EP2923737B1

EP2923737B1 - Feuerlöschsystem für ein Luftfahrzeug

Info

Publication number: EP2923737B1
Application number: EP15161127.4A
Authority: EP
Inventors: Daniel Dreyer; Matthias Oberhauser; Philipp Schmidt
Original assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2021-10-13
Anticipated expiration: 2035-03-26
Also published as: EP2923737A1; DE102014104302A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Feuerlöschsystem für ein Luftfahrzeug. Das Feuerlöschsystem umfasst einen Feuerdetektor zum Detektieren von Feuer, einen ein unter Druck stehendes Feuerlöschmedium enthaltenden ersten Behälter mit einem schaltbaren ersten Auslassventil zum Auslass des Feuerlöschmediums aus dem ersten Behälter, einen ein unter Druck stehendes Feuerlöschmedium enthaltenden zweiten Behälter mit einem schaltbaren zweiten Auslassventil zum Auslass des Feuerlöschmediums aus dem zweiten Behälter, wobei das erste Auslassventil und das zweite Auslassventil jeweils in die Zustände geschlossen und offen schaltbar sind. Weiterhin umfasst das Feuerlöschsystem ein das erste und das zweite Auslassventil mit zumindest einer Auslassöffnung verbindendes Leitungssystem, wobei die zumindest eine Auslassöffnung zum Ausbringen des Feuerlöschmediums in einen vorgegebenen Bereich des Luftfahrzeugs angeordnet und ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein integriertes Anzeige- und Eingabeelement für ein ebensolches Feuerlöschsystem, ein Verfahren zum Betrieb eines ebensolchen Feuerlöschsystems, sowie ein Luftfahrzeug mit einem ebensolchen Feuerlöschsystem.
Gattungsgemäße Feuerlöschsysteme sind bekannt (vgl. hierzu bspw. "Grundlagen der Luftfahrzeugtechnik in Theorie und Praxis", Bd. II, Kap. 16, Auflage 1992, Verlag TÜV Rheinland GmbH). Sie dienen insbesondere zur Feuerbekämpfung von Triebwerksbränden und von Bränden in Laderäumen (engl. "cargo-compartment") von Luftfahrzeugen. Ein solches System zum Löschen eines Feuers im Triebwerk umfasst typischerweise zumindest drei Bedienelemente im Cockpit des Luftfahrzeugs: ein erstes Bedienelement zum Stoppen einer Kraftstoffzufuhr und ggf. zum Kappen anderer Versorgungsleitungen zum und vom Triebwerk, ein zweites Bedienelement zur manuell getriggerten Freisetzung eines Feuerlöschmittels im Triebwerk aus einem ersten Behälter, und ein drittes Bedienelement zur manuell getriggerten Freisetzung eines Feuerlöschmittels im Triebwerk aus einem zweiten Behälter. Das Vorhandensein eines Feuers wird von einem im Triebwerk angeordneten Feuerdetektor erkannt und durch eine Ausgabeeinheit im Cockpit akustisch und optisch signalisiert.
Ein solches typisches Feuerlöschsystem erfordert somit ein mehrmaliges Befassen und Checken der Feuersignalisierung bzw. ein Bedienen mehrerer Bedienelemente über einen Zeitraum von mindestens 30 - 60 s. In Notsituation mit Bränden ist Zeit aber wertvoll und sollte nicht mit dem Monitoring und der Bedienung des Feuerlöschsystems vertan werden. Weiterhin muss konstatiert werden, dass in Notsituationen Fehlbedienungen auch von Feuerlöschsystemen trotz intensiven Pilotentrainings durchaus vorkommen.
Aus der EP 2 399 649 A2 ist ein Feuerlöschsystem für ein Flugzeug bekannt. Das Feuerlöschsystem umfasst mindestens einen Löschmittelspeicher mit einem aktivierbaren Verschlussmittel, das in einem aktivierten Zustand ein Ausströmen des Löschmittels aus dem Löschmittelspeicher ermöglicht, und eine mit dem Verschlussmittel und mindestens einer Auslassöffnung verbundene Zufuhrleitung, mit der das Löschmittel aus dem Löschmittelspeicher der Auslassöffnung zuführbar ist, um es dort zur Feuerbekämpfung auszubringen. Das Feuerlöschsystem umfasst weiterhin eine mit dem Verschlussmittel und einem manuell betätigten Eingabemittel verbundene Steuereinheit, die durch das Verschlussmittel aktivierbar ist. Weiterhin umfasst das Feuerlöschsystem ein oder mehrere Sensorsysteme, mittels denen ein aktueller Flugzeugzustand ermittelbar ist, wobei die Steuereinheit derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass das Verschlussmittel abhängig von dem im Zeitpunkt einer Betätigung des Eingabe mittels vorliegenden aktuellen Flugzustands aktiviert wird.
Aus der US 4,482,018 A ist ein Feuerlöschsystem für ein Flugzeug bekannt. Das Feuerlöschsystem umfasst mehrere Behälter mit einem Feuerlöschmittel, das über Ventile zu einer von mehreren Feuerbekämpfungszonen geleitet werden kann. Die Freigabe des Feuerlöschmittels aus einem Behälter wird durch manuelles Drücken eines Druckschalters initiiert. Dabei wird durch wiederholtes manuelles Drücken des Druckschalters das Feuerlöschmittel aus jeweils einem weiteren gefüllten Behälter freigegeben.
Es besteht daher die Aufgabe ein gattungsgemäßes Feuerlöschsystem für ein Luftfahrzeug derart weiterzuentwickeln, dass Bedienfehler des Feuerlöschsystems vermieden werden und der zur Bedienung des Feuerlöschsystems notwendige Zeitaufwand verringert wird.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
Ein vorrichtungsgemäßer Aspekt der Aufgabe ist mit Feuerlöschsystem für ein Luftfahrzeug gelöst. Das Feuerlöschsystem umfasst einen Feuerdetektor zum Detektieren von Feuer, einen ein unter Druck stehendes Feuerlöschmedium enthaltenden ersten Behälter mit einem schaltbaren ersten Auslassventil zum Auslass des Feuerlöschmediums aus dem ersten Behälter, und einen ein unter Druck stehendes Feuerlöschmedium enthaltenden zweiten Behälter mit einem schaltbaren zweiten Auslassventil zum Auslass des Feuerlöschmediums aus dem zweiten Behälter. Das erste Auslassventil und das zweite Auslassventil sind dabei jeweils in die Zustände "geschlossen" und "offen" schaltbar. Weiterhin umfasst das Feuerlöschsystem ein das erste und das zweite Auslassventil mit zumindest einer Auslassöffnung verbindendes Leitungssystem, wobei die zumindest eine Auslassöffnung zum Ausbringen des Feuerlöschmediums in einen vorgegebenen Bereich des Luftfahrzeugs angeordnet und ausgebildet ist. Als Feuerlöschmedium kommen alle heute bekannten und der Luftfahrt einsetzbaren Feuerlöschmittel in Betracht. Das Leitungssystem umfasst vorteilhaft mehrere Auslassöffnungen, die in entsprechenden feuergefährlichen Bereichen des Luftfahrzeugs (Triebwerk, APU (Hilfsturbine), Cargo-Bereich etc.) angeordnet sind.
Das vorgeschlagenen Feuerlöschsystem zeichnet sich dadurch aus, dass ein integriertes Anzeige- und Eingabeelement vorhanden ist, das einen Feueralarm und den aktuellen Zustand jeweils des ersten und des zweiten Auslassventils anzeigt, und mit dem ein Steuergerät durch eine manuelle Eingabe aktiviert wird, wobei das Steuergerät mit dem Feuerdetektor, dem Anzeige- und Eingabeelement, und dem ersten und dem zweiten Auslassventil verbunden ist. Das Steuergerät ist dabei derart ausgeführt und eingerichtet, dass dessen Aktivierung durch eine manuelle Eingabe erst nach dem Anzeigen eines durch den Feuerdetektor getriggerten Feueralarms durch das Anzeige- und Eingabeelement möglich ist. Nach dessen erfolgter Aktivierung schaltet das Steuergerät automatisch zu einer Zeit t₁ = t₀ + Δt₁ das erste Auslassventil in den Zustand "offen", sofern der Feuerdetektor zur Zeit t₁ noch Feuer detektiert, wobei t₀ die Zeit der Aktivierung des Steuergeräts und Δt₁ eine vorgegebene Zeitdauer ist. Dadurch wird das Feuerlöschmedium des ersten Behälters über das Leitungssystem und die Auslassöffnung in den Bereich des Luftfahrzeugs ausgebracht, in dem der Feuerdetektor das Feuer erkannt hat. Weiterhin schaltet das Steuergerät anschließend automatisch zu einer Zeit t₂ = t₁ + Δt₂ das zweite Auslassventil in den Zustand "offen", sofern der Feuerdetektor zur Zeit t₂ noch Feuer detektiert, wobei Δt₂ eine vorgegebene Zeitdauer ist. Dadurch wird das Feuerlöschmedium des ersten Behälters über das Leitungssystem und die Auslassöffnung in den Bereich des Luftfahrzeugs ausgebracht, in dem der Feuerdetektor das Feuer erkannt hat. Ein Umschalten der Auslassventile vom Zustand "offen" in den Zustand "geschlossen" erfolgt vorteilhaft durch eine Wartungsmaßnahme und erfordert eine Rekonfiguration des Feuerlöschsystems.
Die Zeitdauer Δt₁ wird vorteilhaft im Bereich zwischen 5 bis 30 s gewählt und beträgt insbesondere 10 s oder 15 s oder 20 s oder 25 s. Die Zeitdauer Δt₂ wird vorteilhaft im Bereich zwischen 10 bis 40 s gewählt und beträgt insbesondere 20 s oder 25 s oder 30 s oder 35 s.
Durch das integrierte Anzeige- und Eingabeelement reduziert sich der zum Einbau erforderliche Platzbedarf im Cockpit im Vergleich zu den bekannten Feuerlöschsystem mit den zugehörigen Anzeige- und Bedienelementen erheblich. Weiterhin ist nur noch ein Eingabeelement vorhanden, mit dem durch einmalige Bedienung ein automatisierter Feuerlöschvorgang initiiert wird. Der Vorteil des vorgeschlagenen Systems liegt insbesondere darin, dass bei einem durch den Feuerdetektor getriggerten und durch das Anzeige- und Eingabeelement angezeigten Feueralarm lediglich eine Eingabe zur Initialisierung einer automatisiert ablaufenden Steuerung des Feuerlöschsystems erforderlich, wobei der aktuelle Zustand des Feuerlöschsystems immer aktuell angezeigt wird. Die zur Bedienung des Feuerlöschsystems erforderliche Zeit wird daher erheblich reduziert, Fehlbedienungen werden vermieden und der Platzbedarf zur Integration der Bedien- und Anzeigeelemente im Cockpit wird erheblich reduziert. Damit einher geht vorteilhaft eine Verringerung der Masse bzw. des Gewichts des Feuerlöschsystems.
Vorteilhaft umfasst das Anzeige- und Eingabeelement zur Anzeige eines Feueralarms zumindest ein Leuchtmittel, bspw. eine Glühbirne, eine LED oder einen Lichtleiter, der Licht von einer Lichtquelle zur Anzeige des Feueralarms im Anzeige- und Eingabeelement auskoppelt. Die Anzeige des Feueralarms erfolgt vorzugsweise mit Rotlicht.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das Anzeige- und Eingabeelement als Taster ausgeführt, wobei der Taster aufweist: einen zur Anzeige eines Feueralarms (vorzugsweise rot) beleuchtbaren Tasteroberflächenbereich, eine in der beleuchtbaren Tasteroberfläche angeordnete erste optische Anzeigeeinheit zur Anzeige des aktuellen Zustands des ersten Auslassventils, eine in der beleuchtbaren Tasteroberfläche angeordnete zweite optische Anzeigeeinheit zur Anzeige des aktuellen Zustands des zweiten Auslassventils, und eine Schutzvorrichtung zur Verhinderung eines ungewollten bzw. unbeabsichtigten Betätigens des Tasters. Die Schutzvorrichtung ist vorteilhaft als Kappe ausgebildet, die ggf. mit einer weiteren mechanischen Sicherung (Sicherungsdraht, Verriegelungselement etc.) gesichert ist.
Die erste und die zweite optische Anzeigeeinheit weisen in einer Ausführungsform jeweils eine zweifarbige LED oder zwei einfarbige LEDs auf. Somit kann der Zustand des jeweiligen Auslassventils bspw. derart angezeigt werden, dass der Zustand "Auslassventil geschlossen" in grüner Farbe und der Zustand "Auslassventil offen" in roter Farbe angezeigt wird. Vorteilhaft wird der Zustand der Auslassventile nur dann angezeigt, wenn zuvor das Steuergerät aktiviert wurde. Dadurch kann die sogenannte "Dark Cockpit Philosophy" umgesetzt werden.
Um die Aufmerksamkeit der Cockpitcrew gezielt auf die Anzeige eines vom Feuerdetektor getriggerten Feueralarms zu lenken, wird vorteilhaft das Leuchtmittel zur Anzeige eines Feueralarms mit einer Frequenz zwischen 1 Hz und 5 Hz insbesondere mit 2 Hz oder 3 Hz an- und aus-geschaltet.
Eine Ausgestaltung des Feuerlöschsystems zeichnet sich dadurch aus, dass der erste und der zweite Behälter jeweils einen Sensor zur Ermittlung eines aktuellen Fülldrucks des Feuerlöschmediums aufweisen. Das Steuergerät ist in dieser Ausgestaltung derart ausgeführt und eingerichtet, dass abhängig vom Schaltzustand des ersten und des zweiten Auslassventils eine Kongruenzprüfung zwischen den aktuellen (Schalt-) Zuständen der Auslassventile und den aktuell ermittelten Fülldrücken erfolgt, und sofern nicht eine erwartete Kongruenz ermittelt wird, eine Warnanzeige durch das Anzeige- und Eingabeelement ausgegeben wird. Bei dieser Kongruenzprüfung wird abhängig vom erfassten Zustand des Auslassventils ermittelt, ob dem Zustand "Auslassventil geschlossen" auch ein zugeordneter bzw. damit übereinstimmender Fülldruck, d.h. ein dazu kongruenter Fülldruck vorliegt, insbesondere ein Fülldruck der einem mit Feuerlöschmedium gefüllten Behälter entspricht. Beziehungsweise wird ermittelt, ob dem Zustand "Auslassventil offen" auch ein zugeordneter bzw. damit übereinstimmender Fülldruck, d.h. ein dazu kongruenter Fülldruck vorliegt, insbesondere der einem Behälter entspricht, aus dem das Feuerlöschmedium freigesetzt wurde. Sofern der Zustand des jeweiligen Auslassventils nicht mit dem erfassten Fülldruck des jeweiligen Behälters übereinstimmt wird eine Warnanzeige des Anzeige- und Eingabeelements aktiviert. Die Warnanzeige kann bspw. eine LED, vorzugsweise eine gelb leuchtende LED sein.
Der Feuerdetektor ist vorzugsweise derart im Luftfahrzeug angeordnet, dass durch ihn ein Feuer in einem Triebwerk oder einem Hilfstriebwerk (APU = engl. Auxiliary Power Unit) oder einem Laderaum des Luftfahrzeugs detektierbar ist. Das Steuergerät ist vorzugsweise derart ausgeführt und eingerichtet, dass nach dessen Aktivierung durch das Steuergerät automatisch veranlasst wird: ein Stoppen einer Treibstoffzufuhr zu dem jeweiligen Triebwerk, und/oder eine Abschaltung eines oder mehrerer elektrischer Generatoren des jeweiligen Triebwerks, und/oder ein Stoppen einer Zapfluftzufuhr vom jeweiligen Triebwerk in eine Passagierkabine oder in einen Cargo-Bereich. Durch das Stoppen der Treibstoffzufuhr zu dem betroffenen Triebwerk kann das Feuer gestoppt werden. Durch die weiteren angeführten Maßnahmen kann eine Auswirkung des Feuers auf das Luftfahrzeug und ggf. die Passagiere und Crew verhindert oder begrenzt werden.
Vorteilhaft ist das Anzeige- und Eingabeelement derart ausgeführt, dass Status: "Steuergerät aktiviert" optisch angezeigt wird. Dies kann mit einer entsprechenden LED bspw. in grüner Farbe. Hierzu verfügt das zugeordnetes Anzeige- und Eingabeelement über ein entsprechendes Leuchtmittel, bspw. eine LED.
Vorteilhaft ist das Steuergerät derart ausgeführt und eingerichtet, dass eine einmal erfolgte Aktivierung des Steuergeräts durch eine weitere Eingabe in das Anzeige- und Eingabeelement, bspw. durch ein erneutes Betätigen des Tasters, zurücknehmbar ist. So kann die Cockpitcrew die automatische Ausführung des Löschvorgangs wieder stoppen. Vorteilhaft erfordert diese erneute Eingabe ein vorgegebenes Eingabemuster, bspw. eine bestimmte Abfolge von Tastenbetätigungen pro Zeit oder eine Tastenbetätigung, die eine vorgegebene Zeit andauert, bspw. 3 s oder 5 s. So kann verhindert werden, dass die Ausführung des Löschvorgangs unabsichtlich zurückgenommen wird.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Anzeige- und Eingabeelement für ein Feuerlöschsystem, wie vorstehend ausgeführt, das als Taster ausgeführt ist. Der Taster weist dabei auf: einen zur Anzeige eines Feueralarms beleuchtbaren Tasteroberflächenbereich, eine in der beleuchtbaren Tasteroberfläche angeordnete erste optische Anzeigeeinheit zur Anzeige des aktuellen Zustands des ersten Auslassventils, eine in der beleuchtbaren Tasteroberfläche angeordnete zweite optische Anzeigeeinheit zur Anzeige des aktuellen Zustands des zweiten Auslassventils, und eine Schutzvorrichtung zur Verhinderung eines ungewollten Betätigens des Tasters.
Die Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zum Betrieb eines Feuerlöschsystems für ein Luftfahrzeug, wobei das Feuerlöschsystem einen Feuerdetektor zum Detektieren von Feuer, einen ein unter Druck stehendes Feuerlöschmedium enthaltenden ersten Behälter mit einem schaltbaren ersten Auslassventil zum Auslass des Feuerlöschmediums aus dem ersten Behälter, und einen ein unter Druck stehendes Feuerlöschmedium enthaltenden zweiten Behälter mit einem schaltbaren zweiten Auslassventil zum Auslass des Feuerlöschmediums aus dem zweiten Behälter umfasst. Dabei sind das erste Auslassventil und das zweite Auslassventil jeweils in die Zustände "geschlossen" und "offen" schaltbar. Weiterhin umfasst das Feuerlöschsystem ein das erste und das zweite Auslassventil mit zumindest einer Auslassöffnung verbindendes Leitungssystem, wobei die zumindest eine Auslassöffnung zum Ausbringen des Feuerlöschmediums in einen vorgegebenen Bereich des Luftfahrzeugs angeordnet und ausgebildet ist, sowie ein integriertes Anzeige- und Eingabeelement, das einen durch den Feuerdetektor getriggerten Feueralarm und den aktuellen Zustand jeweils des ersten und des zweiten Auslassventils anzeigt, und mit dem ein Steuergerät durch eine manuelle Eingabe aktiviert wird, wobei das Steuergerät mit dem Feuerdetektor, dem Anzeige- und Eingabeelement, und dem ersten und dem zweiten Auslassventil verbunden ist. Das Steuergerät ist derart ausgeführt und eingerichtet, dass dessen Aktivierung durch eine manuelle Eingabe erst nach dem Anzeigen eines Feueralarms durch das Anzeige- und Eingabeelement möglich ist. Das Verfahren umfasst durch folgende Schritte aus.
Nach einer erfolgten Aktivierung des Steuergeräts zu einer Zeit t₀ durch eine manuelle Eingabe in das Anzeige- und Eingabeelement erfolgt zu einer Zeit t₁ = t₀ + Δt₁ ein automatisches Schalten des ersten Auslassventils in den Zustand "offen" durch das Steuergerät, sofern der Feuerdetektor zur Zeit t₁ noch Feuer detektiert, wobei Δt₁ eine vorgegebene Zeitdauer ist. Anschließend erfolgt zu einer Zeit t₂ = t₁ + Δt₂ ein automatisches Schalten des zweiten Auslassventils in den Zustand "offen" durch das Steuergerät, sofern der Feuerdetektor zur Zeit t₂ noch Feuer detektiert, wobei Δt₂ eine vorgegebene Zeitdauer ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:

Fig. 1: schematisierte Darstellung einer Ausführungsform des vorgeschlagenen Feuerlöschsystems,
Fig. 2: eine Ausführungsform des Anzeige- und Eingabeelements
Fig. 3a-f: eine Abfolge der Anzeigen des Anzeige- und Eingabeelements gemäß Fig. 2 nach einer Aktivierung des Steuergeräts, und
Fig. 4: Darstellung eines Ablaufplans nach Aktivierung des Steuergeräts.

Fig. 1 zeigt eine schematisierte Darstellung einer Ausführungsform des vorgeschlagenen Feuerlöschsystems Feuerlöschsystem für ein Luftfahrzeug. Das Feuerlöschsystem umfasst einen Feuerdetektor 111 zum Detektieren von Feuer in einem Triebwerk 112 des Luftfahrzeugs. Das Triebwerk kann auch eine Hilfsturbine (Auxiliray Power Unit = APU) sein. Entsprechende Feuerdetektoren sind dem Fachmann bekannt. Weiterhin umfasst das Feuerlöschsystem einen ein unter Druck stehendes Feuerlöschmedium enthaltenden ersten Behälter 101 mit einem schaltbaren ersten Auslassventil 107 zum Auslass des Feuerlöschmediums aus dem ersten Behälter 101, und einen ein unter Druck stehendes Feuerlöschmedium enthaltenden zweiten Behälter 102 mit einem schaltbaren zweiten Auslassventil 108 zum Auslass des Feuerlöschmediums aus dem zweiten Behälter 102, wobei das erste Auslassventil 107 und das zweite Auslassventil 108 jeweils in die Zustände "geschlossen" und "offen" schaltbar sind. In dem ersten bzw. zweiten Behälter sind Sensoren 105 und 106 angeordnet, mit denen ein Fülldruck des jeweiligen Feuerlöschmediums erfasst wird. Weiterhin umfasst das Feuerlöschsystem ein das erste 107 und das zweite 108 Auslassventil mit zumindest einer Auslassöffnung 110 verbindendes Leitungssystem 109, wobei die zumindest eine Auslassöffnung 109 zum Ausbringen des Feuerlöschmediums in einen vorgegebenen Bereich des Luftfahrzeugs angeordnet und ausgebildet ist.
Weiterhin ist ein integriertes Anzeige- und Eingabeelement 103 vorhanden, das einen Feueralarm und den aktuellen Zustand jeweils des ersten 107 und des zweiten 108 Auslassventils anzeigt und mit dem ein Steuergerät 104 durch eine manuelle Eingabe aktivierbar ist, wobei das Steuergerät 104 mit dem Feuerdetektor 111, dem Anzeige- und Eingabeelement 103, den Sensoren 105 und 106, und dem ersten 107 und dem zweiten 108 Auslassventil verbunden ist. Das Steuergerät 104 ist dazu eingerichtet, dass dessen Aktivierung durch eine manuelle Eingabe erst nach dem Anzeigen eines durch den Feuerdetektor 111 getriggerten Feueralarms durch das Anzeige- und Eingabeelement 103 möglich ist. Weiterhin dass, das Steuergerät 104 nach dessen Aktivierung automatisch zu einer Zeit t₁ = t₀ + Δt₁ das erste Auslassventil 107 in den Zustand offen schaltet, sofern der Feuerdetektor 111 zur Zeit t₁ noch Feuer detektiert, wobei t₀ die Zeit der Aktivierung des Steuergeräts 104 und Δt₁ eine vorgegebene Zeitdauer ist, und das Steuergerät 104 anschließend automatisch zu einer Zeit t₂ = t₁ + Δt₂ das zweite Auslassventil 108 in den Zustand offen schaltet, sofern der Feuerdetektor 111 zur Zeit t₂ noch Feuer detektiert, wobei Δt₂ eine vorgegebene Zeitdauer ist. Das Steuergerät 104 steuert die vom Anzeige- und Eingabeelement 103 ausgegebenen Anzeigen.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des Anzeige- und Eingabeelements 103 in Aufsicht, d.h. in der Ansicht, in der ein Pilot das Anzeige- und Eingabeelement 103 im eingebauten Zustand im Cockpit sieht. Das Anzeige- und Eingabeelement umfasst einen Taster 201 zur manuelle Eingabe, eine zur Anzeige eines Feueralarms beleuchtbaren Oberfläche des Tasters 201, eine erste optische Anzeigeeinheit mit Anzeigen 204a-c zur Anzeige des aktuellen Zustands des ersten Auslassventils 107, eine zweite optische Anzeigeeinheit mit Anzeigen 205a-c zur Anzeige des aktuellen Zustands des zweiten Auslassventils 108, und eine Schutzvorrichtung 202 zur Verhinderung eines ungewollten Betätigens des Tasters 201. Schutzvorrichtung ist als Kappe 202 ausgeführt, die an Scharnieren 203 angelenkt ist und aus einer eine Betätigung des Anzeige- und Eingabeelements103 verhindernden ersten Stellung (wie in Fig. 2 dargestellt) in eine zweite klappbar ist, die eine Bedienung des Anzeige- und Eingabeelements103 ermöglicht.
Das abgebildete Anzeige- und Eingabeelement103 weist jeweils einzelne vom Steuergerät 104 ansteuerbare Leuchtdioden LEDs (204a-c, 205a-c, 207) auf. Die grün leuchtende LED 204a zeigt den Zustand: erstes Ventil 107 "geschlossen" an. Die grün leuchtende LED 205a zeigt den Zustand: zweites Ventil 108 "geschlossen" an. Die rot leuchtende LED 204b zeigt den Zustand: erstes Ventil 107 "offen" an. Die rot leuchtende LED 205b zeigt den Zustand: zweites Ventil 108 "geschlossen" an. Die gelb leuchtende LED 204c zeigt eine Warnung an, die angibt, dass keine Kongruenz zwischen Fülldruck des Feuerlöschmediums im ersten Behälter 101 und dem Zustand des ersten Ventils 101 vorliegt. Die gelb leuchtende LED 205c zeigt eine Warnung an, die angibt, dass keine Kongruenz zwischen Fülldruck des Feuerlöschmediums im zweiten Behälter 101 und dem Zustand des zweiten Ventils 102 vorliegt. Die LED 207 kann wahlweise grün oder rot leuchten. Leuchtet sie grün, zeigt sie an, dass das Steuergerät 104 aktiviert wurde. Leuchtet sie rot zeig sie an, dass die Aktivierung des Steuergeräts 104 zurückgenommen wurde und somit die dadurch initiierte automatische Abfolge von Verfahrensschritten gestoppt ist.
Die beleuchtbare Oberfläche weist insbesondere die Beschriftung "FIRE Push" auf, die nur dann zu erkennen ist, wenn ein Feueralarm ausgelöst ist und entsprechend angezeigt wird. In Fig. 1 wird angenommen, dass kein solcher Feueralarm durch den Feuerdetektor 111 getriggert ist, so dass alle LEDs und die Beleuchtung der Fläche 201 aus sind, was der sogenannten "Black-Panel-Philosophie" entspricht. Es sei hierzu angemerkt, dass die LEDs bzw. die Beleuchtung der Fläche 201 dann aktiv sind, wenn die als Kreise dargestellten LEDs schwarz ausgefüllt sind, bzw. wenn die Schrift "FIRE PUSH" zu erkennen ist.
Die Bezugszeichen der Fig. 2 gelten im nachfolgenden auch für die Figuren 3a-f.
Die Fig. 3a -f zeigen eine Abfolge der Anzeige-Zustände des Anzeige- und Eingabeelements 103 gemäß Fig. 2 nach einer Aktivierung des Steuergeräts. In Fig. 3a sind alle LEDs und die Tasterfläche 201 beleuchtet. Dieser Zustand wird im Rahmen eines sogenannten "Annunciator Panel Tests" erzeugt, der dazu dient, zu verifizieren, dass alle Leuchtmittel von Anzeigen im Cockpit funktionieren. In Fig. 3b ist der Anzeige-Zustand des Anzeige- und Eingabeelements 103 dargestellt, wenn kein Feuer detektiert wird und kein Systemtest erfolgt. Hier sind alle Leuchtmittel des Anzeige- und Eingabeelements 103 aus.
Wird vom Feuerdetektor 111 ein Feuer detektiert so wird in die Tasterfläche 201 rot beleuchtet ( Fig. 3c ). Die Beleuchtung der Tasterfläche 201 erfolgt hierbei durch ein Blinken mit einer Frequenz von 2 Hz. Nachdem die Crew die Feuerwarnung erkannt hat, wird die Schutzkappe 202 in eine Stellung geklappt, in der der Taster 201 bedient werden kann. Dieser Zustand der Schutzkappe 202 ist ebenfalls in Fig. 3c dargestellt.
Durch einmaliges Drücken des Tasters 201 wird das Steuergerät 104 aktiviert. Unmittelbar nach der Aktivierung ergibt sich der in Fig. 3d dargestellte Anzeige-Zustand. Die LEDs 204a und 205a leuchten grün. Was bedeutet dass das erste 107 und das zweite 108 Ventil im Zustand geschlossen sind. Da in Fig. 3d die LEDs 204c und 205c nicht leuchten, bedeutet dies, dass das Feuerlöschmittel mit ausreichend Fülldruck in den Behältern 107 und 108 vorhanden ist. Weiterhin leuchtet die LED 207 grün, was anzeigt, dass das Steuergerät 104 aktiviert ist und somit die automatische Abfolge von automatischen Schritten aktiviert ist. Nach der Aktivierung des Steuergeräts 104 geht das Blinken der Taster-Fläche 201 in ein kontinuierliches Leuchten über. In einer Ausführungsform wird durch das Drücken des Tasters 201 auch die Zufuhr des Kraftstoffs zum Triebwerk 112, die Stromversorgung zwischen Triebwerk 112 und Luftfahrzeug sowie die Bleed-Air Leitung zur Kabinenbedruckung gekappt.
Nach einer Zeit t₁ = Δt₁ + t₀ nach der Aktivierung des Steuergeräts zur Zeit t₀ erfolgt ein automatisches Öffnen des ersten Ventils 107 dann, wenn der Feuerdetektor 111 noch Feuer erkennt, so dass dessen Feuerlöschmittel über die Leitungen 109 und die Auslassöffnung 110 in das Triebwerk 112 gelangt, um dort das Feuer zu löschen. Vorliegend ist Δt₁ = 10 s. Da sich der Zustand des ersten Ventils 107 dabei von "geschlossen" auf "offen" ändert, ändert sich auch der Anzeige-Zustand des Anzeige- und Eingabeelements 103, indem die grün leuchtende LED 204a erlischt und die rot leuchtende LED 204b aufleuchtet (siehe Fig. 3e ). Dieser Anzeige-Zustand gibt also an, dass der erste Behälter 107 kein Feuerlöschmittel enthält, während der zweite Behälter 108 unverändert Feuerlöschmittel mit einem ausreichenden Fülldruck aufweist. In einer Ausgestaltung kann die LED 204a in dem Zeitabschnitt, in dem das Feuerlöschmittel des ersten Behälter 107 verlässt auch grün blinken, und erst wenn kein Feuerlöschmittel mehr im ersten Behälter vorhanden ist, ausgeschaltet werden und die rote leuchtende LED 204b angeschaltet werden.
Wird das Feuer durch die vorstehende Maßnahme gelöscht, d.h. der Feuerdetektor 111 erkennt kein Feuer im Triebwerk 112, dann wird der automatische Ablauf durch das Steuergerät 104 gestoppt und die Beleuchtung der Taster-Oberfläche 201 ausgeschaltet. Wird durch diese Maßnahme das Feuer jedoch nicht gelöscht, d.h. der Feuerdetektor 111 erkennt weiterhin Feuer im Triebwerk 112, dann wird vom Steuergerät 104 zu einer Zeit t₂ = t₁ + Δt₂ das zweite Ventil 108 automatisch geöffnet. Vorliegend ist Δt₁ = 15 s. Enthält dann auch der zweite Behälter kein Feuerlöschmittel mehr, dann ergibt sich der in Fig. 3f dargestellte Anzeige-Zustand. Es sei angemerkt, dass solange der Feuerdetektor 111 Feuer erkennt, die Taster-Fläche 201 kontinuierlich beleuchtet wird. Demzufolge zeigt der Anzeige-Zustand von Fig.3f an, dass trotz des Ausbringens von Feuerlöschmittel aus dem ersten und dem zweiten Behälter, das Feuer nicht gelöscht werden konnte.
Fig. 4 zeigt eine Darstellung eines Ablaufplans nach Aktivierung des Steuergeräts, wie er bereits vorstehend erläutert wurde. Der Ablaufplan umfasst die selbsterklärenden Schritte 401 bis 405.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung, die in den Ansprüchen definiert wird, zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche definiert wird.

Bezugszeichen

101: erster Behälter
102: zweiter Behälter
103: Anzeige- und Eingabeelement
104: Steuergerät
105, 106: Sensor zur Erfassung des Fülldrucks
107: erstes Ventil
108: zweites Ventil
109: Leitung für das Feuerlöschmittel
110: Auslassöffnung
111: Feuerdetektor
112: Triebwerk oder APU
201: Taster / Taster-Oberfläche
202: Schutzkappe
203: Scharniere
204a-c: LEDs zur Anzeige des Zustandes des ersten Behälters bzw. des ersten Ventils
205a-c: LEDs zur Anzeige des Zustandes des zweiten Behälters bzw. des zweiten Ventils
206: Oberseite des Anzeige- und Eingabeelements
207: zweifarbige LED zur Anzeige des Aktivierungszustandes des Steuergeräts
401-405: Verfahrensschritte

Claims

Feuerlöschsystem für ein Luftfahrzeug, mit
- einem Feuerdetektor (111) zum Detektieren von Feuer,

- einem, ein unter Druck stehendes Feuerlöschmedium enthaltenden ersten Behälter (101), mit einem schaltbaren ersten Auslassventil (107) zum Auslass des Feuerlöschmediums aus dem ersten Behälter (101),

- einem, ein unter Druck stehendes Feuerlöschmedium enthaltenden zweiten Behälter (102), mit einem schaltbaren zweiten Auslassventil (108) zum Auslass des Feuerlöschmediums aus dem zweiten Behälter (102), wobei das erste Auslassventil (107) und das zweite Auslassventil (108) jeweils in die Zustände geschlossen und offen schaltbar sind,

- einem das erste (107) und das zweite (108) Auslassventil mit zumindest einer Auslassöffnung (110) verbindenden Leitungssystem (109), wobei die zumindest eine Auslassöffnung (109) zum Ausbringen des Feuerlöschmediums in einen vorgegebenen Bereich des Luftfahrzeugs angeordnet und ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein integriertes Anzeige- und Eingabeelement (103) vorhanden ist, das einen Feueralarm und den aktuellen Zustand jeweils des ersten (107) und des zweiten (108) Auslassventils anzeigt, und mit dem ein Steuergerät (104) durch eine manuelle Eingabe aktivierbar ist, wobei das Steuergerät (104) mit dem Feuerdetektor (111), dem Anzeige- und Eingabeelement (103), und dem ersten (107) und dem zweiten (108) Auslassventil verbunden ist, wobei das Steuergerät (104) derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass:

- dessen Aktivierung durch eine manuelle Eingabe erst nach dem Anzeigen eines durch den Feuerdetektor (111) getriggerten Feueralarms durch das Anzeige- und Eingabeelement (103) möglich ist,

- das Steuergerät (104) nach dessen Aktivierung automatisch zu einer Zeit t₁ = t₀ + Δt₁ das erste Auslassventil (107) in den Zustand offen schaltet, sofern der Feuerdetektor (111) zur Zeit t₁ noch Feuer detektiert, wobei t₀ die Zeit der Aktivierung des Steuergeräts (104) und Δt₁ eine vorgegebene Zeitdauer ist, und

- das Steuergerät (104) anschließend automatisch zu einer Zeit t₂ = t₁ + Δt₂ das zweite Auslassventil (108) in den Zustand offen schaltet, sofern der Feuerdetektor (111) zur Zeit t₂ noch Feuer detektiert, wobei Δt₂ eine vorgegebene Zeitdauer ist.
Feuerlöschsystem nach Anspruch 1,
bei dem das Anzeige- und Eingabeelement (103) zur Anzeige eines Feueralarms ein Leuchtmittel umfasst.
Feuerlöschsystem nach Anspruch 1 oder 2,
bei dem das Anzeige- und Eingabeelement (103) umfasst:
- einen Taster (201) zur manuelle Eingabe,

- einer zur Anzeige eines Feueralarms beleuchtbaren Oberfläche des Tasters (201),

- eine erste optische Anzeigeeinheit (204a-b) zur Anzeige des aktuellen Zustands des ersten Auslassventils (107),

- eine zweite optische Anzeigeeinheit (205a-b) zur Anzeige des aktuellen Zustands des zweiten Auslassventils (108), und

- eine Schutzvorrichtung (202) zur Verhinderung eines ungewollten Betätigens des Tasters (201).
Feuerlöschsystem nach Anspruch 3,
bei dem die Schutzvorrichtung (202) als Kappe ausgebildet ist.
Feuerlöschsystem nach Anspruch 3 oder 4,
bei dem die erste (204a-b) und die zweite (205a-b) optische Anzeigeeinheit jeweils eine zweifarbige LED oder zwei einfarbige LEDs aufweist.
Feuerlöschsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
bei dem das Leuchtmittel zur Anzeige eines Feueralarms mit einer Frequenz zwischen 1Hz und 5 Hz insbesondere mit 2 Hz oder 3Hz an und aus geschaltet wird.
Feuerlöschsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
bei dem die Zeitdauer Δt₁ im Bereich zwischen 5 bis 30 s liegt und insbesondere 10 s oder 15 s oder 20 s beträgt.
Feuerlöschsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
bei dem die Zeitdauer Δt₂ im Bereich zwischen 10 bis 40 s liegt und insbesondere 20 s oder 25 s oder 30 s oder 35 s beträgt.
Feuerlöschsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
bei dem der erste (101) und der zweite Behälter (102) jeweils einen Sensor (105, 106) zur Ermittlung eines aktuellen Fülldrucks des Feuerlöschmediums aufweisen, und das Steuergerät (104) derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass abhängig vom Schaltzustand des ersten (107) und des zweiten (108) Auslassventils eine Kongruenzprüfung zwischen den aktuellen Schaltzuständen der Auslassventile (107, 108) und den aktuell ermittelten Fülldrücken erfolgt, und sofern nicht eine erwartete Kongruenz ermittelt wird, eine Warnanzeige (204c, 205c) durch das Anzeige- und Eingabeelement (103) ausgegeben wird.
Feuerlöschsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
bei dem der Feuerdetektor (111) derart angeordnet ist, dass durch ihn ein Feuer in einem Triebwerk oder Hilfstriebwerk(112) des Luftfahrzeugs detektierbar ist, und das Steuergerät (104) derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass nach dessen Aktivierung durch das Steuergerät (104) automatisch veranlasst wird:
- ein Stoppen einer Treibstoffzufuhr zu dem jeweiligen Triebwerk (112), und/oder

- eine Abschaltung eines oder mehrerer elektrischer Generatoren des jeweiligen Triebwerks (112), und/oder

- ein Stoppen einer Zapfluftzufuhr vom jeweiligen Triebwerk (112) in eine Passagierkabine oder in einen Cargo-Bereich.
Feuerlöschsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
bei dem der Status: "Steuergerät aktiviert" in dem Anzeige- und Eingabeelement (103) mittel einer Anzeige (207) optisch angezeigt wird.
Feuerlöschsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
bei dem das Steuergerät (104) derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass eine erfolgte Aktivierung des Steuergeräts (104) durch eine weitere Eingabe in das Anzeige- und Eingabeelement (103) zurücknehmbar ist.
Luftfahrzeug mit einem Feuerlöschsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem die zumindest eine Auslassöffnung (110) in einem Triebwerk oder Hilfstriebwerk (112), einem Passagierraum oder einem Laderaum des Luftfahrzeugs und das integrierte Anzeige- und Eingabeelement (103) im Cockpit des Luftfahrzeugs angeordnet sind.
Verfahren zum Betrieb eines Feuerlöschsystems für ein Luftfahrzeug, wobei das Feuerlöschsystem umfasst:
- einen Feuerdetektor (111) zum Detektieren von Feuer,

- einen ein unter Druck stehendes Feuerlöschmedium enthaltenden ersten Behälter (101) mit einem schaltbaren ersten Auslassventil (107) zum Auslass des Feuerlöschmediums aus dem ersten Behälter (101),

- einen ein unter Druck stehendes Feuerlöschmedium enthaltenden zweiten Behälter (102) mit einem schaltbaren zweiten Auslassventil (108) zum Auslass des Feuerlöschmediums aus dem zweiten Behälter (102), wobei das erste Auslassventil (107) und das zweite Auslassventil (108) jeweils in die Zustände geschlossen und offen schaltbar sind,

- ein das erste (107) und das zweite (108) Auslassventil mit zumindest einer Auslassöffnung (110) verbindendes Leitungssystem (109), wobei die zumindest eine Auslassöffnung (110) zum Ausbringen des Feuerlöschmediums in einen vorgegebenen Bereich des Luftfahrzeugs angeordnet und ausgebildet ist,

- ein integriertes Anzeige- und Eingabeelement (103), das einen durch den Feuerdetektor (111) getriggerten Feueralarm und den aktuellen Zustand jeweils des ersten (107) und des zweiten (108) Auslassventils anzeigt, und mit dem ein Steuergerät (104) durch eine manuelle Eingabe aktivierbar ist, wobei das Steuergerät (104) mit dem Feuerdetektor (111), dem Anzeige- und Eingabeelement (103), und dem ersten (107) und dem zweiten (108) Auslassventil verbunden ist,
wobei das Steuergerät (104) derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass dessen Aktivierung durch eine manuelle Eingabe erst nach dem Anzeigen eines Feueralarms durch das Anzeige- und Eingabeelement (103) möglich ist, mit folgenden Schritten:

- nach einer erfolgten Aktivierung des Steuergeräts (104) zu einer Zeit t₀ erfolgt zur Zeit t₁ = t₀ + Δt₁ ein automatisches Schalten des ersten Auslassventils (107) in den Zustand offen durch das Steuergerät (104), sofern der Feuerdetektor (111) zur Zeit t₁ noch Feuer detektiert, wobei Δt₁ eine vorgegebene Zeitdauer ist, und

- anschließend erfolgt zu einer Zeit t₂ = t₁ + Δt₂ ein automatisches Schalten des zweiten Auslassventils (108) in den Zustand offen durch das Steuergerät (104), sofern der Feuerdetektor (111) zur Zeit t₂ noch Feuer detektiert, wobei Δt₂ eine vorgegebene Zeitdauer ist.