高清可复制 HB 7263-2022 民用飞机座椅垫可燃性试验方法

　　ICS 49.020 V 10

　　民用飞机座椅垫可燃性试验方法

　　Oil burner test for seat cushions of civil aircraft

　　2022-04-24 发布 2022-10-01 实施

　　中华人民共和国工业和信息化部 发 布

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1.1-2009《标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。

　　本标准代替 HB 7263-1995《民用飞机座椅垫燃烧试验方法》。

　　本标准与 HB 7263-1995 相比的主要技术变化如下：

　　——增加引用标准 GB 6537《3 号喷气燃料》;

　　——在“术语和定义”中增加了“背垫试样 ”、“座垫试样 ”、“试样组 ”、 ——增加燃烧器的要求;

　　——增加试验结果处理;

　　——删除引用标准 GB 252《轻柴油》;

　　——修改试样结构;

　　——修改设备标定过程;

　　——修改试验报告。

　　本标准由中国航空综合技术研究所归口。

　　本标准起草单位：中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院、北京航空材料研究院、上海航空工业(集团)有限公司。

　　本标准主要起草人：吕峥烨、李 根、丁 琨、雍 耀、王 薇、陈敬哲、吴 双、黄莎莎。

　　本标准及其所代替文件的历次版本发布情况为：

　　——1995 年首次发布为 HB 7263-1995;

　　——本次为第一次修订。

　　民用飞机座椅垫可燃性试验方法

　　1 范围

　　本标准规定了民用飞机客舱座椅垫可燃性试验的试验设备、试样以及试验方法、步骤和试验报告等要求。

　　本标准适用于民用飞机客舱座椅垫可燃性试验方法。

　　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。

　　GB 6537-2006 3 号喷气燃料

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本标准。

　　3.1

　　背垫试样 vertical sample

　　处于垂直位置的试样为背垫试样。

　　注：若本试样和实际生产的座椅垫结构相同，则此试样可代表实际生产的背垫、座垫，或代表两者。

　　3.2

　　座垫试样 horizontal sample

　　处于水平位置的试样为座垫试样。

　　注：若本试样和实际生产的座椅垫结构相同，则此试样可代表实际生产的背垫、座垫，或代表两者。

　　3.3

　　试样组 sample set

　　由一个背垫试样和一个座垫试样组成。试样组代表了座椅垫的实际结构。

　　3.4

　　烧焦长度 burn length

　　从靠近燃烧器的椅框内边到试样烧灼损坏最远处的垂直距离，包括部分或完全烧掉、炭化或脆化区域，但不包括熏黑、变色、翘曲或褪色的区域。也不包括远离热源处的材料皱缩或熔化的区域。

　　3.5

　　失重百分比 weight loss percent

　　试样组试验前后的重量差占试验前试样组的重量百分比。

　　注：在确定试样重量之前，要除去从座椅垫和固定架上掉落的所有滴落物。

　　4 设备

　　4.1 试验用燃烧器

　　4.1.1 燃烧器的要求

　　燃烧器的要求如下：

　　a) 燃烧器应为枪型燃烧器，推荐采用的燃烧器有 Park DPL 3400 型、Lennox OB-32 型、或 Carlin 200CRD 型;

　　b) 若选用其他不同类型的燃烧器，则需进行对比试验，该燃烧器产生的火焰温度、热流及试验结果应与适航当局批准认可的燃烧器一致;

　　c) 可使用固定盘或调整片来改善火焰特性。

　　4.1.2 燃烧器喷嘴

　　喷嘴有一 80 ˚ 喷射角，在 0.59MPa 压力时，额定流量为(0.126 0±0.006 3)L/min。

　　4.1.3 燃烧器锥形筒

　　在燃烧器空气管的尾端安装一个燃烧器锥形筒，见图 1，其要求如下：

　　a) 锥形筒由 310 不锈钢或类似的防腐蚀、耐高温金属制成;

　　b) 锥形筒长(305±3)mm、厚(1.27±0.38)mm;

　　c) 锥形筒开口高(152±3)mm、宽(280±3)mm。

　　图 1 燃烧器锥形筒示意图

　　4.1.4 油压调整器

　　可调节油压以产生(0.126 0±0.006 3)L/min 的燃油流量。

　　4.1.5 风速仪

　　风速仪示意图见图 2，其要求如下：

　　a) 使用叶片式空气仪监控油燃烧器进口处的空气流速;

　　b) 进气口除了风速仪的开口外完全密封;

　　c) 风速仪在进气口处居中固定。

　　标引序号说明：

　　1——进气口;2——盖子;3——空气流速传感器口。

　　图 2 风速仪示意图

　　4.2 热流计

　　4.2.1 热流计应为总热流箔型热流计，量程为(0～17)W/cm2，精确度为显示读数的±3%。

　　4.2.2 热流计支架示意图见图 3，其要求如下：

　　a) 燃烧器校准时，热流计安装在(152±3)mm ×(305±3)mm ×19mm 的绝缘板上，绝缘板应安装在角钢托架上，便于燃烧器校准时安放在试验架上;

　　b) 应经常检查绝缘板是否损坏，必要时更换绝缘板，可以增加调整垫片，以保证热流计表面与试验燃烧器的锥形筒出口平面平行。

　　标引序号说明：

　　1——试样组;2——热流计安装孔;3——支架;4——热流计。

　　图 3 热流计支架示意图

　　4.3 热电偶梳

　　热电偶梳示意图见图 4，其要求如下：

　　a) 燃烧器校准时，采用七根热电偶制成的热电偶梳，每两根热电偶之间的间隔为 25mm;

　　b) 采用美国线规(AWG)30 号导线制成的热电偶，其直径为 1.6mm ，用陶瓷充填，用金属铠装，为 K 型(铬镍-铝镍)，其结点接地;

　　c) 在燃烧器校准时，热电偶梳安放在试样架上。

　　1

　　3

　　2

　　侧视图 俯视图

　　标引序号说明：

　　1——7 根热电偶;2——试样组;3——燃烧器锥形筒。

　　图 4 热电偶梳支架示意图

　　4.4 试样架与滴落物盘

　　4.4.1 试样架示意图见图 5，其要求如下：

　　a) 试验架用来放置座垫试样和背垫试样，在背垫试样的支撑框上可增加一根金属丝来固定试样;

　　b) 试样架由(25×25×3)mm 的角钢和(25×3)mm 的扁钢制成。

　　4.4.2 滴落物盘的要求如下：

　　a) 滴落物盘置于试样架支撑腿的下面，低于座垫试样框至少 305mm;

　　b) 滴落物盘内衬铝箔，铝箔无光泽的一面向上。

　　标引序号说明：

　　1——金属丝;2——角钢。

　　图 5 试样架示意图

　　4.5 数据采集系统

　　可采用量程范围合适的校准过的记录仪或计算机数据采集系统，用于记录热流计与热电偶的输出结果。

　　4.6 秤

　　用于测定试样组试验前、后的质量，精确度小于等于 10g。

　　4.7 计时器

　　用以测定燃烧器的点火时间和自熄时间(或试验时间)，可采用精确度为±1s/8h 的秒表或其他等效计时器。

　　4.8 燃料

　　采用 GB 6537-2006 规定的燃油或其他等效燃油。

　　5 试样

　　5.1 试样数量

　　至少准备三组同样结构和形态的试样用于试验。

　　5.2 试样尺寸

　　5.2.1 座垫试样尺寸为457- mm × 508- mm × 102- mm，不包括编织缝口和搭接缝的尺寸。

　　5.2.2 背垫试样尺寸为457- mm × 635- mm × 51- mm，不包括编织缝口和搭接缝的尺寸。

　　5.3 试样结构

　　每组试样应包括实际生产中的主要组成部分(如泡沫芯、浮体材料、挡火层材料(若用)和外罩)和组装工艺(有代表性的接缝和缝口)。若背垫试样和座垫试样用不同的材料组合来生产，则该材料组合应作为一个完整的试样组进行试验。试样组结构示意图见图 1。

　　5.4 试样预处理

　　试验前，试样在(21±3)℃和 55%±10%相对湿度的环境下处理至少 24h。

　　6 设备标定

　　6.1 打开燃烧室的通风罩。在燃烧器风扇关闭的条件下，紧邻背垫试样顶端位置后方的垂直空气流速为(12.7±5.1)cm/s，座垫试样中心位置上方的水平空气流速小于 5.1cm/s。

　　6.2 确定燃油流量为(0.126 0±0.006 3)L/min。

　　6.3 打开燃烧器马达，至少运行 30s，使鼓风机达到运行速度(不必打开点火器和燃油)，调节风门使空气流量达到(1.89±0.11)m3/min。

　　6.4 热流标定的步骤如下：

　　a) 将热流计固定于支架上并安装在放置试样的试样架上;

　　b) 燃烧器定位， 使燃烧器锥形筒出口的垂直平面位于试样架前方中心处， 距离热流计表面(102±3)mm;

　　c) 确保热流计的水平中心线高出燃烧器锥形筒的水平中心线(25.4±1.6)mm;

　　d) 在启动燃烧器前，应保证热流计表面无烟灰堆积物，热流计中有冷却水流动;

　　e) 把燃烧器转到预热位置，检查并清除在燃烧器锥形筒上的沉积物、烟垢等;

　　f) 打开燃油并点燃燃烧器，预热 2min;

　　g) 预热后将燃烧器转到试验位置，调整空气流量和油燃烧器组件使热流大于等于 11.36W/cm2，至少每秒钟测量一次，每隔 30s 求一次平均值，以保证燃烧情况的稳定性;

　　h) 在稳定地达到上述所要求的热流后，关闭燃烧器。

　　6.5 温度标定的步骤如下：

　　a) 用热电偶梳替换下热流计支架;

　　b) 每根热电偶距离燃烧器锥形筒出口的垂直平面(102±3)mm，高出燃烧器锥形筒出口的水平中心线(25.4±1.6)mm;

　　c) 把燃烧器转到预热位置，检查并清除在燃烧器锥形筒上的沉积物、烟垢等;

　　d) 打开燃油并点燃燃烧器，预热 2min;

　　e) 预热后将燃烧器转到试验位置，至少每秒钟记录一次每根热电偶的温度，每隔 30s 求一次平均值;

　　f) 在所使用的七根热电偶中，任意两根的温度要大于等于 954℃, 其余的热电偶每根的温度要大于等于 982℃,但是七根热电偶温度的平均值必须大于等于 982℃;

　　g) 在稳定地达到上述所要求的温度后，移开燃烧器。

　　7 试验步骤

　　7.1 记录每组试样的质量。

　　7.2 将试样组安装在试样架上。若试样上有接缝/缝口，将接缝/缝口朝向燃烧器。背垫试样、座垫试样可用金属丝固定，见图 6。

　　标引序号说明：

　　1——金属丝;2——背垫试样;3——坐垫试样;4——锥形筒。

　　图 6 试验设备示意图

　　7.3 在点燃燃烧器之前，将燃烧器移至试验位置，确认燃烧器锥形筒出口平面与试样相距(102±3)mm，且燃烧器锥形筒的水平中心线位于座垫试样的中心。

　　7.4 将燃烧器从试验位置移至预热位置。打开并点燃燃烧器，预热 2min。

　　7.5 将燃烧器转回试验位置，同时启动计时器。

　　7.6 试验 2min 后，关闭燃烧器并立即将燃烧器移开试验位置。

　　7.7 试样自熄后，结束试验。若燃烧器关闭 5min 后试样仍未自熄，人工灭火，结束试验。

　　7.8 试验结束后，立即测定并记录试样组剩余质量(不包括滴落物)。

　　7.9 沿座垫试样的上部和下部、背垫试样的前侧和后侧测定并记录四个主要的烧焦长度。

　　8 试验结果的处理

　　8.1 按公式(1)计算并记录试样组的失重百分比：

　　m

　　式中：

　　m ——试样组失重百分比;

　　m0 ——试样组原始质量，g;

　　m1 ——试样组试验后质量，g。

　　8.2 计算出被测试样的平均失重百分比。

　　9 试验报告

　　试验报告应至少包括以下内容：

　　a) 材料描述(材料名称、材料牌号、材料批号、材料标准等);

　　b) 送样单位;

　　c) 试样尺寸及数量;

　　d) 预处理条件;

　　e) 环境条件;

　　f) 批准放行证书/适航批准标签编号(适用于适航验证试验);

　　g) 本标准编号;

　　h) 火焰标定记录;

　　i) 试验结果;

　　j) 现象说明;

　　k) 试验日期和人员。

　　参考文献

　　[1] CCAR25-R4 运输类飞机适航标准

　　[2] FAR25-R4 Department of transportation, Federal Aviation administration regulation

　　[3] DOT/FAA/AR-00/12 Aircraft Materials Fire Test Handbook