美國研究飛機燃油箱抑爆材料

網(wǎng)狀聚氨酯泡沫塑料在飛機燃油箱中的應(yīng)用bookmark0鄭雙忠高永庭李美玉(沈陽航空工業(yè)學(xué)院安全系110034)提供了抑爆模型和填充設(shè)計，指出了泡沫塑料的廣泛應(yīng)用前景和我國磨泡沫塑料的廣闊應(yīng)用前景和意義。

早在第二次世界大戰(zhàn)之后，國外就開始研究飛機燃油箱抑爆材料。20世紀60年代初，美國汽車俱樂部對汽車燃油箱日益增多的火災(zāi)爆炸事故進行了調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)主要原因是車速提籃和輕質(zhì)材料的使用，導(dǎo)致事故中燃油箱破裂。當(dāng)時，美國汽車俱樂部設(shè)計了一種防撞燃油箱系統(tǒng)，即在燃油箱中填充多孔材料，并由賽車協(xié)會實施；美國Scottpaper公司首次成功開發(fā)后，立即被美國空軍選為制造安全燃油箱的抑爆材料，用于一些戰(zhàn)斗機、艦艇、坦克等軍事裝備的燃油箱和500型賽車的燃油箱。美國空軍制定了新的軍事標(biāo)準(zhǔn)MIL-B-83054B.1992年聚氨酯泡沫材料的開發(fā)。由此可見，美國對這種網(wǎng)狀聚氨酯泡沫材料的研究也在不斷完善。俄羅斯目前正在開發(fā)和生產(chǎn)網(wǎng)狀聚氨酯泡沫。美國空軍標(biāo)準(zhǔn)MIL-B-83054B.192年，美國空軍制定了新的軍標(biāo)準(zhǔn)MIL-F-8726

1.國外網(wǎng)狀聚氨酯泡沫的性能對燃油箱中使用的網(wǎng)狀聚氨酯泡沫的性能有嚴格的要求。表1是美國軍標(biāo)MIL-B-83054B與俄羅斯-82中聚氨酯泡沫技術(shù)指標(biāo)的對比。表2是美國新軍標(biāo)MIL-F-87260A規(guī)定的聚氨酯泡沫的性能。

網(wǎng)狀聚氨酯泡沫塑料可以防止燃油晃動，限制火焰和壓力傳播，減少飛機轉(zhuǎn)向或其他動作造成的局部缺油和靜電摩擦；當(dāng)燃油箱被彈片擊中時，可以減少壓力傳播，在瞬時高溫作用下熔化堵塞表1美國軍標(biāo)和俄羅斯軍標(biāo)技術(shù)指標(biāo)對比聚酯C俄羅斯軍標(biāo))聚醚1色孔度/拉伸強度/kPazui大伸長棋撕裂強度/N.m-1承載能力/UM壓縮變形為25%時)壓縮永久變形(zui大值)吸油體積)I型燃油N型燃油渦輪P-4設(shè)計壽命/a壓力沉淀物/%(質(zhì)量)熱容和定容比熱容)；K-參數(shù)(。填充在美國戰(zhàn)斗機燃油箱中的聚氨酯泡沫塑料中空zui大于50%，可以有效防止燃油箱燃燒和爆炸。填充率取決于燃油箱的幾何形狀和耐壓性，只有經(jīng)過實彈射擊試驗驗證后才能使用。通常，為了達到zui良好的防火抑爆效果，網(wǎng)狀聚氨酯泡沫填充率不應(yīng)低于70%。3網(wǎng)狀聚氨酯泡沫塑料在美國的應(yīng)用。

(1)燃油箱的防火抑爆填充材料除了聚氨酯網(wǎng)狀泡沫作為軍用燃油箱的防火抑爆填充材料外，還應(yīng)用于油槽車和船舶。其優(yōu)點是網(wǎng)狀泡沫空間98%，占油箱容量小；網(wǎng)狀泡沫中縱橫交錯的經(jīng)絡(luò)可以減少燃油的晃動，防止靜電的產(chǎn)生和積靜電的產(chǎn)生和積絡(luò)作為三維防火屏蔽，能有效吸收點火能量，抑制火焰鋒的傳播，從而防止火災(zāi)發(fā)生；網(wǎng)狀泡沫比表面積高，使經(jīng)絡(luò)吸收油霧，形成油膜，使經(jīng)絡(luò)間隙中的燃油混合蒸氣處于富油狀態(tài)，降低了燃燒爆炸的可能性。

（2）大型燃料！網(wǎng)狀泡沫塑料作為儲油罐的填充材料，有利于提高燃油的化學(xué)穩(wěn)定性。的化學(xué)穩(wěn)定性。實驗研究表明，網(wǎng)狀泡沫塑料至少可以發(fā)揮燃油穩(wěn)定添加劑的作用。填充在儲罐中的網(wǎng)狀泡沫塑料可以通過吸附中和燃油中的游離物質(zhì)，改善燃油的儲存環(huán)境，提高燃油的儲存期；同時，由于網(wǎng)狀泡沫的存在，大型燃油儲罐在遭受意外打擊（如雷擊、靜電等）時，其特殊的骨架結(jié)構(gòu)可以防止火源的進一步發(fā)展，從而起到防火、抑爆的作用。

(3)過濾材料是一種優(yōu)良的過濾材料，因為網(wǎng)狀泡沫塑料孔隙率高，阻力小，能耗低，易于清洗和重復(fù)使用。它可以過濾掉150un以上的顆粒，廣泛應(yīng)用于車輛等空氣過濾器中。

4結(jié)論飛機等燃油箱系統(tǒng)一直是zui的薄弱環(huán)節(jié)。用網(wǎng)狀聚氨酯泡沫填充飛機燃油箱是先進戰(zhàn)斗機必不可少的重要安全措施。這項技術(shù)在國外已經(jīng)成功應(yīng)用了20多年；同時，它對儲存燃油的質(zhì)量穩(wěn)定性和安全性也具有重要意義。中國應(yīng)加快這方面的發(fā)展。在了解國外網(wǎng)狀聚氨酯泡沫研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，開發(fā)適合中國國情的防火抑爆材料，對現(xiàn)役機種的技術(shù)改造具有重要意義。提高戰(zhàn)斗機的生存能力，開發(fā)新機種。