Hvorfor er drivstofftankene plassert i vingene?

Flere fordeler:

1. Vingekonstruksjoner er hule og omfangsrike for å gi strukturell stivhet mot flagring og bære flybelastning. Dette gir den plassen som trengs for å lagre drivstoff.
2. Ved å plassere drivstofftanker i vingene på et konvensjonelt fly, plasseres drivstoffmassen veldig nær eller på sentrum av heisen. Dette reduserer dramatisk Cg-skift under flyturen og reduserer størrelsen og vekten på haleplanet for å opprettholde stabil flytur. Det reduserer også Cg-skift på grunn av slosing av drivstoff inne i tankene, på grunn av de begrensede begrensningene for langsgående kjøring for drivstoffet i tankene.
3. I tilfelle en krasjlanding, med drivstoff i vinger holder den borte fra kabinen og beboerne, og reduserer risikoen for hyttebranner.
4. Vekten av drivstoffet reduserer lastemomentet på vingrøttene, og reduserer vekten av strukturen som trengs for å støtte flyet under flytur.
5. Drivstoff lagret i vingene eliminerer delvis eller fullstendig drivstofflagring i skroget, og gir mer plass til passasjerer og last.

Ulemper:

1) Drivstoff som tømmes med i tankene sideveis som et resultat av turbulens eller ukoordinert flyging, kan føre til sideforskyvning og potensiell sidestabilitet. Ved lave mengder drivstoff og ved langvarig ukoordinert flyging er det en sjanse for at motoren kan lide drivstoffsult bare fordi drivstoffet har strømmet ut av kummene i tankene. Disse problemene kan lindres med riktig drivstofftankforvirring og bruk av matebeholdere matet av hovedtankene som motoren drikker av.

2) På fly som bruker et sifon-fôr-drivstoffsystem som lavvingefly, kan ikke drivstoffet jevnt overføres fra begge tankene samtidig. Dette er et spesielt problem i enmotorfly, hvor separate drivstoffsystemer ikke er dedikert til en motor spesielt. I slike tilfeller vil motoren tilføres enten venstre vingetank med en høyre vingetank, og denne styres ved hjelp av en drivstoffvelgerventil i cockpit. På fly som ikke har automatiske drivstoffstyringssystemer, må drivstoffmating for motor velges manuelt. Det må utvises regelmessig veksling av fôr fra begge tankene for å forhindre lateral ubalanse og drivstoffmengde. I tillegg kan denne bytteplanen for drivstofftank, hvis den ignoreres lenge nok, potensielt føre til drivstoffsult i motoren og en tvungen landing. Dette er spesielt problematisk i enmotorfly med lavt vingelys, som Piper PA-28 eller Cirrus SR-2X, spesielt hvis piloten nylig har gått over til dette flyet etter å ha flydd med høyt vingefly, som bruker tyngdekraftsmatingssystemer og tillater motoren skal mates fra begge tankene samtidig. Større enmotorfly som TBM har automatiske byttesystemer for drivstofftanker for å løse dette problemet. Store flermotorige jetfly har dedikerte drivstoffhåndteringssystemer som løser disse problemene.

Kommentarer

• Mulig tillegg: å legge vekt på vingene øker tregheten, redusere innflytelsen turbulent luftstrøm har på dem.Enkelt sagt, hvis luften / vinden bruker all sin tid på å prøve å veie vingene opp og ned og snappe dem av flyet, noe som gjør vingene tyngre, blir det vanskeligere å vingle, og reduserer mengden gjentatt bøyespenning som monteringspunktene er utsatt for til, og sørge for et fly som flyr mer stabilt
• Også: å øke drivstoffkapasiteten i skroget ville redusere tilgjengelig lasterom; vingene kan ‘ ikke brukes praktisk talt til dette, men de kan brukes veldig praktisk til drivstoff fordi det ‘ er ikke begrenset til en bestemt containerhøyde / størrelse. Det ‘ er væske, slik at de kan passe cellen rundt og mellom strukturelle deler av vingen og bruke mye av den. Omvendt kan relativt få kofferter passe praktisk talt langs vingen, sannsynligvis primært nær roten, og å prøve å designe rundt det nødvendige volumet vil være en ingeniørutfordring for å holde vingene strukturelt sunne.
• @ GalacticCowboy for ikke å nevn, prøv å balansere vekten, siden bagasjer i samme størrelse kan veie forskjellig.
• Du oppgir bare fordeler. Er det også noen ulemper?
• Lagt til mer om det emnet.

Jeg ser hva du sier, men det er noe du ser over i logikken din. Du ser på et fly som sitter på bakken, der hjulene er nær skroget og de fleste vingene har egenvekt som skaper belastning på strukturen.

Tenk på en i flukt. Nå kommer all heisen fra vingene, forestill deg flyet hengt opp av et par dusin (milliarder) kabler spredt rundt vingeflatene. Nå er skroget dødvekt og belastningen i strukturen er fra å bære skroget.

Så når du legger vekt på vingene jevnt, tilfører det praktisk talt ingen strukturell belastning for vinger. Det som løftes befinner seg innenfor kilden til heisen . Så fra et strukturelt belastningsperspektiv, så «vasker det: det spiller ingen rolle.

Mens du legger til mer tanker i skroget, som er bra på bakken, men det gir enorme belastninger til vingene under flyging, og reduserer effektivt praktisk lastekapasitet.

Belastningen på vingene fra å sitte på bakken er mye mindre bekymringsfull for designere enn stammene under flukt.

Se også « Null drivstoffvekt «.

Kommentarer

• Akkurat det jeg tenkte, men du sa det mye bedre!
• +1, for en flott forklaring .
• » der hjulene er under skroget og vingene er dødvekt som skaper belastning på strukturen. » En viktig merknad her: De fleste fly med trehjulssykkel landingsutstyr har faktisk hovedutstyret montert på vingene, ikke skroget. Noen veldig store fly har et ekstra innenbordssett med hovedutstyr under skroget, men de har vanligvis fortsatt utenbordsmotorer under vingene.
• For eksempel Boeing 757 , PA-28-140 , Airbus A320 , Boeing 747

ekstra vekt øker den strukturelle belastningen på vingene forskjellige gravitasjonskrefter og vingebøyning mellom fulle og tomme tanker resulterer i gjentatte spenninger som forkorter flyets levetid

Som et resultat av virkningene av løft (og det avtagende behovet for det når flyet lyser) er det motsatte faktisk sant se her

høyere risiko for katastrofal skade på vingene i tilfelle drivstofftenning under flyvningen

I motsetning til høyere fare for katastrofal skade på kabinen i tilfelle drivstofftenning under flyturen?

Forutsatt at en ikke-eksplosiv tenning har drivstoff i vingene, betyr at du kan iverksette tiltak for å dumpe drivstoffet. Hvis du begynner å starte en brann i hovedkroppen, har du imidlertid større sjanse for at brannen inhabiliserer mannskapet før de kan ta skritt. Eller skader som oppstår på luftfartsselskapet, trykkabinen osv.

kanskje høyere risiko for brann når lyn slår en fløy?

Vingetips er et av stedene på en fly som er mer utsatt for lynnedslag – og potensialet for drivstoffbranner er der, men det tas skritt for å motvirke dette, og i de aller fleste tilfeller gjør lyn veldig lite skade

Kommentarer

• hvilke skritt er tatt?

Ganske enkelt: det er mye tomt plass i vingene, og det er mye tomt rom som trengs for drivstoff.

Å skape plass andre steder for drivstoff ville gjøre hele flyet større og tyngre, så det gir liten mening.

Og det er ikke bare vingene, mange fly fører drivstoff i den vertikale stabilisatoren. også.

Kommentarer

• Med andre ord: Hvorfor er drivstofftanker plassert i vingene? Fordi passasjerene ikke ville ‘ passer ikke der. 🙂
• @TannerSwett Don ‘ t gi dem noen ideer …
• @ pipe no.wikipedia.org/wiki/Junkers_G.38 ?
• @TannerSwett hmm, Ryanair vil snakke med deg om den ideen.

Sammen med de andre svarene, vil jeg påpeke det meste av de siste tilfellene hvor en flydrivstofftank eksploderte, sentrumstanken, som er i skroget, ble implisert. Det er to grunner:

For det første er en kroppstank plassert lavere enn motorene og krever pumper for å heve drivstoffet. Elektriske pumpefeil har forårsaket eksplosjoner . Dette betyr også at en pumpesvikt resulterer i ubrukelig drivstoff, mens vingetanker naturlig kan mate motorene via tyngdekraften.

For det andre er kroppstankene nærmere varmekilder. Dette var en årsak til TWA flight 800 ulykken, hvor varme fra nærliggende klimaanlegg fører til en brennbar damp i drivstofftankene. Derimot blir vingetanker naturlig avkjølt av luftstrøm og er mindre utsatt for å danne slike eksplosive damper.

Kommentarer

• Ikke sikker på om du mente » at i alle tilfellene … var det sentraltanken som var implisert » (som tilsynelatende er sant ), men i så fall kan du sannsynligvis gjøre det mer eksplisitt.
• @jcaron Omformulert. Jeg ‘ er sikker på at en vingetank har eksplodert på et eller annet tidspunkt i luftfartens historie, men absolutt har midttanken vært den viktigste årsaken til ulykker nylig.

• ekstra vekt øker den strukturelle belastningen på vingene

Bare når flyet er på bakken. Når det er i lufta, reduserer det lasten på vingene fordi de løfter balanserer vekten.

• forskjellige gravitasjonskrefter og vingebøyning mellom fulle og tomme tanker resulterer i gjentatte spenninger som forkorter flyets levetid

Med hastigheten på en syklus per flytur. Og vingene går allerede gjennom en stresssyklus en gang per flytur (bøyes ned når flyet er på bakken og opp når det er i luften).

• høyere risiko for katastrofal skade på vingene i tilfelle drivstofftenning under flyvningen

Drivstofftankene som tar fyr under flukt er katastrofal uansett hvor du setter dem.

• høyere brannfare når lyn slår en ving

Når skjedde det sist? Wikipedia «s liste over flyulykker foreslår LANSA-fly   508 i 1971. Slike hendelser er nå enda sjeldnere, fordi drivstofftanker er utstyrt med inerte systemer. Dette ble opprinnelig anbefalt etter krasjet av Pan Am flight   214 i 1963, men det tok lang tid før det faktisk skjedde.

Kommentarer

• Dette svaret ser ut til å antyde at inerte systemer har blitt brukt siden en gang like etter 1963, eller i det minste at inerte systemer er ansvarlige for mangelen på lynindusert brann siden 1971. Koblingen du ga, sier imidlertid at inerte systemer var ikke installert i 40 år etter krasj av Pan Am 214. Her ‘ er en artikkel som beskriver den nyeste teknikken i 2004: airspacemag.com/how-things-work/safer-fuel-tanks-5883916
• @DavidK Ja, det ser ut til at jeg ‘ har overdrevet hva som faktisk skjedde. Jeg ‘ Jeg kommer tilbake og redigerer når jeg har tid, eller du ‘ er velkommen til å foreslå en redigering selv hvis du har tid. Takk for at du ga meg beskjed.
• @ DavidK Edited.
• @summerrain Har du noen eksempler på fly som har gjort vellykkede nødlandinger etter brenseltankbrann? Det føles som argumentet ditt er helt hypotetisk.
• @summerrain Jeg har allerede forklart hvorfor det ikke er ‘ t drivstofftanker under cockpit. Spørsmålet ditt utgjør » I et alternativt univers, ville … » og vi ‘ er ikke i et alternativt univers, så ‘ har ingen verdi i å løse spørsmålet ditt.Som et eksempel hevder du at å sette drivstofftanker forskjellige steder ville gi mer tid til nødlandinger. Jeg foreslår deg at brann på bensintanker er så katastrofale at ingen nødlanding kommer til å være mulig. En flott måte for deg å argumentere mot det kravet ville være å si » Men det skjedde på fly XYZ. »

Mer vekt på vingene er faktisk bra ettersom det gjør flyet mer balansert og mer motstandsdyktig mot unødvendig svinging under turbulens eller vindstrøm, som en person som går på tett tau som bærer en horisontal stang (stang) for balansering. Sjekk ut radiusen av Gyration i mekanikken.

Det er ingen annen grunn. Motoren er festet til vingen, og de prøver å designe en drivstofftank for å drive motoren. Det er ikke plass på torsoen. Så de lager et hull i vingene.

Kommentarer

• velkommen til luftfart.SE. Vær oppmerksom på at dette er et engelsk nettsted. som sådan må vi fjerne den delen av svaret ditt som er skrevet på koreansk. Videre, vær oppmerksom på at vi liker svar som inneholder litt detaljer, og muligens referanser.

Hvorfor ligger drivstofftankene i vingene?

Fordi det er vanskelig å passe passasjerene eller deres bagasjen inn i vingene.