Топливные баки самолетов - Aircraft fuel tanks

Самоуплотняющийся топливный бак Messerschmitt Me 262 на выставке в Немецкий музей, Мюнхен

Топливные баки самолетов являются основным компонентом топливные системы самолетов. Их можно разделить на внутренние и внешние. топливные баки и могут быть дополнительно классифицированы по способу изготовления или предполагаемому использованию. Аспекты безопасности авиационных топливных баков были изучены в ходе расследования 1996 г. TWA, рейс 800 авария со взрывом в полете.

Внутренние резервуары

Интегральные резервуары

Основная статья: Мокрое крыло

Интегральные баки - это области внутри конструкции самолета, которые были герметизированы для хранения топлива. Примером этого типа является "мокрое крыло ", обычно используемый в более крупных самолетах. Поскольку эти резервуары являются частью конструкции самолета, их нельзя снимать для обслуживания или осмотра. Должны быть предусмотрены контрольные панели, позволяющие проводить внутренний осмотр, ремонт и общее обслуживание танка. Большинство крупных транспортных самолетов используйте эту систему для хранения топлива в крыльях, фюзеляж и оперение самолета.[1]

Жесткие съемные емкости

Основная статья: Самоуплотняющийся топливный бак

Жесткие съемные баки устанавливаются в отсек, предназначенный для размещения бака. Обычно они сделаны из металла, пластика или стекловолокно конструкции и могут быть сняты для осмотра, замены или ремонта.[2] Жесткие съемные баки не гарантируют конструктивную целостность самолета. Эти танки обычно используются в небольших самолетах авиации общего назначения, таких как Cessna 172. Боевые самолеты и вертолеты обычно используют самоуплотняющиеся топливные баки.[1]

Баки-дозаторы

Баки-дозаторы, мешочные баки или топливные элементы - это усиленные прорезиненные мешки, установленные в секции конструкции самолета, предназначенной для размещения топлива. Баллон сворачивается и устанавливается в отсек через заправочную горловину или панель доступа и фиксируется с помощью защелок или шнура и петель внутри отсека. Многие высокопроизводительные легкие самолеты, вертолеты и некоторые меньшие турбовинтовой самолеты используют баки-дозаторы.[1]

Наконечники танков

Многие конструкции самолетов имеют баки с фиксированным концом, установленные на конец каждого крыла. Вес баков и топлива противодействуют изгибающим нагрузкам крыла при маневрах и снижают усталость на лонжерон структура.[нужна цитата ]

Внешние резервуары

Основные статьи: Конформный топливный бак и Падение танка
F-4E Фантом несущие два подкрыльевых пилонных бака и центральный бак

Конформный топливный бак

Конформные топливные баки (CFT) или «быстрые пакеты» - это дополнительные топливные баки, расположенные близко к профилю самолета, которые увеличивают дальность полета или выносливость самолета с уменьшенным аэродинамический штраф по сравнению с внешними баками.[3]

Падение танка

Сбрасываемые баки, внешние баки, крыловые баки, пилонные баки или нижние баки - все это термины, используемые для описания вспомогательных внешних топливных баков. Сбрасываемые баки, как правило, одноразовые и часто сбрасываются. Внешние баки обычное дело на современных военный самолет и иногда встречается в гражданское лицо те, хотя от последних с меньшей вероятностью откажутся, кроме как в случае крайней необходимости.[1]

Изначально сбрасываемые баки были спроектированы так, чтобы их можно было сбрасывать в пустом состоянии, в случае боевых действий или аварийной ситуации, чтобы уменьшить лобовое сопротивление и вес, повысить маневренность и дальность полета. Современные внешние танки могут быть сохранены в бою, чтобы быть сброшены в случае аварии, и часто не рассчитаны на нагрузки сверхзвуковой полет.[1]

Безопасность

Смотрите также: TWA, рейс 800 и Система инертирования

Топливные баки были замешаны в авиационные катастрофы, являющиеся причиной аварии или усугубляющие ее (топливный бак взрыв ).

Официальное объяснение взрыва и последующего крушения TWA, рейс 800 в том, что в одном из топливных баков самолета образовалась взрывоопасная топливно-воздушная смесь. Затем неисправная проводка стала источником возгорания в баке, разрушив авиалайнер.[4] Хотя в данном случае точность официальных выводов все еще находится под сомнением, аналогичные взрывы произошли и на других самолетах. Можно уменьшить вероятность взрыва топливного бака за счет система инертизации топливного бака или же пена для пожаротушения в танках.[5]

Например, у Boeing 737 есть две системы, снижающие вероятность возгорания топливного бака. Один отключает топливные насосы, когда выходное давление топлива низкое, чтобы предотвратить их нагрев (поскольку они полагаются на само топливо для охлаждения). Другой увеличивает уровень азота в воздухе в топливном баке, поэтому кислорода там недостаточно для горения.[6] Авиационные двигатели также могут всасывать топливо в результате отказа резервных насосов, хотя это дает менее надежную тягу.[6]

Размещение

На пассажирских самолетах топливные баки часто встроены в крылья, а когда есть еще баки внутри корпуса самолета, предпочтительно используются крыловые баки.[7][6] Такое размещение снижает нагрузку на крылья во время взлета и полета, помещая тяжелое топливо непосредственно внутрь источника подъемной силы.[7] Размещение баков в основных крыльях, а не в хвостовой части или носу также уменьшает количество веса, который смещен от центра тяжести самолета и который изменяется по мере полета.[7] и что сделало бы самолет менее эффективным, требуя более широкого использования лифты.[6] Из-за неправильной формы и отсутствия окон крылья часто непригодны для хранения грузов или сидения пассажиров. Но их полая структура делает возможным хранение топлива в крыле и эффективное использование пространства; Наличие конструкционных лонжеронов в баках с «мокрым крылом» снижает плескание.[6] Размещение топливных баков в крыльях также отодвигает их от пассажиров и экипажа в случае утечки или взрыва.

Смотрите также

Рекомендации

Примечания
  1. ^ а б c d е Whitford 2004, стр. 153.
  2. ^ FAA 1988, стр. 282.
  3. ^ Whitford 2004, стр. 155.
  4. ^ NTSB п. 308.
  5. ^ Whitford 2004, стр. 157.
  6. ^ а б c d е Ментур Пилот. «Почему самолет хранит топливо в крыльях?».
  7. ^ а б c «Почему топливо хранится в крыльях самолетов?». 10 августа 2017.
Библиография