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摘要：火警是飞机安全飞行过程中重要的监控对象。早期探测到火警对于及时采取措施，降低安全风险具有重要意义。本文简要分析S76C++型直升机行李舱的烟雾探测系统工作原理。并分析该型探测器的缺点以及S76C++型直升机采用此类型探测器的原因。
关键词：火警;烟雾探测器
火警是飞机安全飞行过程中重要的监控对象。早期探测到火警对于及时采取措施，降低安全风险具有重要意义。飞机的货舱（行李舱）是火警易发区域，根据美国联邦航空管理局（FAA）的条例规定，货舱的火警必须在火灾发生的60秒内向机组发出警告。为了满足条例所要求的及时报警，现代飞机需要在货舱安装火警探测设备。S76C++型直升机是双发多用途直升机，最大起飞重量为5.3吨，载客12人。该飞机的行李舱火警探测系统采用的是光电式烟雾探测技术，主要由三部分组成：火警探测器，火警逻辑电路和火警警告系统。火警探测系统用于探测可能存在的火警信号，S76C++采用烟雾探测的形式探测发生在行李舱内的火警，通过逻辑电路的工作，在飞行员的显示系统中给出目视告警，提醒飞行员采取措施。
一、火警探测器原理
目前飞机上采用的火警探测器主要有温度探测，远红外光探测以及烟雾探测等形式。绝大多数行李舱内发生的火警最初都会出现烟雾的形式，因此很多飞机采用烟雾式火警探测器进行行李舱的火警探测。烟雾式火警探测有两种方法，一是光电感应，另一种是离子感应。S76C++型直升机行李舱火警探测器采用的就是光电式烟雾探测器。
光电式烟雾探测器安装在行李舱内，行李舱内的空气通过气孔自由进入到烟雾室，烟雾室内有测试灯，信号灯，光电管等元件。光电管利用光电效应进行光—电转换，当没有光照射到光电管时，输出电流为0，当有一定数量的光线照射光电管时，其产生与光照相对应的电流输出，此电流经放大处理后触发告警系统，在驾驶舱仪表上显示告警信息，通知飞行员采取相应的措施。在烟雾室内信号灯光束与光电管安装成90度，且有侧隔板相隔，而烟雾室是一个不透光且内部不能反光的组件，因此当行李舱没有发生火灾，空气中不含有烟雾小颗粒，信号灯的光线不能被折射照到光电管上，光电管产生电流为0，不能触发告警电路。当行李舱产生烟雾时，由于烟雾中含有小颗粒，在烟雾室内对光线进行折射，光电管受到照射，产生电流输出，电流随烟雾量的增加而成比例的增加，经放大电路放大后，触发告警电路，产生警告。
1.火警逻辑电路和火警警告系统
28V直流电源通过飞机上NO.2 DC ESS BUS经过跳开关供给行李舱烟雾探测器B点（如图），正常情况下，由于光电组件没有接收到光源，不产生电流，因此此时没有信号输出。当烟雾探测器由于空气中的烟雾颗粒发生光源折射，光电组件产生信号后，经过内部放大电路，导通B点和A点接地，产生输出电压由D点输出。通过VMM控制盒分成两路后传到两个VMM监控组件上，分
別在正副驾驶员的显示器上显示行李舱烟雾警告。
2.光电式烟雾探测电路测试
光电式烟雾探测器测试方法是使用在光电组件前方安装的测试光源。当测试光源通电后，可直接照射到光电敏感组件。在S76C++直升机上，当飞行员按压火警测试面板上的行李舱火警测试按钮，来自于NO.2 DC ESS BUS的电流点亮测试光源，光电组件接收光源照射，产生电流，经放大电路后输出警告电压至飞行员显示器上显示行李舱烟雾警告。
二、光电式火警探测器缺点分析
由光电式火警探测器的原理可以看出，烟雾探测器是通过进入烟雾室内的粒子折射光源的积累到门槛值而使光电元件触发，任何粒子浓度达到一定数值都会使得光电组件触发。因此，光电组件不仅仅是火警时产生的烟雾敏感，任何能够对光线产生反射和折射的进入烟雾室的小粒子都会输出火警信号。对于直升机来讲，经常作业在野外或是条件比较简单的着陆场，在直升机旋翼气流的作用下，空气中的浮尘颗粒增加，同时，直升机的行李舱又是非密闭增压舱，行李舱与外界通风较多，因此空气中的浮尘颗粒，发动机燃烧不充分的尾气等等经常容易触发烟雾探测器的告警，产生假火警信号。统计表明，1995年—1999年，在美国运行的飞机中平均每200次货舱火警中只有1次是真实火警。目前很多飞机上已经使用更为可靠的货舱火警探测设备。
三、S76C++型直升机使用光电式火警探测器原因分析
在S76C++直升机上，由于S76直升机的流线设计，飞行员可以轻易通过驾驶舱后视镜观察行李舱门是否有烟雾出现来辅助判断行李舱火警警告真实情况。同时，由于直升机的飞行特点，行李舱火警级别较低，在行李舱火警出现警报后，飞行员也可以正常操作飞机尽快落地，落地后采取人工形式灭火。因此，S76C++直升机行李舱火警探测系统设计简单，采用的形式也比较单一，在电路中并没有引用其他温度等信号进行火警真实情况的比较，而是继续采用光电式烟雾探测器对行李舱内进行火警监控。
参考文献：
[1] Federal Regulations CFR14，25：858.
[2]西科斯基公司.S76C++维护手册.
[3]西科斯基公司.S76C++培训手册.
[4]民航总局安全办公室.2002年飞行事故征候和航空地面事故统计.
[5]张德银，闫群.机载火警探测系统的改进研究.飞机设计，2011，1.
[6]向淑兰，付尧明.现代飞机货舱火警探测系统研究.中国测试技术，2013，5.
关键词：火警;烟雾探测器
火警是飞机安全飞行过程中重要的监控对象。早期探测到火警对于及时采取措施，降低安全风险具有重要意义。飞机的货舱（行李舱）是火警易发区域，根据美国联邦航空管理局（FAA）的条例规定，货舱的火警必须在火灾发生的60秒内向机组发出警告。为了满足条例所要求的及时报警，现代飞机需要在货舱安装火警探测设备。S76C++型直升机是双发多用途直升机，最大起飞重量为5.3吨，载客12人。该飞机的行李舱火警探测系统采用的是光电式烟雾探测技术，主要由三部分组成：火警探测器，火警逻辑电路和火警警告系统。火警探测系统用于探测可能存在的火警信号，S76C++采用烟雾探测的形式探测发生在行李舱内的火警，通过逻辑电路的工作，在飞行员的显示系统中给出目视告警，提醒飞行员采取措施。
一、火警探测器原理
目前飞机上采用的火警探测器主要有温度探测，远红外光探测以及烟雾探测等形式。绝大多数行李舱内发生的火警最初都会出现烟雾的形式，因此很多飞机采用烟雾式火警探测器进行行李舱的火警探测。烟雾式火警探测有两种方法，一是光电感应，另一种是离子感应。S76C++型直升机行李舱火警探测器采用的就是光电式烟雾探测器。
光电式烟雾探测器安装在行李舱内，行李舱内的空气通过气孔自由进入到烟雾室，烟雾室内有测试灯，信号灯，光电管等元件。光电管利用光电效应进行光—电转换，当没有光照射到光电管时，输出电流为0，当有一定数量的光线照射光电管时，其产生与光照相对应的电流输出，此电流经放大处理后触发告警系统，在驾驶舱仪表上显示告警信息，通知飞行员采取相应的措施。在烟雾室内信号灯光束与光电管安装成90度，且有侧隔板相隔，而烟雾室是一个不透光且内部不能反光的组件，因此当行李舱没有发生火灾，空气中不含有烟雾小颗粒，信号灯的光线不能被折射照到光电管上，光电管产生电流为0，不能触发告警电路。当行李舱产生烟雾时，由于烟雾中含有小颗粒，在烟雾室内对光线进行折射，光电管受到照射，产生电流输出，电流随烟雾量的增加而成比例的增加，经放大电路放大后，触发告警电路，产生警告。
1.火警逻辑电路和火警警告系统
28V直流电源通过飞机上NO.2 DC ESS BUS经过跳开关供给行李舱烟雾探测器B点（如图），正常情况下，由于光电组件没有接收到光源，不产生电流，因此此时没有信号输出。当烟雾探测器由于空气中的烟雾颗粒发生光源折射，光电组件产生信号后，经过内部放大电路，导通B点和A点接地，产生输出电压由D点输出。通过VMM控制盒分成两路后传到两个VMM监控组件上，分
別在正副驾驶员的显示器上显示行李舱烟雾警告。
2.光电式烟雾探测电路测试
光电式烟雾探测器测试方法是使用在光电组件前方安装的测试光源。当测试光源通电后，可直接照射到光电敏感组件。在S76C++直升机上，当飞行员按压火警测试面板上的行李舱火警测试按钮，来自于NO.2 DC ESS BUS的电流点亮测试光源，光电组件接收光源照射，产生电流，经放大电路后输出警告电压至飞行员显示器上显示行李舱烟雾警告。
二、光电式火警探测器缺点分析
由光电式火警探测器的原理可以看出，烟雾探测器是通过进入烟雾室内的粒子折射光源的积累到门槛值而使光电元件触发，任何粒子浓度达到一定数值都会使得光电组件触发。因此，光电组件不仅仅是火警时产生的烟雾敏感，任何能够对光线产生反射和折射的进入烟雾室的小粒子都会输出火警信号。对于直升机来讲，经常作业在野外或是条件比较简单的着陆场，在直升机旋翼气流的作用下，空气中的浮尘颗粒增加，同时，直升机的行李舱又是非密闭增压舱，行李舱与外界通风较多，因此空气中的浮尘颗粒，发动机燃烧不充分的尾气等等经常容易触发烟雾探测器的告警，产生假火警信号。统计表明，1995年—1999年，在美国运行的飞机中平均每200次货舱火警中只有1次是真实火警。目前很多飞机上已经使用更为可靠的货舱火警探测设备。
三、S76C++型直升机使用光电式火警探测器原因分析
在S76C++直升机上，由于S76直升机的流线设计，飞行员可以轻易通过驾驶舱后视镜观察行李舱门是否有烟雾出现来辅助判断行李舱火警警告真实情况。同时，由于直升机的飞行特点，行李舱火警级别较低，在行李舱火警出现警报后，飞行员也可以正常操作飞机尽快落地，落地后采取人工形式灭火。因此，S76C++直升机行李舱火警探测系统设计简单，采用的形式也比较单一，在电路中并没有引用其他温度等信号进行火警真实情况的比较，而是继续采用光电式烟雾探测器对行李舱内进行火警监控。
参考文献：
[1] Federal Regulations CFR14，25：858.
[2]西科斯基公司.S76C++维护手册.
[3]西科斯基公司.S76C++培训手册.
[4]民航总局安全办公室.2002年飞行事故征候和航空地面事故统计.
[5]张德银，闫群.机载火警探测系统的改进研究.飞机设计，2011，1.
[6]向淑兰，付尧明.现代飞机货舱火警探测系统研究.中国测试技术，2013，5.