机场专用消防车辆技术发展现状
2018-06-02徐赫男徐峰
徐赫男 徐峰
摘 要:经济的快速发展加大了对于人员和物资集散效率的需求。通过兴建民航机场用以构建完善的航空运输网络将极大的加强各地之间的联系。根据国家民航规划我国民用机场数量计划到2020年要达到220~230个左右,同时对于各地现今所运行的大、中型机场也将持续进行改建或是扩建,用以更好的实现航空运输的发展。机场的兴建将会带来一系列的问题,尤其是大、中型机场,机场中含有大量的易燃易爆品(如航空燃油、轻金属等),一旦发生火灾将会造成极为严重的后果。因此在机场专用车辆的配置中需要积极做好各种类型机场消防车辆的配置,用以保障机场消防安全。
关键词:机场消防车辆 ;发展;技术
中图分类号:V351 文献标志码:A
机场专用消防车辆是机场地勤车辆配置中的重点,机场专用消防车辆需要能够有效应对飞机迫降、事故等所引发的火灾事故以及机场自身所发生的各类火灾、救援、抢险等的工作。在机场发生火灾时机场专用消防车辆必须要在最短的时间内赶到出事的地点,并利用短暂而宝贵的时间来控制或是破灭起火点,确保民众能够安全的撤离。根据国际上对于机场专用消防车辆的相关评测和研究,机场专用消防车辆在机场火灾救援抢险中的到场时间应当控制在2min~3min,因此在机场专用消防车辆的设计中除了需要确保机场专用消防车辆具有良好的灭火救援功能外,还需要为机场专用消防车辆配备强大的动力和越野性能。
1 机场专用消防车辆的技术标准
现今应用于机场专用消防车辆的技术标准主要参照的是美国关于机场专用消防车辆的相关技术标准。国内对于机场专用消防车辆的技术标准中主要对机场专用消防车辆的快速调动车和机场消防泡沫车的相关技术指标进行了明确的规定,技术指标中明确规定机场专用消防车辆从0~80km/h的加速时间、机场专用消防车辆的最高时速、机场泡沫车的载泡沫量和泡沫喷射量等的相关参数进行了详细的规定。
1.1 机场专用消防车辆的底盘技术标准和现状
机场专用消防车辆的底盘技术国内主要采用的是商用车底盘技术,由于专用的机场消防车辆底盘技术价格昂贵,如采用专用的机场专用消防车辆底盘将极大的提高机场专用消防车辆的制造成本,不利于支线机场的采购。因此在国内所设计的机场专用消防车辆中多采用的是商用底盘(包括斯堪尼亚、奔驰、曼恩以及沃尔沃和陕汽等)。机场专用消防车辆所采用的底盘都要求为全轮驱动形式用以确保机场专用消防车辆具有较强的动力和越野性能。
在飞机所发生的事故中,多数飞机事故大多发生在机场跑道周边或是道路状况较差的区域,严重时甚至要求机场专用消防车辆需要跨越壕沟以及其他障碍物以便赶赴到飞机事故现场。因此在机场专用消防车辆的设计中需要确保其能够满足越野性要求。机场专用消防车辆的机动性也是机场专用消防车辆设计中的一个重要的方向。根据相关技术标准中的要求,快速调动车要求能够在25s内加速至80km/h的时速。主力灭火泡沫车的加速时间则为40s内,为满足上述技术指标在机场专用消防车辆底盘设计与选用过程中需要对其进行着重考虑。自动变速箱是机场专用消防车辆中的标配,由于灭火救援时间紧迫,因此要求为机场专用消防车辆配备自动变速箱,机场专用消防车辆的驾驶员仅仅需要踩踏油门即可完成车辆的加速控制。如采用手动变速则容易对机场专用消防车辆的驾驶造成一定的困扰,不利于机场专用消防车辆的灭火救援工作。良好的制动和稳定性是机场专用消防车辆设计中的一项内容。在机场专用消防车辆运行中将会进行大量的制动或是转向操作,因此要求机场专用消防车辆具有良好的制动性和稳定性。
1.2 机场专用消防车辆的上装动力系统的技术和现状
现今应用于机场专用消防车辆上的消防水泵动力主要采用的是变速箱上附加的液力变矩器的动力或是背负式发动机所提供的动力。采用上述第一种动力形式时动力结构简单,也被称之为单发形式的机场专用消防车辆。采用单发形式的机场专用消防车辆在上述车辆底盘技术的基础上配置艾里逊自动变速箱,其动力主要来自于所加装的液力变矩器。采用独立分布的背负式发动机形式的机场专用消防车辆,其造价较低且技术简单。与背负式发动机形式的机场专用消防车辆所不同的是其存在着以下几方面的缺点。
(1)由于采用的是单一动力,在机场专用消防车辆高速行驶时将无法为机场专用消防车辆的上装消防装置提供充足的动力,机场专用消防车辆取力器进行灭火作业时要求发动机的转速为1100转左右,为达到这一转速则要求发动机收油减速,待到液力转矩器工作后再对机场专用消防车辆进行二次加速,这一操作要求将会浪费一定的时间。
(2)采用单一发动机也会对水泵的驱动能力造成一定的影响,为满足车辆的行驶需求需要对液力转矩器的输出动力进行一定的限制,不利于高功率水泵的工作。采用背负式发动机形式的机场专用消防车辆将有效的避免了单一发动机所存在的动力不足的问题。背负式发动机驱动水泵的主要有:直连式、电磁离合器以及夹心式取力器3种连接形式。
1.3 应用于机场专用消防车辆上的消防系统
现今应用于机场专用消防车辆上的消防系统主要采用的国外进口品牌,加装于机场专用消防车辆上的消防炮、消防泵应当确保其具有足够的压力以使得水炮能够具有足够的射程和水量。在飞机起火时主要以用清水泡沫进行灭火作业,现今国内应用的泡沫系统主要从负压环泵式泡沫比例系统和正压注入式泡沫比例系统为主。负压泡沫比例系统以较高的可靠性和稳定性在消防车中得到了普遍应用。
2 机场专用消防车辆的发展方向
机场专用消防车辆是机场地勤车辆中的重要组成部分。随着我国航空事业的快速发展对于机场专用消防车辆的需求将会持续增加。在今后机场专用消防车辆的国产化发展中需要注意以下几个方面:
(1)加大对于机场专用消防车辆占用底盘的研究。机场专用消防车辆在应用中面临着复杂的使用工况,在机场专用消防车辆的设计过程中需要注重专用化汽车底盘的研究设计用以取代现今所采用的商用底盘。机场专用消防车辆专用底盘的宽度可以为3m,较宽的车身可以有效的降低机场专用消防车辆的整体重心,以使得机场专用消防车辆在高速行驶的过程中具有更强的稳定性。机场专用消防车辆的前挡风玻璃采用弧面形式以便于操作人员更好的观察火情并及时的调整炮口方向。
(2)研发大型消防系统。由于现今的飞机呈现出大型化的发展趋势,在机场专用消防车辆消防系统的研发中应当注重研发高泵送量的消防泵,在增加单位时间泵送水量的同时增加消防水炮的喷射射程。
(3)简化机场专用消防车辆的消防控制系统。传统的机场专用消防车辆采用的是双驾驶员同时操作灭火的作业模式,在机场专用消防车辆的设计研发中通过简化消防控制系统以单人操作模式取代主副驾驶同时灭火的作业模式,提高机场专用消防车辆的操作效率。
(4)提高机场专用消防车辆的整车多功能化。在机场专用消防车辆的设计中如研发出大载重量的专用底盘将可以在其上加装干粉、泡沫、照明和穿刺救援等多消防系统,提高机场专用消防车辆的集成化程度。
结语
机场专用消防车辆的发展是一条漫长而曲折的路程,新时期大型化、專业化、智能化是机场专用消防车辆重要的发展方向。本文在分析机场专用消防车辆特点的基础上对机场专用消防车辆的设计和发展方向进行了分析介绍。
参考文献
[1]陆学保.我国机场救援消防车底盘市场前景及概念设计[J].专用汽车,2013(6):60-62.
[2]李艳艳.美国机场新型专用救援消防车[J].消防科学与技术,2014 (5):493.