2017年5月5日14時(shí)許，上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)。世界的目光聚焦在一架白色大型飛機(jī)上。
啟動(dòng)、滑行，機(jī)頭昂起，直插云霄……我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、具備國(guó)際主流水準(zhǔn)的干線飛機(jī)——C919成功首飛。
國(guó)之重器，今朝夢(mèng)圓。
就在幾天前，2017年12月17日，第二架國(guó)產(chǎn)大型客機(jī)C919在上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)成功試飛。
自飛機(jī)誕生以來(lái)，它的安全性一直是重中之重，因?yàn)橹灰幸唤z故障，就關(guān)系到飛機(jī)上所有人的生命。即便是我國(guó)科研人員費(fèi)勁心力研發(fā)的C919大型客機(jī)，即使已經(jīng)有兩架飛機(jī)試飛成功，也要經(jīng)歷長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的適航取證能真正進(jìn)入市場(chǎng)。此前，我國(guó)國(guó)產(chǎn)新支線客機(jī)ARJ21就用了6年的時(shí)間，完成了數(shù)百項(xiàng)考試科目才獲得中國(guó)民航局頒發(fā)的適航認(rèn)證。這一歷程，C919同樣需要經(jīng)歷。因此飛機(jī)在安全性方面不應(yīng)該有一絲一毫問(wèn)題。
飛機(jī)燃油系統(tǒng)起火或爆炸是引起飛機(jī)失事的主要原因之一。飛機(jī)燃油系統(tǒng)的防火防爆能力，直接關(guān)系到飛機(jī)生存力和易損性，也關(guān)系到飛機(jī)的利用率、成本以及人員安全。燃油箱若有防爆能力，即使中彈或其他原因引起火災(zāi)，也不至于機(jī)毀人亡，飛機(jī)經(jīng)修復(fù)后仍可繼續(xù)使用，這就相應(yīng)提高了飛機(jī)的利用率和生存力，降低了飛機(jī)的易損性。飛機(jī)燃油箱防爆技術(shù)的采用還可以增加救生時(shí)間，使飛機(jī)在燃油箱出現(xiàn)故障的情況下有足夠的時(shí)間返航。另外還可以在應(yīng)急情況下保護(hù)飛機(jī)。
隨著飛行技術(shù)的發(fā)展，飛機(jī)上將普遍采用燃油熱管理技術(shù)，使燃油溫度提高，相應(yīng)地增加了飛機(jī)燃油箱起火爆炸的幾率。因此，使燃油箱始終處于安全狀態(tài)是非常重要的。
目前國(guó)際上普遍采用的飛機(jī)油箱安全技術(shù)是惰化系統(tǒng)。飛機(jī)燃油箱惰化技術(shù)在國(guó)外得到迅速發(fā)展，并開(kāi)始應(yīng)用到戰(zhàn)斗機(jī)、直升機(jī)和運(yùn)輸機(jī)上。惰化技術(shù)的應(yīng)用等有效地提高了飛機(jī)的安全性、生存力、利用率和可靠性。
飛機(jī)燃油箱惰化技術(shù)是利用空氣分離裝置,將飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣進(jìn)行分離,產(chǎn)生油箱惰化所需富氮?dú)怏w,并將該富氮?dú)怏w充入油箱,以實(shí)現(xiàn)油箱氣相空間氧氣濃度控制。在飛機(jī)飛行的全過(guò)程中，使該氧濃度始終低于燃油燃燒所需的氧濃度下限，從而達(dá)到防爆抑爆的目的。它是目前確保飛機(jī)油箱安全、抑制油箱燃爆事故發(fā)生的有效實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的方法之一。
要把飛機(jī)燃油箱控制到多少濃度好呢？提到這個(gè)必須說(shuō)下惰化界限。
惰化界限指的是支持燃燒的低氧氣濃度。早期決定惰化界限的試驗(yàn)應(yīng)用可見(jiàn)光作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢驗(yàn)是否有燃燒反應(yīng)發(fā)生。很多的試驗(yàn)表明，壓力上升是檢驗(yàn)是否發(fā)生燃燒的標(biāo)準(zhǔn)。 惰化系統(tǒng)的惰化界限被軍方或者管理機(jī)構(gòu)做了說(shuō)明，多種核實(shí)惰化界限的試驗(yàn)得出一致的結(jié)論。試驗(yàn)表明當(dāng)海平面氧氣濃度低于9.8%時(shí)會(huì)發(fā)生明顯的反應(yīng)，但是只有氧氣濃度上升到12%才能使壓力上升。 試驗(yàn)也表明惰化界限隨著海拔的升高而升高。而且，越小的點(diǎn)火源需要更高的氧氣濃度來(lái)發(fā)生燃燒反應(yīng)。 雖然惰化界限試驗(yàn)結(jié)果是一致的，但是不同的客戶需要不同的安全因素。美國(guó)軍方在任何海拔應(yīng)用的惰化界限為9%，地面上為12%。 軍用惰化系統(tǒng)設(shè)計(jì)為統(tǒng)一的大小來(lái)保持整個(gè)飛行任務(wù)中氧氣濃度低于惰化界限，所以燃料組份和溫度帶來(lái)的可燃界限的變化與存活性分析不相關(guān)。由于飛機(jī)飛行過(guò)程中海拔高度可以從0到上萬(wàn)米不等，因此都把9%氧濃度作為惰化界限。對(duì)于商用飛機(jī)系統(tǒng)，因?yàn)殛P(guān)系到更多人的生命安全，安全也是更高，也都采用9%的惰化界限。
飛機(jī)燃油箱在一定條件下可分為四個(gè)不同的層面：下面為液態(tài)燃油層，該層的燃油含有氧氣，當(dāng)壓力變化和被晃動(dòng)時(shí)，燃油會(huì)釋放出氧氣；緊靠液態(tài)燃油層為富油氣體層，它不僅含有大量的油分子，還含有大量氧分子；再上面為含氧豐富的燃燒曾，蓋層易燃；上面為貧油分子層，氧氣濃度很淡不易燃燒。因此必須控制燃燒層和富油層的氧氣濃度，保證氧氣濃度低于9%，使燃油箱始終處于惰化狀態(tài)。目前在飛機(jī)上油箱惰化系統(tǒng)主流都是采用機(jī)載惰性氣體生成系統(tǒng)OBIGGS（On-Board Inert Gas Generating System）。
下面是OBIGGS系統(tǒng)組成示意圖：
機(jī)載惰性氣體生成系統(tǒng)核心部件之一就是氧氣傳感器，它直接決定了惰化的終效果。那用什么氧氣傳感器好呢？在航空條件下，壓力、溫度、加速度等環(huán)境因素負(fù)雜，注定了一般的氧氣傳感器不能用在航空領(lǐng)域。
航天航空領(lǐng)域氣體檢測(cè)一直是是傳感器業(yè)界的難點(diǎn)，因?yàn)楹娇窄h(huán)境負(fù)雜，地面上可以用的傳感器在航空環(huán)境下無(wú)法正常工作。深圳市工采網(wǎng)代理的英國(guó)進(jìn)口SST氧化鋯傳感器能解決航空OBIGGS系統(tǒng)氧氣檢測(cè)的難題。英國(guó)著名傳感器公司SST通過(guò)技術(shù)攻關(guān)，研制出了帶接線法蘭型氧化鋯氧氣傳感器 O2S-FR-T5，可以說(shuō)是為航空領(lǐng)域量身定做的。
O2S-FR-T5? 法蘭型氧化鋯氧氣傳感器特征有：
- 氧壓范圍：2mbar-3bar
- 氧化鋯檢測(cè)元件
- 非消耗型技術(shù)
- 集成加熱元件
- 不需要溫度穩(wěn)定
- 不需要參考?xì)怏w
- 高精度
- 線性輸出信號(hào)
- 可與外部接口板配合工作
- M18×1.5 螺絲安裝
規(guī)格參數(shù)如下所示：
| 加熱電壓全透型 | 4.35VDC±0.1VDC（1.85A） |
| 保持電壓 | 2VDC（0.85A） |
| 泵阻抗@700℃ | < 6k? |
| 允許氣體溫度 | -100 到 250℃ |
| 氣流速率 | 0 到 10m/s |
| 允許的重復(fù)加速度 | 5g |
| 允許的瞬時(shí)加速度 | 30g |
隨著我國(guó)航空工業(yè)的發(fā)展，國(guó)防、航天事業(yè)都取得了巨大進(jìn)步，各種用途的飛機(jī)也越來(lái)越多。從上表可以看出，O2S-FR-T5氧化鋯氧氣傳感器允許的瞬時(shí)加速度高達(dá)30g，體現(xiàn)了該系列傳感器在航空復(fù)雜條件下的卓越性能，可以用到運(yùn)輸機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)等軍事用途，為我國(guó)國(guó)防事業(yè)保駕護(hù)航。深圳市工采網(wǎng)代理的英國(guó)SST O2S-FR-T5? 法蘭型氧化鋯氧氣傳感器采用不銹鋼封裝、堅(jiān)固耐用、精度高、穩(wěn)定性好，完全能滿足航空要求，為復(fù)雜航空環(huán)境下測(cè)量氧氣提供了一個(gè)不錯(cuò)的解決方案，在未來(lái)市場(chǎng)前景廣闊。
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