De ce sunt rezervoarele de combustibil amplasate în aripi?

Mai multe avantaje:

1. Structurile de aripi sunt goale și voluminoase pentru a asigura rigiditatea structurală împotriva fluturării și pentru a transporta sarcini de zbor. Aceasta oferă spațiul necesar pentru stocarea combustibilului.
2. Pe o aeronavă convențională, plasarea rezervoarelor de combustibil în aripi plasează masa de combustibil foarte aproape de sau pe centrul de ridicare. Acest lucru reduce dramatic deplasarea Cg în timpul zborului și reduce dimensiunea și greutatea avionului de coadă pentru a menține un zbor stabil. De asemenea, reduce deplasările de Cg datorită lipirii combustibilului în interiorul rezervoarelor, datorită constrângerilor limitate de deplasare longitudinală pentru combustibilul din rezervoare.
3. În cazul unei aterizări accidentale, având combustibilul în aripile îl țin departe de cabină și de ocupanți, reducând riscurile de incendii ale cabinei.
4. Greutatea combustibilului reduce momentul de încărcare pe rădăcinile aripilor, reducând greutatea structurii necesare pentru a susține aeronava în timpul zbor.
5. Combustibilul stocat în aripi elimină parțial sau complet depozitarea combustibilului în fuzelaj, lăsând mai mult spațiu pentru pasageri și mărfuri.

Dezavantaje:

1) Combaterea combustibilului în rezervoare lateral, ca urmare a turbulenței sau a zborului necoordonat, poate duce la schimbarea greutății laterale și la o instabilitate laterală potențială. La cantități reduse de combustibil și în timpul zborului necoordonat prelungit, există șansa ca motorul să sufere de foame de combustibil pur și simplu deoarece combustibilul a ieșit din rezervoarele din rezervoare. buncărele de alimentare alimentate de rezervoarele principale din care bea motorul.

2) La aeronavele care utilizează un sistem de alimentare cu sifon, cum ar fi avioanele cu aripi joase, combustibilul nu poate fi sifonat uniform din ambele rezervoare simultan. Aceasta este o problemă specială în aeronavele cu un singur motor, în care sistemele de combustibil separate nu sunt dedicate unui singur motor în special. În astfel de cazuri, motorul se va alimenta fie din rezervorul cu aripa stângă cu un rezervor cu aripa dreaptă, iar acest lucru este controlat prin intermediul unei supape selector de combustibil în cabină. La aeronavele care nu au sisteme automate de gestionare a combustibilului, alimentarea cu combustibil a motorului trebuie selectată manual. Trebuie acordată atenție alternării alimentării periodice din ambele rezervoare pentru a preveni un dezechilibru lateral și cantitatea de combustibil. În plus, acest program de comutare a rezervorului de combustibil, dacă este ignorat suficient de mult, poate duce la înfometarea motorului și la aterizarea forțată. Acest lucru este deosebit de problematic în aeronavele cu un singur motor ușor cu aripi joase, cum ar fi Piper PA-28 sau Cirrus SR-2X, mai ales dacă pilotul a trecut recent la acest avion după ce a zburat cu aeronave cu aripi înalte, care utilizează sisteme de alimentare cu gravitație și permit motorul să se alimenteze simultan din ambele tancuri. Avioanele cu un singur motor mai mari, precum TBM, au sisteme automate de comutare a rezervorului de combustibil pentru a rezolva această problemă. Avioanele cu jet multi-motoare mari au sisteme dedicate de gestionare a combustibilului care soluționează aceste probleme.

Comentarii

• Posibil suplimentar: adăugarea de greutate la aripi crește inerția lor, reducând influența pe care o are fluxul de aer turbulent asupra lor.În termeni simpli, dacă aerul / vântul își petrece tot timpul încercând să scuture aripile în sus și în jos și să le rupă din avion, îngreunarea aripilor le face mai greu să se miște, reducând cantitatea de stres de îndoire repetată, punctele de montare sunt supuse către și asigurarea unui avion care zboară mai stabil
• De asemenea: creșterea capacității de combustibil în fuzelaj ar reduce spațiul de încărcare disponibil; aripile nu pot ‘ să poată fi utilizate practic pentru aceasta, dar ele pot fi utilizate foarte practic pentru combustibil deoarece ‘ s nu este constrâns la o anumită înălțime / dimensiune a containerului. Este ‘ lichid, astfel încât să se potrivească celulei în jurul și între părțile structurale ale aripii și să folosească o mare parte din ea. Dimpotrivă, relativ puține valize ar putea fi potrivite practic de-a lungul aripii, probabil în principal în apropierea rădăcinii, iar încercarea de a proiecta în jurul volumului necesar ar fi o provocare tehnică pentru a menține aripile sănătoase din punct de vedere structural.
• @GalacticCowboy să nu menționați, încercând să echilibrați greutatea, deoarece bagajele de aceeași dimensiune pot cântări diferit.
• Enumerați numai avantaje. Există, de asemenea, dezavantaje?
• Am adăugat mai multe despre acest subiect.

Văd ce spui, dar în logica ta trece cu vederea ceva. Te uiți la un avion așezat pe pământ, unde roțile sunt lângă fuzelaj și majoritatea aripilor au greutate moartă care creează încordează structura.

Gândiți-vă la unul în zbor. Acum tot ascensorul vine de pe aripi, imaginați-vă avionul suspendate de câteva zeci (miliarde) de cabluri răspândite în jurul suprafețelor aripilor. Acum, fuselajul are greutate moartă, iar tensiunea din structură este ca urmare a transportării fuselajului.

Deci, atunci când adăugați greutate uniform pe aripi, adăugați practic o sarcină structurală zero aripi. Ce se ridică se află în interiorul sursei ascensorului . Deci, din perspectiva încărcării structurale, este „o spălare: nu contează.

Întrucât dacă adăugați mai multe rezervoarele din fuzelaj, care sunt foarte bune la sol, dar adaugă tensiuni uriașe aripilor în zbor, reducând efectiv capacitatea practică de încărcare.

Tensiunea pe aripi de la așezarea pe pământ este mult mai puțin îngrijorătoare pentru designeri decât tulpinile în zbor.

Vezi și „ Greutatea zero a combustibilului „.

Comentarii

• Exact la ce mă gândeam, dar ați spus-o mult mai bine!
• +1, pentru o explicație excelentă .
• ” unde roțile sunt sub fuzelaj și aripile au greutate moartă, ceea ce creează tensiune asupra structurii. ” O notă importantă aici: Majoritatea avioanelor cu tren de aterizare triciclu au de fapt angrenajul principal montat pe aripi, nu pe fuzelaj. Unele avioane foarte mari au un set suplimentar de echipament principal sub bordul fuselajului, dar de obicei au încă unelte principale sub aripi.
• De exemplu Boeing 757 , PA-28-140 , Airbus A320 , Boeing 747

greutatea adăugată crește sarcina structurală aplicată aripilor cu diferite forțe gravitaționale și îndoirea aripilor între tancurile pline și goale duce la repetarea tensiunilor care scurtează durata de viață a aeronavei

Ca urmare a efectelor ridicării (și a nevoii decesive pentru aceasta pe măsură ce planul se luminează) inversul este de fapt adevărat vezi aici

risc mai mare de deteriorare catastrofală a aripilor în caz de aprindere a combustibilului în zbor

Spre deosebire de superior riscul de deteriorare catastrofală a cabinei în cazul aprinderii în timpul zborului?

Presupunând o aprindere neexplozivă care are combustibilul în aripi înseamnă că puteți lua măsuri pentru a arunca combustibilul. Dacă aveți un incendiu în fuzelajul principal, aveți totuși o șansă mai mare ca focul să incapaciteze echipajul înainte ca aceștia să poată lua măsuri. Sau avariile aparute avionului, cabinei de presiune etc.

poate un risc mai mare de incendiu atunci când fulgerul lovește o aripă?

Sfaturile pentru aripi sunt una dintre locațiile de pe un un avion care este mai predispus la fulgere – iar potențialul pentru incendii de combustibil este acolo, dar sunt luate măsuri pentru a contracara acest lucru și, în marea majoritate a cazurilor, fulgerul face foarte puține daune

Comentarii

• care sunt pașii luați?

Pur și simplu: există „o mulțime de spațiu gol în acele aripi și există” o mulțime de spațiu gol necesar pentru combustibil.

Crearea de spațiu în altă parte pentru combustibil ar face ca întreaga aeronavă să fie mai mare și mai grea, deci nu are prea mult sens.

Și nu este doar aripile, multe aeronave transportă combustibil în stabilizatorul vertical. De asemenea.

Comentarii

• Cu alte cuvinte: De ce sunt rezervoarele de combustibil amplasate în aripi? Pentru că pasagerii nu ar ‘ nu se potrivește acolo. 🙂
• @TannerSwett Nu ‘ nu le oferi idei …
• @ pipe en.wikipedia.org/wiki/Junkers_G.38 ?
• @TannerSwett hmm, Ryanair vrea să vorbească cu tine despre această idee.

Împreună cu celelalte răspunsuri, voi indica cele mai recente cazuri în care un a explodat rezervorul de combustibil al aeronavei, a fost implicat rezervorul central, care se află în fuselaj. Există două motive:

În primul rând, un rezervor de fuselaj este situat mai jos decât motoarele și necesită pompe pentru a ridica combustibilul. Defecțiunile pompei electrice au provocat explozii . Aceasta înseamnă, de asemenea, că o defecțiune a pompei duce la combustibil inutilizabil, în timp ce rezervoarele cu aripi pot alimenta în mod natural motoarele prin gravitație.

În al doilea rând, rezervoarele de fuselaj sunt mai aproape de sursele de căldură. Aceasta a fost o cauză a accidentului TWA flight 800 , în care căldura provenită de la echipamentele de aer condiționat din apropiere duce la vapori inflamabili în rezervoarele de combustibil. În schimb, tancurile cu aripi sunt răcite în mod natural de fluxul de aer și sunt mai puțin susceptibile la formarea unor astfel de vapori explozivi.

Comentarii

• Nu sunt sigur dacă vrei să spui ” că în toate cazurile … a fost implicat rezervorul central ” (ceea ce se pare că este adevărat ), dar dacă da, probabil că o puteți face mai explicită.
• @jcaron Reworded. Sunt ‘ sigur că un tanc cu aripă a explodat la un moment dat în istoria aviației, dar cu siguranță tancul central a fost cauza principală a accidentelor recent.

• greutatea adăugată crește sarcina structurală aplicată aripilor

Numai când avionul se află la sol. Când se află în aer, scade sarcina pe aripi, deoarece ridicarea lor echilibrează greutatea.

• diferite forțe gravitaționale și îndoirea aripilor între tancurile pline și cele goale duc la repetarea tensiunilor care scurtează durata de viață a aeronavei

La rata unui ciclu pe zbor. Și aripile trec deja printr-un ciclu de stres o dată pe zbor (flectate în jos atunci când avionul „este la sol și în sus când este” în aer).

• risc mai mare de deteriorare catastrofală a aripilor în caz de aprindere a combustibilului în zbor

Rezervoarele de combustibil care iau foc în zbor sunt catastrofale oriunde le-ați pus.

• risc mai mare de incendiu când fulgerul lovește o aripă

Când s-a întâmplat ultima dată? Wikipedia „s lista accidentelor de avion sugerează zbor LANSA   508 în 1971. Astfel de incidente sunt acum și mai rare, deoarece rezervoarele de combustibil sunt echipate cu sisteme de inertizare. Acest lucru a fost recomandat inițial după prăbușirea zbor Pan Am   214 în 1963, dar a durat mult până să se întâmple.

Comentarii

• Acest răspuns pare să implice că sistemele de inertizare au fost folosite din când în când, la scurt timp după 1963, sau cel puțin că sistemele de inerție sunt responsabile pentru lipsa focului provocat de fulgere din 1971. Cu toate acestea, legătura pe care ați furnizat-o spune că sistemele de inerție au fost nu instalat timp de 40 de ani după prăbușirea Pan Am 214. Aici ‘ este un articol care descrie stadiul tehnicii în 2004: airspacemag.com/how-things-work/safer-fuel-tanks-5883916
• @DavidK Da, este se pare că am ‘ am exagerat ceea ce sa întâmplat de fapt. ‘ mă voi întoarce și voi edita când am timp, sau ‘ sunteți binevenit să vă propuneți o editare dacă aveți timp. Vă mulțumim că m-ați informat.
• @DavidK Editat.
• @summerrain Aveți exemple de avioane care au făcut aterizări de urgență cu succes după incendii ale rezervorului de combustibil? Se pare că argumentul dvs. este complet ipotetic.
• @summerrain Am explicat deja de ce nu există ‘ t rezervoare de combustibil sub cabină. Întrebarea dvs. se ridică la ” Într-un univers alternativ, ar … ” și noi ‘ nu se află într-un univers alternativ, deci nu există ‘ nicio valoare în abordarea întrebării dvs.În ceea ce privește un exemplu, susțineți că punerea rezervoarelor de combustibil în diferite locuri ar oferi mai mult timp pentru aterizările de urgență. Vă sugerez că incendiile rezervorului de combustibil sunt atât de catastrofale încât nu va fi posibilă aterizarea de urgență. O modalitate excelentă de a vă argumenta împotriva acestei afirmații ar fi să spuneți ” Dar s-a întâmplat în zborul XYZ. ”

Mai multă greutate pe aripi este de fapt bună, deoarece face aeronava mai echilibrată și mai rezistentă la viraje inutile în timpul turbulenței sau curent de vânt, ca o persoană care merge pe o frânghie strânsă care poartă o tijă orizontală (bară) pentru echilibrare. Verificați raza de rotire în mecanică.

Nu există niciun alt motiv. Motorul este atașat la aripă și încearcă să proiecteze un rezervor de combustibil pentru a alimenta motorul, nu există spațiu pe trunchi. Așa că fac o gaură în aripi.

Comentarii

• bun venit la aviation.SE. Vă rugăm să rețineți că acesta este un site numai în limba engleză. ca atare, va trebui să eliminăm partea din răspunsul dvs. scrisă în coreeană. Mai mult decât atât, vă rugăm să rețineți că ne plac răspunsurile care conțin un pic de detalii și, eventual, referințe.

De ce rezervoarele de combustibil sunt amplasate în aripi?

Deoarece este greu să se potrivească pasagerii sau bagaj în aripi.