部应放置一块厚度为 1mm 的不锈钢板或其他抗腐蚀金属板。
5.2.2.2 试验样品夹具
试件夹具应为抗腐蚀金属,与图 9 所示装配一致。进行试验时, 用外框架的两个长边固定试件,试件的外露尺寸为 51mm ×305mm。
5.2.2.3 燃烧器
5.2.2.3.1 概述
燃烧器可以是本生灯或梯利尔型燃烧器,喷管内径为 10mm,在喷管底部装有针式调节阀门,通过控制燃气流动速率来调整火焰的高度。试验箱门关闭时应有提供控制燃烧器移到和移出试验位置的方法。
图 6 水平本生灯试验箱
图 7 水平本生灯试验箱正视图和俯视图
单位:mm
图 8 水平本生灯试验箱侧视图
5.2.2.3.2 燃烧器燃料
组件应使用纯度不低于 99%的甲烷气体。这种燃料不必通过燃烧器喷管底部抽气口添加空气就能使用,比如纯净的扩散火焰可以使用。
图 9 水平本生灯试验试验样品夹具
5.2.2.3.3 燃气供给管路
如图 10 所示,必要的气体连接和合适的管路是必备的。供给燃烧器入口的燃气压力为(17±2)kPa,由控制阀系统按规定的给料速率供给燃烧器燃气,控制阀系统应安装在燃气供给设备和燃烧器之间。
5.2.2.3.4 火焰高度指示器
火焰高度指示器可用作辅助设置火焰的高度。指示器连接在喷管上, 与喷管相距 25mm ,比较适宜的显示形式是在喷管顶端的上方向延伸出一个 38mm 的尖形物,如图 10 所示。如使用甲烷作为燃烧器燃料,推荐使用两个尖形物测量火焰的高度,一个指示焰内锥体的高度,另一个指示火焰顶端的高度。对于甲烷,当内焰高度达到 22mm、火焰顶端达到 38mm 时可以认定火焰的外形轮廓达到了适宜范围。
5.2.2.4 计时器
使用精确到 0.1 s 的秒表或其他设备测量燃烧器火焰作用的时间、燃烧时间和坠落燃烧时间。
5.2.2.5 测量尺
使用精确到 2.5mm 的尺子测量燃烧长度。
5.2.3 60。电线本生灯试验设备
5.2.3.1 试验箱
本项试验的实验箱体由金属制成,尺寸大约为 610mm (高)×305mm (长)×305mm (宽),在箱体的正面和顶部有开口。试验箱空间宽敞,试验时应能满足完全燃烧的要求。建议试验箱放置在排气罩内,以便每次试验之后能排清试验箱中的烟雾。
图 10 水平本生灯试验燃烧器管道和火焰监视器
5.2.3.2 试验样品夹具
试验样品夹具应为抗腐蚀金属,与图 11 所示装配一致。夹具应能使试验样品与水平线保持 60˚夹角,且与箱体正面平行相距 152mm。
单位:mm
图 11 60。电线本生灯试验设置
5.2.3.3 固定支架与滑轮
试验样品夹具固定在底部固头部有滑轮的支架上,支架底部固定端与滑轮相距 610mm。
5.2.3.4 重物
在试验样品自由端系一块重物,使试验样品在试验时处于紧绷状态(见图 11)。不同类型电线推荐使用的重物如表 1 所示。
表 1 电线规格和推荐重物
5.2.3.5 燃烧器
5.2.3.5.1 概述
燃烧器可以是本生灯或梯利尔型燃烧器,喷管内径为 10mm,在喷管底部装有针式调节阀门,通过控制燃气流动速率来调整火焰的高度(见图 12)。试验箱门关闭时应有提供控制燃烧器移到和移出试验位置的方法。建议将燃烧器安装在能旋转的底座上。
图 12 60。电线本生灯试验燃烧器管道和火焰监视器
5.2.3.5.2 燃烧器燃料
应使用纯度不低于 99%的甲烷气体。从燃烧器喷管底部抽气口添加空气就能使用,比如纯净的扩
散火焰可以使用。
5.2.3.5.3 燃气管路
如图 12 所示,必要的气体连接和合适的管路是必备的。供给燃烧器的燃气压力为(17±2)kPa,由阀门控制供给速率,阀门应安装在燃气供给设备和燃烧器之间。
5.2.3.5.4 火焰高度指示器
火焰高度指示器可用作辅助设置火焰的高度。指示器连接在喷管上, 和喷管相距 25mm ,比较适宜的形式是在喷管顶端的上方向外伸出一个 76mm 的尖形物,如图 3 所示。如使用甲烷作为燃料,推荐使用两个尖形物测量火焰的高度,一个指示内焰锥体的高度,另一个指示火焰顶端的高度。对于甲烷,当内焰高度达到 25mm、火焰顶端达到 76mm 时可以认定火焰的外形轮廓达到了适宜范围。
5.2.3.6 计时器
使用精确到 0.1s 的秒表或其他设备测量燃烧器火焰作用的时间、燃烧时间和坠落燃烧时间。
5.2.3.7 测量尺
使用精确到 2.5mm 的尺子测量燃烧长度。
6 试验程序
6.1 防火/耐火试验程序
6.1.1 燃烧器校准
6.1.1.1 概述
预热 5min 后应采取下列燃烧器校准步骤。
预热期间,不要将热转换铜管暴露于火焰上,以免在管外壁积碳。
6.1.1.2 火焰温度校准
火焰温度应可调节,从而提供 1100℃±80℃的温度,该温度用放置在距燃烧器 100mm (标称值)处的热电偶金属丝束测量(图 13)。试验期间试验样品必须放在距燃烧器 100mm (标称值)处。金属丝束由7 个热电偶组成,其中心集中在距离喷嘴 100mm (标称值)的火舌处(见图 14)。在试验前火焰温度校准和试验后火焰温度校准的各 3min 期间,至少每 30s 记录一次温度数据,以确保稳态条件。
单位:mm
说明:
a) 热电偶丝直径在 0.6mm~1mm 之间;
b) 如果采用金属护套,最大直径应不超过 3mm;
c) 热电偶不应有屏蔽,未被抽出。
图 13 热电偶
单位:mm
图 14 液体燃料燃烧器-热电偶位置
(燃烧器为水平方向)
6.1.1.3 火焰强度校准
要求提供的火焰含热量最小值为 4747.5kJ/min,输入到一个具有 127mm ×0.81mm 截面、暴露长度为 380mm 的冷却铜管,冷却水的流速为 3.8L/min(227kg/h)。在与火焰温度满足要求的同一位置处进行该项测量。温度增量乘以通过管子的水流速率(227kg/h)等于输入到该管的热流量(kJ/min)。
火焰强度校准应符合下列要求:
a) 在试验前校准之前用细钢丝绒清洁铜管。
b) 提供的水温应在 10℃~21℃之间。
c) 管内水流量应调节到最小为 227kg/h。
d) 将燃烧器移到热传输管,开始 3min 预热以确保测量条件稳定。
e) 在 3min 期间,至少每隔 30s 记录一次入口和出口水温。
f) 进行计算以确保达到最低要求。热流量测量装置的其他细节参见图 15 和图 16。
6.1.2 稳态工作条件
宜选择代表试验样品可能遇到的较恶劣环境作为稳态工作条件。考虑的事项应包括产品可能经历的最小冷却、最高压力和工作流体最高温度。不要求试验箱模拟设备周围最高环境温度, 室温环境就足够了。通常选择地面停放条件来代表较恶劣环境。
图 15 标准热流量密度测量装置的安装
图 16 热流量密度测量管安装图
6.1.3 火焰方向和位置确定
根据火源最关键位置和试验样品最易受损部位的分析(考虑到关键电路、流体流动、壁厚、密封等等),确定试验火焰在试验样品上的作用位置。在作用位置分析中也可以考虑最有可能的火焰方向(即试件的底部),但这可能导致限制了试件未来使用状态的改变。火焰必须作用于试验样品上由火焰作用分析确定的关键位置。该位置应当与校准时的距离和高度一致。对于确定有多个关键位置的设备, 如果不能认定单一典型的作用位置能充分地代表所有位置,也可要求增加试验。如果需要多个位置进行试验,可以使用多个试验样品,但这不是必需的。
6.1.4 防火试验
采用 5. 1 中规定的相应试验火焰,按 6.1. 1 调整火焰后,按下列步骤进行试验:
a) 连接设备使其通电和工作。所有对试验样品的连接(电气的、流体的、气体的等)必须是典型的设计结构。在不与试验样品直接接合的部位, 允许使用非典型设计的电缆、线束、连接器。只要提供的保护不妨碍试验样品暴露在火焰中,试验期间可以保护所有非典型设计的硬件。建议
使用高温陶瓷绝缘材料来保护非典型设计电缆和管道。
b) 在试验样品工作的状态下,施加标准火焰 15min。
c) 仅在试验的前 5min 期间,确定其是否符合有关设备性能标准。
d) 试验完成但火焰没有熄灭前,应进行试验后火焰温度校准。试验结束后(最后 10min 之后)应检查试验样品,不应有继续燃烧或火焰蔓延的迹象且应自行熄灭。
在特定情况下(如:流体系统),飞机制造商可以规定特殊的程序。
6.1.5 耐火试验
6.1.5.1 试验方法
采用 5. 1 中规定的相应试验火焰,按 6.1. 1 调整火焰后,按下列步骤进行试验:
a) 连接设备使其通电和工作。允许使用非典型设计的电缆、线束、连接器。只要提供的保护不干扰试验样品暴露在火焰中,试验期间可以保护所有非典型设计的硬件。建议使用高温陶瓷绝缘材料来保护非典型设计电缆和管道。
b) 试验前火焰校准后,试验样品工作,施加火焰 5min。
c) 在试验期间确定其是否符合有关设备性能标准,或证明在这 5min 内保持了非危险状态。
d) 试验结束后,火焰没有熄灭时,应进行试验后火焰温度校准。另外, 应检查试验样品,不应有结构损坏或继续燃烧或火焰蔓延的迹象且应自行熄灭。通常在 5min 结束时试验样品的任何泄漏或继续燃烧应认为试验失败,除非能证明整体着火危险没有明显增加。例如, 灭火设备能够扑灭残余火焰。
在特定情况下(如:流体系统),飞机或发动机的制造商可以规定特殊的程序。
6.1.5.2 数据记录
数据记录要求如下:
a) 试验自始至终都要求记录关键参数(流量、压力等等)的数据,包括校准确定的关键参数。
b) 整个试验要录像记录。建议多视角录像。也需要试验后的照片。
6.2 可燃性试验程序
6.2.1 试验类型的确定
表 2 规定了试验样品的尺寸以及应用哪项试验用来证明设备满足可燃性要求。所需材料样件尺寸在各自的测试方法章条中列出。
表 2 可燃性试验类型
6.2.2 座舱和货仓材料的垂直本生灯试验
6.2.2.1 概述
采用 5.2. 1 中规定的相应试验设备,按下列方法进行试验。
6.2.2.2 试验样品
6.2.2.2.1 试验样品选择
试验所用的试验样品既可以是从安装在飞行器上的装配零部件上裁剪下的,也可以是从模拟部件上裁剪下的,例如从平板材料上或装配零部件的模型上裁剪。试验样品可从装配的零部件的任何位置裁剪,但是燃烧器作用的边缘不能包含试验样品经光饰处理或加防护处理的边缘。对于组合单元, 例如夹层式面板,不能把各层拆分成单独的部分进行试验。
6.2.2.2.2 试验样品数量
试验样品不少于 3 个(多个部位),大多数情况下每一个单独的试验应准备不少于 3 个的样本。
6.2.2.2.3 试验样品尺寸
使用矩形试验样品,尺寸不小于 75mm ×305mm,除非飞行器上实际应用的部件小于此处规定的尺寸并且不能用同种材料制作更大尺寸的样品。既然允许的燃烧长度是 203mm,长度小于 203mm 样本燃烧完后尚不能满足达标要求。
6.2.2.2.4 试验样品厚度
试验样品的厚度与所测试部分在飞机上使用的厚度一致,下列情况除外:
a) 如果所用部件构造有几个厚度时,对最小厚度处进行测试;
b) 泡沫部件厚度大于 13mm 时,用厚 13mm 的材料进行测试;
c) 部件尺寸小于规定的试验样品尺寸且不能从部件上裁剪下,应使用与配装部件材料相同的平板进行试验,平板厚度与部件在飞机上使用的实际厚度一致。
6.2.2.3 预处理
试验样品应存放在温度为 21℃±3℃、相对湿度为 50%±5%的条件下至少放置 24h。试验前迅速地从存放环境中取出,每次只能取一个试验样品。
6.2.2.4 燃烧器调节
按下列步骤进行燃烧器调节:
a) 如果使用甲烷气体作为燃烧器的燃料,务必确保向燃烧器供给空气的阀门处于关闭状态;
b) 燃气供给开关完全打开,点燃燃烧器;
c) 调节燃烧器上针状阀门,使火焰高度达到 38mm,并与 5.2.1.3.3 要求一致。
6.2.2.5 试验步骤
按下列步骤进行试验:
a) 把燃烧器放置在距离试验样品试验期间将要安装的位置至少 76mm 处。
b) 安装试验样品,使试验样品下边缘高出燃烧器顶端 19mm。
c) 关闭试验箱门,试验期间不得打开。
d) 从移动燃烧器开始计时,移动燃烧器使火焰喷射到试验样品正面下边缘的中点,试验样品整个厚度的火焰作用位置相同(见图 17)。
e) 施加火焰 12 s,然后移动燃烧器至距离试验样品至少 76mm 处或关闭燃气阀门。
f) 如果有燃烧的材料从试验样品上掉落,测量试验样品的坠落燃烧时间。
g) 测量试验样品的燃烧时间。
h) 等所有的燃烧停止后,缓慢打开试验箱门,打开排气扇清除箱内烟雾。
i) 取出试验样品,测量燃烧长度。为方便测量燃烧长度可用一块干软的布或薄纱,或者用浸有甲醇、乙醇或异丙醇(酒精不会溶解或侵蚀试验样品材料)的布或薄纱,去除试验样品表面的烟灰
和污染颗粒。
j) 清除掉落在箱底的材料。如有必要,在进行下一次试验前还应擦净试验箱玻璃和/或背面的镜子。
单位:mm
图 17 垂直本生灯试验火焰作用于垂直试验样品的位置
6.2.2.6 试验报告
6.2.2.6.1 材料检查
彻底检查做完试验的材料,包括厚度。如果试验样品长度不足 305mm 时还要检查试验样品长度。
6.2.2.6.2 试验结果
按下列条款记录试验结果:
a) 点火时间:报告记录的点火时间应为 12s。
b) 燃烧时间:报告应记录每个试验样品的燃烧时间,燃烧时间为试验样品的平均燃烧时间(见3.2)。
c) 坠落燃烧时间:报告应记录每个试验样品的坠落燃烧时间,测量并记录坠落燃烧时间的平均值(见 3.3)。试验样品无掉落物则坠落燃烧时间为 0s,并注明“无掉落物”。
d) 燃烧长度:报告应记录每个试验样品的燃烧长度(精确到 1mm),测量并记录燃烧长度的平均值。
6.2.2.7 达标要求
6.2.2.7.1 燃烧时间
12 s 试验,所有试验样品的平均燃烧时间不应超过 15s。
6.2.2.7.2 坠落燃烧时间
12 s 垂直试验,所有试验样品的平均坠落燃烧时间不应超过 5s。
6.2.2.7.3 燃烧长度
12 s 垂直试验,所有试验样品的平均燃烧长度不应超过 203mm。
6.2.3 混合材料水平本生灯试验
6.2.3.1 概述
采用 5.2.2 规定的相应试验设备,按下列方法进行试验。
6.2.3.2 试验试验样品
6.2.3.2.1 试验样品选择
试验所用的试验样品既可以是从安装在飞行器上的零部件裁剪下的,也可以是从模拟部件上裁剪下的,例如从平坦的薄板上或装配模型上裁剪。试验样品可从零部件的任何位置裁剪, 但是燃烧器作用的边缘不能包含试验样品经过光饰加工或保护处理的边缘。对于组合单元, 例如夹层式面板,不能把各层拆分成单独的部分进行试验。
6.2.3.2.2 试验样品编号
试验样品不少于 3 个(如可能选多个部位的),大多数情况下每一个单独的试验应准备不少于 3 个的样本。
6.2.3.2.3 试验样品尺寸
使用矩形试验样品,尺寸不小于 75mm ×305mm。
6.2.3.2.4 试验样品厚度
试验样品的厚度与所测试部分在飞机上使用的厚度一致,下列情况除外:
a) 试验样品厚度不能超过实际应用在飞机上的厚度试验样品厚度不能超过 3mm。
b) 部件尺寸小于规定的试验样品尺寸且不能从部件上裁剪下,应使用相同材料的平直薄板进行试验,厚度与部件在飞机上使用的厚度一致。试验时火焰水平移动速度是 102mm/min 时薄板厚度不能超过 3mm。
6.2.3.2.5 试验样品准备
在距试验样品背面(与暴露的火焰作用面相对)将要承受火焰作用的试验样品的末端起做一个
38mm ×292mm 的计量标记线。
试验期间会严重下垂的试验样品,用有大网眼的金属丝网支撑该试验样品,以便精确计量火焰的蔓延。
6.2.3.3 预处理
试验样品应被存放在温度为 21℃±3℃、相对湿度为 50%±5%的条件下至少放置 24h。试验前迅速地从存放环境中取出,每次只能取一个试验样品。
6.2.3.4 燃烧器调节
按下列步骤进行燃烧器调节:
a) 如果使用甲烷气体作为燃烧器的燃料,务必确保向燃烧器供给空气的阀门处于关闭状态;
b) 燃气供给开关完全打开,点燃燃烧器;
c) 调节燃烧器上针状阀门,使火焰高度达到 38mm,并与 5.2.2.3.3 要求一致。
6.2.3.5 试验步骤
按下列步骤进行试验:
a) 关闭试验箱门,试验期间不得打开。
b) 从移动燃烧器开始计时,移动燃烧器使喷管轴线位于试验样品被夹具长边缘夹出的宽度的中心线上(见图 18)。
c) 施加火焰 15 s,然后移动燃烧器至距离试验样品至少 76mm 处或关闭燃气阀门。
d) 下列情况发生时,记录试验样品出现掉落物的时间和位置:
1) 如果火焰到达 38mm 标记线,记录经过时的时间 te (38)和位置;
2) 如果火焰到达 292mm 标记线,记录经过时的时间 te (292)和位置;
3) 如果试验样品燃烧的非常慢,火焰到达 38mm 标记线后在 4min 内未到达 292mm 标记线,停止试验,记录此时的时间 te (f)和位置 df。
e) 所有的燃烧停止后,缓慢打开试验箱门,打开排气扇清除箱内烟雾。清除试验箱底部的从试验样品上掉下的材料。
f) 如有必要,在进行下一次试验前还应擦净试验箱玻璃和/或背面的镜子。
CL
图 18 水平本生灯试验燃烧器与试验样品的典型位置
6.2.3.6 试验结果-燃烧速度按下列条款确定燃烧速度:
a) 如果火焰在到达 292mm 标记线前自行熄灭,燃烧速度记为 0(mm/min);
b) 如果火焰到达 292mm 标记线,燃烧速度按公式(1)计算:
式中:
vf(292)——火焰到达 292mm 标记线时燃烧速度,单位为毫米每分钟(mm/min);
te (254)——火焰从 38mm 标记线到 292mm 标记线所用时间,te (254)=te (292)-te (38),单位为分钟(min)。
c) 如果试验样品燃烧非常慢(见 6.2.3.5 d)),可用公式(2)估算燃烧速度:
vf =te (f )-te (38) ………………………………………………(2)
式中:
vf ——燃烧速度,单位为毫米每分钟(mm/min);
df ——6.2.3.5 d)3)记录的位置,单位为毫米(mm);
te (f )——6.2.3.5 d)3)记录的时间,单位为分钟(min);
te (38)——6.2.3.5 d)1)记录的时间,单位为分钟(min)。
6.2.3.7 试验报告
6.2.3.7.1 材料检查
彻底检查做完试验的材料,包括厚度。
6.2.3.7.2 试验结果
根据 3.5条(本试验的燃烧速度是指火焰向前移动通过水平安装试验样品时的速度)计算每个试验样品的燃烧速度,确定并记录试验样品燃烧速度的平均值。
6.2.3.8 达标要求
试验样品的平均燃烧速度不应超过 102mm/min。
6.2.4 60˚电线本生灯试验
6.2.4.1 概述
采用 5.2.3 规定的相应试验设备,按下列方法进行试验。
6.2.4.2 试验试验样品
6.2.4.2.1 试验样品编号
试验样品不少于 3 个(多个部位的),大多数情况下每一个单独的试验应准备不少于 3 个的样本。
6.2.4.2.2 试验样品长度
试验样品长度应为 762mm,试验样品从支架底部固定处到滑轮的长度为 610mm。
6.2.4.2.3 试验样品准备
在距支架底部固定处 203mm 的位置做一个标记线。
6.2.4.3 预处理
试验样品应被存放在温度为 21℃±3℃、相对湿度为 50%±5%的条件下至少放置 24h(另有规定的除外)。试验前迅速地从存放环境中取出,每次只能取一个试验样品。
6.2.4.4 燃烧器调节
按下列步骤进行燃烧器调节:
a) 如果使用甲烷气体作为燃烧器的燃料,务必确保向燃烧器供给空气的阀门处于关闭状态。
b) 燃气供给开关完全打开,点燃燃烧器。
c) 调节燃烧器火焰,使火焰外焰高度达到 76mm ,内焰高度约达 25mm。用燃烧器上控制燃气流量的针状调节阀调节获得适宜的火焰高度。
d) 燃烧器的放置,试验时,把燃烧器喷管顶端放置在距离试验样品标记 25mm 处,喷管轴线垂直于试验样品,在试验样品标记处相交(见图 11)。
6.2.4.5 试验步骤
按下列步骤进行试验:
a) 把燃烧器放置在离试验样品试验期间将要安装的位置至少 76mm 处。
b) 从移动燃烧器开始计时,调节燃烧器使得火焰满足 5.2.3.5.3 要求,移动燃烧器使内焰接触电线上的标记线。
c) 施加火焰 30 s,然后撤回燃烧器。
d) 如有燃烧的材料从试验样品上掉落,记录试验样品坠落燃烧时间(见 3.3)。
e) 测量试验样品的燃烧时间(见 3.2)。
f) 所有燃烧终止后,取出试验样品,测量燃烧长度(见 3.4)。为方便测量燃烧长度可用一块干软的布或薄纱,或者用浸有甲醇、乙醇或异丙醇的布或薄纱, 去除试验样品表面的烟灰和污染颗粒。
g) 清除掉从试验样品上落在箱底部的材料。
6.2.4.6 试验报告
6.2.4.6.1 材料检查
彻底检查做完试验的电线。
6.2.4.6.2 试验结果
试验报告应记录下列内容:
a) 每个试验样品的燃烧时间,燃烧时间为试验样品的平均燃烧时间。
b) 每个试验样品的平均坠落燃烧时间。无掉落物则坠落燃烧时间为 0s,并注明“无掉落物”。
c) 每个试验样品的平均燃烧长度。
6.2.4.6.3 达标要求
6.2.4.6.3.1 熄灭时间
试验样品的平均熄灭时间不应超过 30 s。
6.2.4.6.3.2 坠落熄灭时间
试验样品的平均坠落熄灭时间不应超过 3s。
6.2.4.6.3.3 燃烧长度
试验样品的平均燃烧长度不应超过 76mm。
6.2.4.6.3.4 电线断裂
试验过程中电线断裂不认为试验样品失效。
7 引用本部分时应规定的项目
引用本部分时应规定以下项目:
a) 设备所属类别;
b) 试验样品的数量和要求;
c) 试验样品的安装要求;
d) 检测项目及要求;
e) 合格判据。