Тушение пожаров на самолетах

По официальным данным Международной организации гражданской авиации (ИКАО), в среднем ежегодно только на зарубежных регулярных воздушных линиях происходит около 30 авиационных катастроф с гибелью более 800 человек.

Количество погибших увеличивается в связи с тем, что происходит переход к массовой эксплуатации воздушных средств с большой вместимостью пассажиров, до 350-500 человек и более.

Увеличение размеров самолетов увеличивается и вероятность возникновения пожаров в послеаварийных ситуациях.

При авариях самолетов с длиной фюзеляжа до 30 м пожары возникали более чем в 60% случаев аварий, а для самолетов длиной фюзеляжа более 30 м этот показатель доходит до 85%.

Статистические данные свидетельствуют о том, что число человеческих жертв и материальный ущерб от пожаров на самолетах не только не уменьшаются, но имеют тенденцию роста.

Скоротечность процесса пожара на самолете показывает, что он является объектом повышенной пожаровзрывоопасности при низкой защищенности.

Основную пожарную опасность представляет наличие на борту большого количества авиатоплива (50-200 т и более), которое быстро разливается вокруг самолета при ударе его о землю или препятствие и, воспламеняясь, образует пожар на большой площади до 1000 м² и более.

При этом в центре огня, отрезанными от внешней среды в практически ничем не защищенной алюминиевой оболочке, оказываются десятки, сотни людей.

Критические условия для жизни людей, находящихся в самолете, наступают уже через 2-3 мин вследствие прогорания облицовки фюзеляжа, резкого повышения температуры, появления внутри фюзеляжа токсичных продуктов горения и разложения.

Все это в значительной степени усугубляет обстановку и делает маловероятным спасение людей.

На современных самолетах пожары можно классифицировать по следующим видам:

• органов приземления (шасси);
• розлитого топлива под самолетом;
• внутри фюзеляжа;
• силовых установок (двигателей).

Пожары шасси в основном возникают при посадке самолета и связаны главным образом с горением трех видом материалов: резины, гидрожидкости и магниевых сплавов. Одним из наиболее часто встречающихся пожаров является горение гидрожидкости при разрушении гидросистемы шасси. Гидрожидкость, попадая в разогретый до высокой температуры (300-600°С) тормозной барабан, воспламеняется, что приводит к загоранию резины покрышек колес. Развивающаяся при этом высокая температура может привести к загоранию магниевых сплавов барабанов колес тележки шасси, которое наступает обычно через 6-8 мин пожара. Характерным признаком пожара магниевых сплавов является белое свечение пламени, наличие брызг горящего металла и появление белого плотного дыма.

Пожар шасси может привести к взрыву амортизаторов стойки, распространению пожара в гондолу шасси и распространению его на крыло или фюзеляж самолета в зависимости от конструктивной схемы шасси. Вероятность взрыва пневматиков, амортстоек и гидроаккумуляторов необходимо учитывать при проведении атаки на пожар.

В процессе проведения специальных экспериментальных исследований наблюдались случаи, когда действие высокой температуры пожара приводило к взрыву гидроаккумуляторов (и амортстоек) и энергией взрыва они отбрасывались на 100-150 м.

Тушение пожара разлитого топлива

При аварии самолета топливо может растекаться на значительную площадь. Согласно требованиям международной организации гражданской авиации за расчетный параметр принимается площадь практической критической зоны, которая связана с линейными размерами самолета следующими соотношениями:

$$\large S_{П}^{КП}=0,7 l ( 12 + d ) ~ при ~ l \le 10 ~ м, \tag{1}$$

$$\large S_{П}^{КП}=0,7 l ( 30 + d ) ~ при ~ l > 10 ~ м, \tag{2}$$

Где \(l\) – длина самолета, м; \(d\) – диаметр фюзеляжа, м.

В зависимости от линейных размеров воздушных судов и частоты движения аэропорты подразделяются на 9 категорий:

Категория аэропорта	Длина самолета, м	Категория аэропорта	Длина самолета, м
1	0-9	6	28-39
2	9-12	7	39-49
3	12-18	8	49-61
4	19-24	9	61-76
5	24-28

Поэтому численный состав пожарной команды и количество техники и огнетушащих средств должны соответствовать категории аэропорта.

Важная роль при тушении пожаров воздушных судов отводится разведке пожара. Разведка пожара должна начинаться еще при движении пожарных автомобилей к месту происшествия. При этом определяются следующие основные факторы: место и характер пожара, наличие людей и степень угрозы им, размер пожара, направление распространения огня, место наибольшей угрозы пожара для фюзеляжа, а также влияние метеоусловий на развитие пожара.

Все силы и средства должны быть сконцентрированы на решающем направлении. В начальной стадии решающим направлением является локализация за минимальное время пожара авиатоплива, разлитого под фюзеляжем и плоскостью крыла, а также создание эвакуационных проходов для эвакуации людей из воздушного судна.

Одновременно с тушением необходимо обеспечить охлаждение фюзеляжа и крыла самолета пеной или раствором пенообразователя. Интенсивность подачи раствора на охлаждение 0,2 л/(с·м²). На начальном этапе тушения охлаждение целесообразно производить из лафетных стволов пожарных автомобилей, подавая огнетушащее средство на нижние поверхности крыла и фюзеляжа самолета.

При тушении розлива (рис. 2) авиатоплива подачу струй огнетушащего состава целесообразно производить под острым углом к горящей поверхности, под основание пламени, «подрезая» его. Тушение истекающего топлива из разрушенных баков и коммуникаций начинают с тушения площади, куда истекает струя, а затем огнетушащую струю переводят непосредственно на струю истекающего топлива и начинают маневрирование по струе снизу вверх, доводя процесс до тушения. При этом поверхность земли в месте истечения струи должна находиться постоянно под контролем огнетушащего состава, чтобы исключить повторные воспламенения. Кроме основного огнетушащего вещества – пены низкой кратности – розлив ЛВЖ и ГЖ можно тушить комбинированным способом, используя порошок и пену. Первоначально в зону горения подается порошок. Образуется порошковое облако, которое прекращает объемное горение. После подачи порошка необходимо сразу же подать пену низкой кратности для изоляции и охлаждения очага горения.

Обеспечение тушения комбинированным способом может быть осуществлено с помощью автомобилей комбинированного тушения. В настоящее время начат выпуск аэродромного пожарного автомобиля комбинированного тушения типа АА-70 (7310) и аэродромных автомобилей АА-60 (7310) оборудованных установками тушения пожаров самолетов (УТПС), они способны обеспечить высокую скорость и безопасность проведение аварийно-спасательных работ в аэропортах.

Тушение пожара внутри фюзеляжа

Определяется следующими факторами: наличием или отсутствием людей внутри самолета, местом расположения очага пожара, который может быть в пассажирских салонах, кабинах экипажа, бытовых помещениях или багажных, грузовых и технических отсеках.

Наиболее трудно и сложно тушить пожар при наличии людей. В этом случае одновременно необходимо обеспечить быстрое вскрытие основных и аварийных выходов, вскрытие конструкции фюзеляжа в специально обозначенных местах с целью обеспечения максимально возможной скорости эвакуации людей из внутреннего объема воздушного судна.

Первоочередной задачей тушения является снижение температуры и плотности задымления в салоне, кабине, а также локализация пожара с помощью распыленных струй с высокой степенью дробления капель, а следовательно, с большей поверхностью теплообмена. Для этого струи огнетушащего состава целесообразно направлять таким образом, чтобы они защищали людей и негорящую часть отсека от воздействия теплового потока и чтобы можно было обеспечить возможность эвакуации пострадавших в случае, если вскрыть горящий отсек не представляется возможным. Подачу огнетушащего вещества в него осуществляют с помощью ствола пробойника.

В любом случае при тушении пожара внутри фюзеляжа на борт воздушного судна должно подниматься не менее 2 человек личного состава пожарной охраны. Весь личный состав, работающий на борту аварийного судна, должен использовать индивидуальные средства защиты (теплозащитные костюмы и дыхательные аппараты). У входа в задымленный салон обязательно организуются посты безопасности, которые могут состоять из одного человека – члена пожарно-сторожевого расчета (ПСР), имеющего средства индивидуальной защиты.

Пост безопасности поддерживает связь с личным составом ПСР, работающим в задымленных салонах, при необходимости оказывает ему немедленную помощь.

Для тушения внутрифюзеляжных пожаров применяют следующие огнетушащие составы: воду (в виде распыленных струй, водного раствора пенообразователя), углекислоту (при отсутствии людей внутри фюзеляжа и высокой степени герметичности горящих отсеков), пены низкой и высокой кратности.

Углекислоту подают от огнетушителей ОУ-80 и ОУ-400 с помощью стволов пробойников или от автомобилей.

Тушение пожаров силовых установок

По прибытии пожарного подразделения к воздушному судну с горящими двигателями необходимо оценить обстановку и расставить пожарные автомобили на исходные позиции, учитывая силу и направление ветра и наиболее опасное распространение пожара. При этом необходимо выключить двигатели, так как реактивная струя выхлопных газов представляет серьезную опасность и затрудняет действия личного состава по ликвидации пожара и проведению спасательных работ.

Тушение пожаров с помощью лафетных стволов малоэффективно, так как огнетушащее вещество не попадает во внутренний объем мотогондолы. Поэтому тушение пожаров двигателей осуществляют ручными стволами, подающими огнетушащее вещество непосредственно в очаг пожара через специальные люки или возможные прогары капотов. Для подачи огнетушащих составов в подкапотное пространство можно использовать стволы-пробойники. Основные огнетушащие составы: пены низкой и средней кратности, порошок, газовые составы объемного тушения.

Установки объемного пожаротушения следует использовать немедленно, если есть возможность доступа к горящему двигателю или после того, как пожар будет локализован пенными струями.

Нормы расхода огнетушащих составов объемного действия следующие, кг/м³:

Оксид углерода	0,7
Состав СЖБ	0,45
Хладон 114В-2	0,35
Хладон 13В-1	0,3

Силовые установки, смонтированные в хвостовой части воздушного судна, представляют особые трудности при тушении пожара, так как находятся на значительной высоте от уровня земли, достигающей 10,5 м. Для тушения таких пожаров можно рекомендовать использование пожарных лестниц (приставных и выдвижных, крыш автомобилей) и т.п.

Тушение пожара органов приземления

При тушении пожара органов приземления личный состав ПСР должен принять все необходимые меры для предотвращения распространения пожара в нише шасси и на воздушное судно в целом.

Для тушения гидрожидкости и резины колес следует использовать раствор пенообразователя или пену низкой кратности, подаваемые ручными стволами. Причем тушение должно вестись интенсивно, чтобы предотвратить воспламенение магниевых сплавов барабанов колес. При тушении колес шасси необходимо учесть, что может произойти разрыв пневматиков, обладающих большим запасом энергии давления, во избежание чего водный раствор пенообразователя подают в виде тонкораспыленных струй с короткими импульсами продолжительностью 5-10 с через каждые 25-30 с. Такая подача обеспечивает равномерное охлаждение колеса шасси. Струи должны подаваться под острым углом к тележке шасси, ствольщики должны находиться на расстоянии не ближе 2-3 м.

Через 6-8 мин после начала загорания гидрожидкости начинается воспламенение и горение магниевых сплавов, содержащихся в конструкции колеса. Для тушения магниевых сплавов рекомендуется применять 4-6% водный раствор пенообразователя, подаваемый стволами РС-70 со снятыми насадками при давлении 0,15-0,2 МПа.

В случае одновременного горения розлива топлива и магниевых сплавов, в первую очередь, необходимо воздушно-механической пеной низкой кратности из лафетных стволов потушить разлитое топливо, а затем подача струй пены низкой кратности переводится на тушение пожара магниевых сплавов тележки шасси.

Эффективное тушение магниевых сплавов достигается огнетушащими порошкам, подаваемыми из ручных стволов автомобиля порошкового или комбинированного тушения. При тушении порошком на горящей поверхности образуется слой спекшейся корочки, который прекращает горение. Потушенную поверхность охлаждают раствором пенообразователя или пеной низкой кратности.

Организация тушения пожара и проведение аварийно-спасательных работ

Примерный план пожаротушения. Спасание экипажа и пассажиров воздушного судна при пожаре будет наиболее успешным, если время прибытия ПСР и ликвидация пожара будут минимальными. Это достигается регулярным проведением занятий и тренировок, максимально приближенных к реальным условиям.

Пожарная техника и личный состав ПСР в каждом аэропорту размещаются на аварийно-спасательных станциях (АСС). Место расположения станций должно обеспечивать прибытие расчетов к торцам взлетной полосы за время, не превышающее 3 мин. Кроме того, АСС должны иметь наблюдательные вышки, дежурные помещения – устойчивую связь со службами аэропорта.

В каждом аэропорту разрабатывается план тушения пожаров на воздушных судах.

План согласовывается начальником УГПС УВД региона. Примерный план содержит следующие разделы:

1. Характеристика аэропорта (данные об удаленности от ближайших частей МВД, время их прибытия), характеристика водопровода, характеристика дорог, краткие характеристики воздушных судов, эксплуатирующихся на данном аэродроме.

2. Пожарная охрана. В нем дается характеристика пожарной охраны, технических средств и огнетушащих составов, имеющихся на вооружении аэропорта.

3. Расчет сил и средств сводится к определению следующих параметров:

\(Q_{тр}^{р–ра}\) – требуемого расхода раствора пенообразователя, л/с;

$$\large Q_{тр}^{р–ра}=S_{п}^{кр} I_{н}, \tag{3}$$

где \(S_{п}^{кр}\) – критическая площадь пожара, в зависимости от размеров самолета, м²; \(I_{н}\) – нормативная интенсивность для пены низкой кратности принимается равной 0,137 л/(м²·с).

\(W_{тр}^{р–ра}\) – требуемого количества раствора пенообразователя для тушения пожара, л:

$$\large W_{тр}^{р–ра}=Q_{тр}^{р–ра} \tau_{р}=S_{п}^{кр} I_{н} \tau_{н}, \tag{4}$$

где \(\tau_{н}\) – расчетное время тушения, равное 3 мин.

Количество пожарных автомобилей \(N\) определяется из условий обеспечения требуемого расхода раствора и количество пенообразователя вывозимого к месту пожара.

$$\large N_{А}=\frac{Q^{р–ра}}{q_{ств}}, \tag{5}$$

$$\large N_{А}=\frac{W_{тр}^{р–ра}}{W_{п}}, \tag{6}$$

4. Характеристики трех оперативных групп, принимающих участие в ликвидации аварии:

Первая группа – тушение пожара и создание условий для спасания людей;

Вторая группа – спасание людей из воздушного судна;

Третья группа – доставка огнетушащих средств.

В данном разделе плана определяется дислокация сил и средств у места предполагаемого касания самолета ВПП, в центре ВПП, в местах предполагаемой остановки самолета и вдоль ВПП.

В 5 разделе даются рекомендации по организации тушения пожаров, а в 6-м меры техники безопасности.

Руководство комплексом работ по ликвидации последствий аварии и пожара осуществляет должностное лицо аэропорта.

Управление боевыми действиями пожарной охраны гарнизона осуществляет старший оперативный начальник УГПС, прибывший на пожар.