FAR 25.853: متطلبات اختبار السلامة من الحرائق لمواد مقصورة الطائرة

في صناعة الطيران، تُعدّ السلامة حجر الزاوية في جميع التصاميم. بالنسبة لتصميمات مقصورات الطائرات الداخلية، فار 25.853 إنها ليست مجرد مجموعة من بيانات الاختبار؛ إنها "القاعدة الذهبية" لصناعة الطيران العالمية للسلامة من الحرائق، والتي تحدد ما إذا كانت كل قطعة قماش وكل وسادة مقعد مؤهلة للطيران على ارتفاع 30000 قدم.

ما هو FAR 25.853؟

FAR 25.853 هو المعيار الإلزامي ضمن لوائح الطيران الفيدرالية (14 CFR الجزء 25) الذي يحكم على وجه التحديد أداء قابلية اشتعال المواد داخل طائرات فئة النقل.

تم إنشاء هذا النظام من قبل إدارة الطيران الفيدرالية (FAA)، وهدفه الأساسي هو منع اشتعال الحرائق، وإبطاء انتشار اللهب (منع وميضوتأكد من حصول الركاب على وقت كافٍ للإخلاء في حالات الطوارئ من خلال الحد الصارم من القابلية للاشتعال, انبعاثات الدخان، و معدل إطلاق الحرارة من مواد المقصورة.

التكافؤ العالمي والاعتراف المتبادل

على الرغم من أن معيار FAR 25.853 نشأ في الولايات المتحدة، إلا أنه يُعدّ لغة عالمية موحدة في صناعة الطيران. وتتبنى الهيئات التنظيمية الرئيسية في جميع أنحاء العالم معايير مكافئة تماماً.

• الولايات المتحدة الأمريكية (إدارة الطيران الفيدرالية): فار 25.853
• أوروبا (وكالة سلامة الطيران الأوروبية): CS 25.853 (مواصفات الاعتماد)
• الصين (CAAC): CCAR 25.853

وهذا يعني أن المواد التي تجتاز اختبار FAR 25.853 تفي عمومًا بمتطلبات الصلاحية للطيران الأساسية لكل من إيرباص وبوينغ.

تاريخ المادة 25.853 من لوائح الاستحواذ الفيدرالية: من المأساة إلى التنظيم

إن تطور معايير مكافحة الحرائق في مجال الطيران محفوف بالدروس المستفادة من المآسي. ففي البدايات، ركزت الصناعة بشكل أكبر على راحة الركاب أكثر من تركيزها على مقاومة المواد للحريق.

نقطة التحول: رحلة الخطوط الجوية الكندية رقم 797 (1983)
في عام 1983، تعرضت طائرة ماكدونيل دوغلاس دي سي-9 لحريق في دورة المياه أثناء الرحلة. وعلى الرغم من هبوط الطائرة بنجاح، إلا أنه في غضون 90 ثانية من فتح الأبواب، تسبب تدفق الأكسجين النقي في كارثة. وميض في المقصورة. احترقت الجدران والمقاعد والبلاستيك على الفور وبشكل مكثف، مما أدى إلى خسارة مأساوية لـ 23 راكباً لم يتمكنوا من الإخلاء في الوقت المناسب.

دفع هذا الحادث إدارة الطيران الفيدرالية مباشرةً إلى إجراء تعديلات جوهرية على المادة 25.853 من لوائح الطيران الفيدرالية، مما استلزم إدخال ما يلي: معدل إطلاق الحرارة في جامعة ولاية أوهايو اختبار الألواح الداخلية الكبيرة واشتراط وجود طبقات عازلة للحريق في وسائد المقاعد، مما وضع الأساس لنظام السلامة من الحرائق في الطيران الحديث.

نطاق وتطبيق المادة 25.853 من لوائح الاستحواذ الفيدرالية

لا يُعدّ البند 25.853 من لوائح الاستحواذ الفيدرالية (FAR) لائحةً موحدةً تناسب الجميع. إن فهم نطاقها هو الخطوة الأولى نحو الامتثال. تصنف اللائحة المتطلبات بناءً على سعة الركاب والتحديد الموقع/الوظيفة من المادة.

1. منطق التطبيق الأساسي

• المادة 25.853 (أ) – قابلية الاشتعال العامة: ينطبق على الجميع طائرات فئة النقل (بغض النظر عن سعتها). يجب أن تجتاز جميع مواد المقصورة تقريبًا (الستائر، والسجاد، والمفروشات، والأجزاء الهيكلية) اختبارات الاحتراق الأساسية الرأسية أو الأفقية.
• § 25.853 (ج) – متطلبات وسادة المقعد: مخصصة تحديداً لوسائد المقاعد. بالإضافة إلى قابليتها الأساسية للاشتعال، يجب أن تجتاز الاختبارات الصارمة اختبار موقد الزيت (لمنع حرائق الوقود الخارجية من اختراق المقصورة).
• المادة 25.853 (د) – انبعاث الحرارة والدخان: هذا هو المستوى الأكثر صرامة. وهو ينطبق فقط على الطائرات التي تحتوي على سعة الركاب 20 أو أكثريجب أن تجتاز الأسطح الداخلية الكبيرة (الأسقف والجدران الجانبية والفواصل وصناديق التخزين) اختبارات انبعاث الحرارة من جامعة ولاية أوهايو واختبارات كثافة الدخان من المكتب الوطني للمعايير.

2. الاستثناءات

عادةً، قد يتم إعفاء مقصورة الطيار، أو مناطق المطبخ المعزولة/المغلقة، أو الأجزاء الصغيرة (مثل المقابض) من اختبارات الحرارة/الدخان ذات المستوى الأعلى في ظل ظروف محددة، على الرغم من أنه لا يزال يتعين عليها تلبية متطلبات القابلية للاشتعال الأساسية.

نظام الاختبار ومعايير النجاح وفقًا للمادة 25.853 من لوائح الاستحواذ الفيدرالية

يشير البند 25.853 من لوائح الاستحواذ الفيدرالية (FAR) إلى أساليب الاختبار الهندسية التفصيلية (المعروفة باسم الملحق و). لمساعدتك على تصور ذلك بسرعة، قمنا بتنظيم عناصر الاختبار ومعايير النجاح الخاصة بها أدناه.

فهرس بنود الاختبار ومعايير النجاح

جزء الاختبار	اسم الاختبار	نطاق التطبيق الأساسي	معايير النجاح الأساسية
الجزء الأول	الحرق العمودي 12 ثانية / 60 ثانية	معظم مواد المقصورة (الستائر، السجاد، الألواح)	مدة الاحتراق: أقل من 8 بوصات (12 ثانية) أو أقل من 6 بوصات (60 ثانية)بعد اللهب: أقل من 15 ثانيةالسوائل المتساقطة: يجب أن تنطفئ ذاتياً في غضون 5 ثوانٍ (اختبار 12 ثانية) أو 3 ثوانٍ (اختبار 60 ثانية)
الجزء الثاني	اختبار موقد الزيت	وسائد المقاعد	فقدان الوزن: < 10%عرض الاحتراق: أقل من 17 بوصة
الجزء الرابع	انبعاث الحرارة من جامعة ولاية أوهايو	ألواح داخلية كبيرة (أكثر من 19 شخصًا) (الجدران الجانبية، الأسقف، صناديق القمامة)	معدل ضربات القلب الأقصى: < 65 كيلوواط/م²معدل ضربات القلب الإجمالي (دقيقتان): < 65 كيلوواط دقيقة/م² (قاعدة "65/65" المعيارية في الصناعة)
الجزء الخامس	كثافة الدخان وفقًا لمعايير المكتب الوطني للمواصفات	كما في الجزء الرابع، بالإضافة إلى أقمشة محددة	الكثافة الضوئية (Ds): أقل من 200 خلال 4 دقائق (غالباً ما تضيف شركتا بوينغ وإيرباص حدوداً للسمية)

اختبار FAR 25.853 الأساسي 1: الاحتراق العمودي (12 ثانية مقابل 60 ثانية)

بالنسبة لموردي المنسوجات (المفروشات، والسجاد، والستائر)، اختبار موقد بنسن العمودي يُعدّ هذا العائق الأساسي والأكثر أهمية أمام دخول السوق. وبحسب استخدام المادة، يُقسّم الاختبار إلى مستويين من الشدة.

مقارنة تفصيلية بين 12 ثانية و60 ثانية

يتطلب كلا الاختبارين تعليق العينة عموديًا وإشعالها من الحافة السفلية باستخدام موقد بنسن. ويكمن الاختلاف الأساسي في مدة الإشعال ومدى التفاوت المسموح به في طول الاحتراق.

متري	12 ثانية عمودي	60 ثانية عمودي
قابلية التطبيق	أغطية المقاعد، والوسائد، وأحزمة الأمان، والسجاد، والأقمشة الصغيرة	ألواح داخلية، أسقف، فواصل كبيرة، مطابخ، ستائر كبيرة
وقت الإشعال	12 ثانية	60 ثانية (أكثر خطورة)
متوسط ​​أقصى طول للاحتراق	8 بوصات (203 ملم)	6 بوصات (152 مم) (أكثر صرامة)
متوسط ​​الحد الأقصى بعد اللهب	15 ثانية	15 ثانية
أقصى وقت لإطفاء الرذاذ	5 ثواني	3 ثوانٍ (صارمة للغاية)

التحدي التقني الحرج: قطرات مشتعلة
في اختبار FAR 25.853 العمودي، تنصهر العديد من الألياف الاصطناعية (مثل البوليستر القياسي) وتتقطر عند تسخينها. إذا حملت هذه القطرات لهبًا ولم تنطفئ ذاتيًا خلال الوقت المحدد (3 أو 5 ثوانٍ)، يُعتبر الاختبار فوريًا. يفشلوهذا يتطلب أن تمتلك المواد خصائص عالية في تكوين الفحم أو تقنية متقدمة مضادة للتقطير.

اختبار FAR 25.853 الأساسي 2: انبعاث الحرارة وكثافة الدخان

إن مجرد "عدم الاحتراق" غير كافٍ. كما ذكرنا، بالنسبة للطائرات التي تحمل 20 راكباً أو أكثريجب أن تجتاز المساحات الداخلية ذات الأسطح الكبيرة اختبارات الحرارة والدخان ذات المستوى الأعلى.

1. معدل إطلاق الحرارة في جامعة ولاية أوهايو

• معيار: FAR 25.853 الملحق F، الجزء الرابع.
• غاية: للحد من معدل إطلاق المواد للحرارة أثناء الاحتراق، ومنع الارتفاع الحاد في درجة حرارة المقصورة الذي قد يؤدي إلى "الاشتعال المفاجئ".
• معايير: حدود صارمة على كل من معدل إطلاق الحرارة القصوى وإجمالي إطلاق الحرارة على مدى دقيقتين (عادةً ما يكون المعيار 65/65).

2. كثافة الدخان وسميته وفقًا لمعايير المكتب الوطني للإحصاء

• كثافة الدخان: يستند هذا الاختبار إلى معيار ASTM F814/E662. ويقيس مدى حجب الضوء بواسطة الدخان الناتج عن الاحتراق. ويتمثل الشرط العام في أن تكون الكثافة الضوئية النوعية (Ds) أقل من 200 خلال 4 دقائق.
• غاز سام: على الرغم من أن المادة 25.853 من قانون اللوائح الفيدرالية لا تحدد صراحةً حدودًا عددية للسمية، بوينغ (BSS 7239) و إيرباص (ABD 0031) لديها معايير داخلية للشركة تفرض حدودًا إلزامية على 6 غازات خطرة، بما في ذلك HCN (سيانيد الهيدروجين)، CO (أول أكسيد الكربون)، NOx، و SO2.

رؤى خبراء الصناعة: استراتيجيات الامتثال

استنادًا إلى فهم عميق لمعايير إدارة الطيران الفيدرالية وسنوات من الممارسة الصناعية، إليكم اقتراحات على مستوى الخبراء لتطوير المنسوجات المستخدمة في الطيران:

الاستراتيجية الأولى: "الامتثال المزدوج" للستائر

تحتل الستائر مكانة فريدة في المقصورة؛ وغالبًا ما يتأرجح تصنيفها بين "الفواصل" (التي تتطلب اختبارًا لمدة 60 ثانية) و"الأقمشة الزخرفية" (التي تتطلب اختبارًا لمدة 12 ثانية) اعتمادًا على شركة الطيران أو نوع الطائرة.
أفضل الممارسات: عند تصميم أقمشة الستائر، استهدف مباشرة ما يلي: حرق عمودي لمدة 60 ثانية الامتثال. المنتج الذي يجتاز اختبار الـ 60 ثانية سيجتاز حتماً اختبار الـ 12 ثانية، وعادةً ما يتمتع بمقاومة أفضل للحرارة، مما يترك هامش أمان لاجتياز اختبارات الدخان والسمية.

الاستراتيجية الثانية: القدرة التنافسية الخفية

تُولي صناعة الطيران أهمية بالغة للوزن. فإذا تم الالتزام بلوائح FAR 25.853، فإن كل غرام يتم توفيره يُترجم إلى انخفاض في تكاليف الوقود.
التوجيه الفني: تجنب استخدام طبقات خلفية سميكة مقاومة للهب. بدلاً من ذلك، استخدم أليافًا فائقة النعومة مقاوم للحريق (مقاومة للهب بطبيعتها) وتقنيات نسيج عالية الكثافة. هذا لا يضمن الامتثال فحسب، بل يقلل بشكل كبير من الوزن الإجمالي لكل طائرة، مما يضاعف ميزتك التنافسية في المناقصة.

الاستراتيجية الثالثة: فخ "التقطير"

لا تحاول مخالفة معايير الطيران باستخدام أقمشة داخلية مخصصة للسيارات. فمعايير السيارات (FMVSS 302) غالبًا ما تستخدم اختبارات حرق أفقية يُسمح فيها بذوبان المواد بعيدًا عن اللهب. أما في اختبارات الطيران العمودية، فإنّ تقاطر المواد المشتعلة يُعدّ عيبًا قاتلًا. لذا، يجب استخدام مواد مقاومة للاشتعال بطبيعتها ومُعدّلة لمقاومة التقطير.

الأسئلة المتداولة (الأسئلة الشائعة)