In Flugzeugen, die über 30.000 Fuß fliegen, kann die Temperatur häufig Temperaturen unter dem Gefrierpunkt von Jet-A erreichen.
Zum Beispiel: Bei 36.000 Fuß beträgt die Standardaußenlufttemperatur -56,5 ° C (-69,7 ° F) und liegt deutlich unter dem Gefrierpunkt von Jet-A von -40 ° C / F.
Welche Maßnahmen werden in Flugzeugen getroffen, um das Risiko zu verringern, dass der Kraftstoff in den Tanks einfriert und der Betrieb der Triebwerke verhindert wird?
Antwort
Ähnlich wie bei Wasser wird der Kraftstoff nicht sofort gefroren, wenn er Temperaturen unter dem Gefrierpunkt ausgesetzt wird. Es dauert einige Zeit, und solange der Kraftstoff nicht lange genug Temperaturen unter dem Gefrierpunkt ausgesetzt ist, um ihn einzufrieren, ist dies kein Problem.
Wie viel Zeit? Das hängt von a ab Anzahl der Faktoren wie:
- Kraftstoffart
- Jet A. (in den USA üblich) hat einen Gefrierpunkt von -40 ° C. Jet A1 (außerhalb der USA üblich) hat einen Gefrierpunkt von -47 ° C Jet B (für einige üblich) Militärflugzeuge und sehr kalte Flughäfen) hat einen Gefrierpunkt von -60 ° C
- Anfangstreibstofftemperatur
- Wenn Sie mitten im Sommer im Nahen Osten tanken, ist der Kraftstoff viel wärmer als in Sibirien mitten im Winter. Wärmerer Kraftstoff dauert länger einfrieren.
Außenlufttemperatur
- Ähnlich wie beim Versuch, Wasser einzufrieren, um einen Eiswürfel zu bilden, der kälter ist Je schneller die Luft um sie herum ist, desto schneller friert sie ein.
- Je schneller das Flugzeug fliegt, desto mehr Reibung entsteht, wenn die Luft über den Flügel strömt. Dadurch wird die Luft in der Nähe des Flügels erwärmt und es dauert länger, bis der Kraftstoff gefriert (siehe vorherigen Punkt). Die Temperatur am Flügel ist als TAT bekannt:
- Beispielsweise beträgt bei einer tatsächlichen Temperatur von -56,5 ° C (SAT) und Mach 0,72 die TAT -34 ° C, bei Mach 0,80 beträgt die TAT -29 C.
- Weitere Informationen zu SAT -vs- TAT finden Sie in meiner Antwort zu Luftdatencomputern .
- Ähnlich wie ein kleiner Teich vor a gefriert großer See, um Kraftstoff zum Gefrieren zu bringen, müssen Sie die Temperatur von allem senken.
- Je mehr vorhanden ist, desto länger dauert es.
Flugzeugdesign
- Einige Flugzeuge führen Hydraulikleitungen in der Nähe des Kraftstoffs, damit die Hitze das Gefrieren verlangsamt.
- Einige Flugzeuge pumpen ständig Kraftstoff, um ihn zu halten Es bewegt sich und mischt sich, wenn es vor dem Rest in einem Teil des Tanks zum Gefrieren neigt.
- Einige Flugzeuge verwenden Kraftstoff, um das Motoröl mit einem Wärmetauscher zu kühlen, und geben den erwärmten Kraftstoff in die Tanks zurück >
- Viele andere Konstruktionsfaktoren
Im Allgemeinen gefriert der Treibstoff nicht in der typischen Zeit, in der sich ein Flugzeug in der Luft befindet. Wenn bestimmte Routen ein Problem darstellen, haben Bediener und Pilot verschiedene Möglichkeiten:
- Verwenden Sie einen Kraftstoff mit einem niedrigeren Gefrierpunkt.
- Fliegen Sie in einer niedrigeren Höhe, in der er sich befindet ist nicht so kalt
- Wählen Sie eine Route mit wärmeren Temperaturen
- Erhöhen Sie die Geschwindigkeit des Flugzeugs
- Tragen Sie zusätzlichen Kraftstoff mit
- Übertragen Sie Kraftstoff ein ein Weg, um Kraftstoff wärmer zu halten. In der Regel wird dazu Kraftstoff aus den relativ warmen Rumpftanks in die Flügeltanks überführt, die mehr kalter Luft ausgesetzt sind.
Kommentare
- Manchmal bekommt man Wasser in den Tank und wenn das gefriert, haben Sie Eiskristalle am Boden des Tanks, wo es Chaos verursachen kann.
- @ratchetfreak That ' s, wofür Brennstoffheizungen und / oder Prist sind!
- Verwenden Sie Prist als Additiv, um ein Einfrieren zu verhindern.
- Zusätzlich zu den hervorragenden Punkten ist I ' würde den Außenluftdruck erwähnen. Ja, es ist ' in großen Höhen kalt, aber nicht so, als wäre es auf Meereshöhe kalt. ' ist kalt, weil nicht genügend Luft vorhanden ist, um Wärme in das zu messende Objekt zu leiten (oder die Messung durchzuführen). Aus dem gleichen Grund leitet diese Luft nicht ' Wärme so schnell vom Flugzeug weg wie kalte Luft auf Meereshöhe. Während sich die Flügel in einer Luft von -40 ° C befinden, gleichen sie diese Temperatur nicht so schnell aus, wie sie es wären, wenn sie an der McMurdo Station Antarctica geparkt würden.
Antwort
Die meisten Kraftstoffsysteme für Düsentriebwerke verfügen über Mittel zum Erhitzen des Kraftstoffs, um ein Einfrieren zu verhindern.Typische Wärmeaustauschmethoden sind die Verwendung von heißer Luft oder heißem Öl aus dem Motor.
Referenz: FAA Handbuch für Luftfahrtwartungstechniker, Kapitel 14: Flugzeugtreibstoff System
Kommentare
- oder Platzieren des Kühlkörpers des AC ' unter dem Tank
- Wenn ich mich richtig erinnere, haben die beiden A380, die 2009 oder 2010 einen Triebwerksausfall erlitten haben, dies getan, weil der Kraftstoff / Öl-Wärmeaustauschkrümmer vereist ist.
- @ratchetfreak: Im Allgemeinen keine gute Idee , da die meisten Flüge von einem bestimmten Jet-Typ geflogen werden (es sei denn, ' ist ein spezifischer Typ Spezialisiert auf Betrieb bei kaltem Wetter) sind keine, bei denen der Kraftstoff gefrieren könnte.
Antwort
Da das Flugzeug in Bewegung ist, ist auch der Treibstoff in Bewegung. Dieses Prinzip allein verhindert das Einfrieren. Wenn der Kraftstoff bewegt wird, wird verhindert, dass die Moleküle aufgrund von Bewegung gefrieren. Dies funktioniert nur bis zu einem gewissen Grad.
Kommentare
- Können Sie einige Quellen dafür hinzufügen? Ich würde denken, dass es möglicherweise nicht genug Bewegung ist, um es sehr zu beeinflussen.