Vliegtuig brandstoftenkstelsel
In ons vorige artikel het ons geleer oor die vliegtuigbrandstofstelsel en watter rol 'n Vliegtuig brandstofpomp daarin speel. In hierdie artikel sal ons nog 'n stap vorentoe neem in hierdie reis en verder leer oor 'n ander komponent van die vliegtuigbrandstofstelsel, wat die vliegtuigbrandstoftenk is.
Wat is 'n vliegtuigbrandstoftenk?
N vliegtuig brandstof stelsel, as gloeiende uitgedruk, permitte die bemanning om lugvaartbrandstof na die vliegtuig se aandrywingstelsel en APU te pomp, bestuur en vervoer, en vliegtuigbrandstof word in vliegtuigbrandstoftenk gehou, wat 'n deurslaggewende komponent van lugvaartbrandstofstelsels is. Die tenks is geïntegreerde tipe verseëlde konstruksies wat na die atmosfeer geventileer word; onder alle toestande is daar ten minste een oop uitlaatklep (vir elke tenk). Die ventilasiestelsel is bedoel om tenkdruk binne veilige gebiede te hou. Spars, ribbes en stringers maak die meerderheid van die tenk se struktuur uit.
Die brandstoftenks word gewoonlik binne die vliegtuig se vlerkboks gevind. 'n Minimum van een tenk word vir elke enjin voorsien. ’n Tweemotorige vliegtuig het byvoorbeeld een hooftenk aan elke kant van die romp en as die vliegtuig se grootte en reikafstand meer brandstof noodsaak, word die middelvlerkboks gebou om dit te akkommodeer. Op 'n 4-enjin vliegtuig is daar twee groot tenks aan elke kant van die romp, met die sentrale tenk wat aanvullende kapasiteit verskaf. Reserwe- en stroomtenks, sowel as baktenks, kan by die brandstofstelsel ingesluit word.
Die ontwerp van elke brandstoftenk moet dit toelaat om die vibrasie, traagheid en verskeie soorte impaklading te onderhou wat dit mag ervaar terwyl dit werk, sonder enige fout hoegenaamd. Die totale uitputbare volume vir enige tenk moet genoeg wees om 30 minute se aaneenlopende werking tot die minste te ondersteun, teen maksimum krag. Daarbenewens moet die nuttelose brandstoftoevoer by elke brandstofhoeveelheidsaanwyser ingereken word.
Vliegtuig brandstoftenk peilstok
'n Gekalibreerde deursigtige plastiek buisvormige peilstok om vliegtuigbrandstofvlakke vinnig en akkuraat te meet. Dit word eenvoudig in die vliegtuig se brandstoftenk gedompel deur die duim oor die punt van die peilstok te plaas en dit uit te lig. Die gekalibreerde skaal aan die buis se kant word gebruik om die brandstofvlak te bepaal. 'n Leë kalibrasiekaart is by die 'universele' brandstofpeilstok ingesluit.
Hoe werk 'n vliegtuigbrandstoftenk?
Vliegtuig Brandstoftenkvragtoets
Daar is 'n verskeidenheid tenktoetsstandaarde beskikbaar om te verseker dat die vliegtuig se brandstoftenk in staat is om die spanning en kragte wat tydens die hele vlug teëgekom word, te verduur. Een van die sleuteldoelwitte is om seker te maak dat tenks stewig genoeg is om te bly funksioneer en nie onder wisselende vragte vervorm nie. Die vermoë om vibrasies te weerstaan sonder om te lek, is ook 'n oorweging. Tenks word in die mees uiterste moontlike toestande deur hul treë gesit. Die struktuur wat die brandstoftenk ondersteun, moet ontwerp wees vir kritieke vragte wat kan ontstaan wanneer gevlieg of land met brandstofdrukvragte.
Die brandstofstelsel is noukeurig ontwikkel om die stelselbeskerming tydens beide wiele-op-landings en ongeluksomstandighede te maksimeer. Om die risiko van petrollekkasie en ontsteking in die geval van 'n wiel-op-landing te verminder, word brandstofstelsel-komponente geplaas op plekke wat deur die vliegtuigstruktuur beskerm word en buite die "afvee"-sone. Die rompvel en stewige struktuurelemente absorbeer die energie van die landingskok en beskerm teen skraap op die grond.
Wegbreek-landingstoerusting, wegbreekstut-aanhegsels en wegbreek-flap-aanhegsels is alles bedoel om te verhoed dat brandstoftenks bars. Binne die rompkontoer is alle tenks ontwerp om spesifieke noodlandingsvragte te weerstaan.
Vliegtuig Brandstoftenk Ontwerp | Vliegtuig brandstoftenk konstruksie
Wat brandstofbestuur betref, is die ontwerpdoelwit om die risiko van brand en ontploffing te verminder. 'n Brand of ontploffing vereis drie elemente: brandbare materiaal, suurstof en 'n ontstekingsbron. Die risiko van brand word tot nul verminder as enige van hierdie items verwyder word en ontstekingsbronne is onder beheer van die ontwerper.
Gevolglik is baie sorge aan die dag gelê om potensiële ontstekingsbronne te verwyder en in situasies waar ontstekingsbronne nie vermy kan word nie, is pogings aangewend om onbedoelde vlambare vloeistoflekkasies te verminder en ventilasie te verskaf om dampopbou te voorkom. Verder is strukturele ontwerpe botswaardig gemaak om die risiko van brand in die geval van 'n botsing te beperk. Ontstekingsbronbeheer, vlambare vloeistofbeheer en botswaardigheid is hoof 3 metodes om 'n brandstofstelsel veiliger te maak. Die volgende afdelings gaan oor hoe verskeie metodes in brandstofstelselinstallasies gebruik word.
Ventilasie en dreinering word voorsien in gebiede naby brandstoftenk, in die vlerk en 'n deel daarvan. Dit keer dat gevaarlike dampe en vloeibare brandstof ophoop. Om te verhoed dat brandbare stowwe in potensieel gevaarlike gebiede gestort word, word ventilasie- en dreinuitlate strategies geplaas. Vlugtoetse word uitgevoer om te verseker dat ventilasiestreke voldoende is en dat geen drukopbou plaasgevind het nie. Rookvaste en brandstofdigte versperrings word altyd gebruik om brandstoftenks van bewoonde kompartemente te skei. 'n Vliegtuigbrandstoftenk kan beskadig word deur 'n onbeperkte enjinonderbreking, wat lei tot 'n brandstoflek.
Vliegtuigbrandstoftenk-lekopsporing
Tenk installasies
Vliegtuigbrandstoftenkinstallasies is onderhewig aan 'n verskeidenheid vereistes. Dit word nie aanbeveel om die tenk aan die enjinkant van 'n brandmuur te installeer nie, terwyl 'n minimum afstand van 12 duim tussen die brandstoftenk en die brandmuur positief is. 'n Rookdigte en 'n geventileerde brandstofdigte omhulsel moet die binnekompartemente van die vliegtuig van die vliegtuig se brandstoftenks skei. Die tenk moet nie deur drukladings beïnvloed word nie. Droë baaie verseël die brandstof in die sone bo-op die enjin, waar mors op warm oppervlaktes 'n brand kan uitbreek.
Brandstof afskakel
Brandstofafskakelvermoë word by elke enjin en hulpkrageenheid voorsien, saam met die vlerkspar. ’n Klep keer dat die brandstof in groot hoeveelhede deur ’n beskadigde lyn vryf tydens volle enjinskeiding wanneer dit gesluit is. Daar is twee aandryfmodusse: 'n vuurhandvatsel en 'n kragstop. Die kabels na die klep is gedupliseer en geïsoleer. Die klep is ingestel om te sluit wanneer die enjin afgeskakel word, terwyl dit aan die vliegtuig se brandstoftenk geheg bly in geval van 'n breek.
Brandstofdraende komponente
Brandstofdraende komponente en lyne word soms in of naby brandsones gevind, wat 'n risiko van brandstoflekkasie inhou. Hierdie komponente en drade word vuurvast gemaak binne die brandsones. Die kans op lekkasie van brandstoflyn en komponente word verminder deur die bron met 'n 2 toe te sluitnd verseëlde versperring.
Die kleed word oorboord gedreineer, en die dreinuitlaat word iewers veilig en sigbaar geplaas, sodat lekkasies opgemerk en reggestel kan word voordat dit gevaarlik word. Brandstoflyne wat deur gedrukte areas gaan, is omhul in 'n dreineerbare en geventileerde omhulsel. Die uitlaatlyn is gekoppel aan 'n dreinmas wat veilig geleë is.
Vliegtuig brandstoftenk opvangbak
Die toepaslike konstruksie en installering van die brandstoftenk is die eerste stap om onsuiwerhede uit die brandstof te hou wat na die enjin(s) gevoer word. Die groter waarde van die put tussen 'n effektiewe 0.25% van die tenkkapasiteit en 1/16 liter, moet in normale grond- en vlughoudings gedreineer word. Dit sluit ook die dreinering van enige gevaarlike hoeveelheid water vanaf die tenkareas na sy opvangbak in en toeganklikheid tot 'n sedimentbak of -kamer moet voorsien word in brandstofstelsels met 'n resiprokerende enjin, met 'n kapasiteit van 1 ons per 20 liter brandstof aan boord.
Vliegtuigbrandstoftenkvuldoppies
Elke vulaansluiting aan 'n brandstoftenk moet gemerk word. Vulopenings op vliegtuie wat uitsluitlik deur brandstof aangedryf word, moet nie groter as 2.36 duim in deursnee wees nie. Die vulpoorte op turbinebrandstofvliegtuie moet nie minder as 2.95 duim in deursnee wees nie. Gemorste brandstof word nie toegelaat om die brandstoftenkkompartement of enige ander deel van die vliegtuig behalwe die tenk self binne te gaan nie.
Vir die primêre vulopening moet elke vuldop 'n brandstofdigte seël bied. Klein openinge in die brandstoftenkdop kan egter ingesluit word om te ventileer of om 'n brandstofmeter deur die deksel toe te laat. Die vliegtuig moet elektries gekoppel wees aan die grondbrandstoftoerusting by alle vulstasies (behalwe drukbrandstofaansluitingspunte).
Vliegtuig Brandstoftenk Uitlaat
Die brandstoftenkuitlaat of die boosterpomp benodig 'n brandstoffilter, met 8-16 maas/duim op heen-en-weer-enjinvliegtuie en dit moet binne definitiewe bereik van inspeksiepersoneel wees vir skoonmaak en inspeksie. Daar moet 'n oop spasie wees wat vyf keer die uitlaatlyn se deursnee is en 'n sifdeursnee gelykstaande aan die brandstoftenkuitlaat se deursnee. Brandstoffilters op turbine-enjinvliegtuie moet die deurgang van enige voorwerp verbied wat brandstofvloei kan belemmer of skade aan brandstofstelselkomponente kan veroorsaak.
Vliegtuigbrandstoftenkligging – wat beïnvloed dit?
Vliegtuie dra groot hoeveelhede brandstof om nodige bestemmings te bereik, veral dié wat ver van die vertrekplek is. Die gewig van brandstof kan soms ongeveer 1/3 weesrd van die totale gewig van die vliegtuig! Maar het jy al ooit oorweeg waar dit gehou word? Ja, jy het dit presies reg. Brandstof word in die vlerke van die meeste vliegtuie, beide klein en groot, gestoor. Is jy nuuskierig oor hoekom? Die volgende is van die belangrikste redes:
- Om die gewig te balanseer: Binne die vliegtuig is dit nodig om nie net die sitplekkonfigurasie en vragposisie te ondersoek nie, maar ook die posisionering van swaar brandstof. Die brandstof, veral, hou die vliegtuig se swaartepunt naby aan waar dit behoort te wees.
- Om die stres teen te werk: Binne 'n klein tydsduur vanaf opstyg, skep die vliegtuigmassa spanning op die vlerke, en die brandstof werk as teenspanning. Dit voorkom drastiese veranderinge in die vlerk dihedrale hoek. In groter vliegtuie, kan die vlerk tenks leeg gelaat word, tot gevolg hê dat die vlerke afbreek.
- Om vlerkfladder te verminder: Die brandstof se gewig verskaf styfheid aan die vlerk, waardeur die vibrasie van die vlerke van die lugvloei verminder. Groot gefladder is so gevaarlik dat dit die vlerk heeltemal kan laat ineenstort. As gevolg hiervan is brandstof in die vlerke 'n briljante idee wat vliegtuie laat vlieg!
Vliegtuigbrandstoftenks in Wings
voordele
Brandstoftenks word gereeld in die vlerke van passasiersvliegtuie ingebou, en wanneer daar ook tenks binne die vliegtuig se liggaam is, word die vlerktenks eerste gebruik. Die inspuiting van swaar brandstof direk in die bron van hysbak verminder spanning op die vlerk tydens opstyg en die algehele vlug. Die plasing van vliegtuigbrandstoftenk in die hoofvlerke wyk swaar massaophoping van die vliegtuig se swaartepunt af, wat vlugdoeltreffendheid verbeter en minder hysbakgebruik vergemaklik.
Vlerke is dikwels nutteloos vir vragberging of passasiersitplekke as gevolg van hul ongelyke vorm en gebrek aan vensters. Sy hol konstruksie maak egter voorsiening vir in-vlerk brandstofberging en doeltreffende spasiebenutting; struktuurspare in "natvlerk"-tenks verminder die spoeling. Brandstoftenk word gewoonlik in die vlerke geplaas, wat hulle weghou van reisiger en bemanning in die geval van 'n lekkasie of ongeluk.
Disadvantages
Maar so 'n ligging van die vliegtuigbrandstoftenk het ook min nadele. Brandstof wat sywaarts in die tenks gespoel het as gevolg van turbulensie of ongekoördineerde vlug kan lei tot laterale gewigverskuiwing en moontlik laterale onstabiliteit. Wanneer daar 'n tekort aan brandstof is en die vlug ongekoördineerd is, kan die enjin onder brandstofhonger ly bloot omdat die brandstof uit die opvangbakke in die tenks gegooi het. Hierdie kwessies kan opgelos word deur behoorlik verwarde brandstoftenks en die gebruik van toevoerbakke wat gevoer word deur die hooftenks waaruit die enjin drink.
Brandstof kan ook nie gelyktydig uit albei tenks gedreineer word op vliegtuie wat 'n sifontoevoer-brandstofstelsel gebruik nie, soos laevlerkvliegtuie. Dit is veral problematies in enkelmotorvliegtuie wanneer afsonderlike brandstofstelsels aan twee enjins toegewy is. In hierdie gevalle sal die enjin brandstof uit óf die linker- óf die regtervlerk tenks trek, wat deur 'n brandstofkieserklep in die kajuit beheer word.
Enjinbrandstoftoevoer moet met die hand gekies word op vliegtuie sonder outonome brandstofbestuurstelsels. Om 'n laterale wanbalans en 'n vermindering in brandstoftoevoer te vermy, wissel voer gereeld uit beide tenks af. Verder, as hierdie brandstoftenk-ruilskedule vir 'n lang tydperk verontagsaam word, kan die enjin brandstofhonger raak, wat 'n gedwonge landing tot gevolg het.
Vliegtuig Brandstoftenk Ventilasie
Om die ophoping van vlambare vloeistowwe of dampe te vermy, moet elke tenkkompartement geventileer en leeggemaak word, die tenk-aangrensende kompartemente moet ook geventileer en leeggemaak word.
Vliegtuigbrandstoftenks moet op so 'n manier gebou, geplaas en geplaas word dat hulle brandstof behou terwyl dit onderworpe is aan traagheidsladings wat veroorsaak word deur uiteindelike statiese lasfaktore, sowel as onder toestande soortgelyk aan dié wat teëgekom word wanneer die vliegtuig op 'n geplaveide aanloopbaan land by 'n normale landingsspoed met ingetrekte landingsratte. Brandstof moet ook beskikbaar wees ingeval een van die ratte onklaar raak of 'n enjinmontering van die enjin skei.
Vliegtuig brandstoftenk ventilasiestelsel
Die konsep van brandstoftenkventilasie is maklik om te begryp. Die vent bestaan sodat die tenk kan asemhaal; dit bied 'n manier vir lug en brandstof om te ontsnap wanneer die tenk oorvol is. Omdat lugdruk deur atmosferiese veranderinge beïnvloed word, is ventilasie veral van kardinale belang terwyl die vliegtuig klim en daal. Wanneer brandstof opwarm, neem dit in volume toe en neem af soos dit afkoel. Selfs as jy nie met die vliegtuig vlieg nie, verander die brandstofvlak in jou tenks gedurende die dag.
Omdat jou tenk moet asemhaal, het dit 'n vent nodig wat beide vakuum en druk kan verlig. Omdat brandstof uit ’n tenk getrek word om die enjin te voed, moet dit aangevul word deur iets—lug. Die vliegtuig se brandstoftenk kan nie aangevuur word nie, tensy dit die lug kan uitlaat, en dit kan nie brandstof uithaal sonder om lug in te laat nie.
As die vents tydens vlug geblokkeer word, sê wanneer die tenk 50% brandstof en 50% lug hou, sal die brandstof steeds uitgesuig word, maar die oorblywende lug sal moet uitsit om 'n groter volume te beset. Dit lei tot 'n drukval - of, as jy verkies, 'n gedeeltelike vakuum - relatief tot die buitedruk. Die brandstof sal in elk geval binnekort opraak of die tenk val op homself in en implodeer.
Hoekom is dit nodig om alle vliegtuigbrandstoftenks te ontlucht?
Om op te som, die vliegtuig se brandstoftenk moet geventileer word na:
- Handhaaf 'n +ve kopdruk vir 'n ondergesmelte boosterpomp.
- Hou die drukverskil tussen die tenk en die atmosfeer tot 'n minimum.
- Raak ontslae van die dampe van die brandstof.
'n Ontluchtingslyn is teenwoordig in elke vergasser met dampeliminasie-verbindings en elke brandstofinspuitenjin met dampterugvoerfasiliteite om dampe na een van die brandstoftenkoppe terug te keer. Veelvuldige tenks is verantwoordelik vir gebruik in 'n bepaalde volgorde wat veroorsaak dat die dampuitlaatlyn terugkeer na die eerste gebruikte brandstoftenk, tensy die relatiewe kapasiteit van die tenks dit voordelig maak om na 'n ander tenk terug te keer.
Oormatige brandstofvermorsing tydens akrobatiese maneuvers, veral kort periodes van omgekeerde vlieg, moet vermy word vir akrobatiese kategorie vliegtuie. Wanneer 'n gereelde vlug hervat word na 'n akrobatiese beweging waarvoor sertifisering nodig is, moet brandstof sifon uit die vent onmoontlik wees.
Vliegtuig brandstoftenk kapasiteit
’n Vliegtuig se brandstoftenk word in drie afdelings geskei: Vlerk tenks, Sentrumvleueltenks, en Sny tenks.
Vlerk tenks
Die Wing Tanks, soos die naam aandui, is die tenks wat in die vlerke van die vliegtuig geplaas is. Hulle bevat ongeveer 70% van die vliegtuig se totale brandstof. Hulle word verder opgedeel in-
- Buitenste tenks– Buitentenks is aan die punt van die vlerke, aan die einde van die vlerke, geposisioneer.
- Sentrum tenks– Tenks in die middel van die vlerke staan bekend as Sentrumtenks.
- Binne tenks– Hierdie tenks is naby die vlerk se wortel geplaas. Die hoofvoertenks bestaan uit die Sentrum- en Binnetenks.
- Oorloop tenks– Die oorlooptenks is na die vliegtuig se punt geposisioneer. As die brandstof in die hooftenks oorloop, sal dit in hierdie tenks versamel word.
Sentrumvleueltenks
Die Center Wing-tenks is dié wat in die maag van die vliegtuig se romp geplaas is, tussen die wortels van die twee vlerke.
Sny tenks
Trim tenks is geplaas by die stert van die vliegtuig in die stert vlerke of horisontale stabiliseerders. Hulle het die kleinste hoeveelheid brandstof in.
Hoe groot is 'n vliegtuig se brandstoftenk?
'n Klein vliegtuig kan 'n brandstofkapasiteit van 4000–5000 liter hê, 'n middelgrootte vliegtuig kan 26000–30000 liter hê, 'n wye liggaamstraal kan 130000–190000 liter hê, en 'n baie groot jumbostraler kan 200000 liter tot 323000 hê liters.
Oorweeg die brandstofkapasiteit van 'n groot vliegtuig soos die Airbus A380. Weens sy grootte het die Airbus A380 'n groot brandstofkapasiteit. Die brandstof word tussen die horisontale stabiliseerder-tenk en die vlerk-tenk verdeel, en elke vlerk se tenk is saamgestel uit buitenste tenk, stroomtenk, middel-tenk, en binne-tenk, ens. Trim-tenk en 'n agter-vent-tenk is op die horisontale stabiliseerder geleë. .
Die uitlaattenk is 'n opgaartenk vir die brandstof wat uit die hooftenks oorspoel. Elke vlerk het 'n totale brandstofkapasiteit van 120 ton. Die trimtenks hou 18800 kg brandstof, wat gelykstaande is aan 'n Airbus A320 se brandstofkapasiteit. Die totale brandstofkapasiteit is 2*120 (vlerktenks) = 240 ton + 18.8 ton (afsnytenks), vir 'n totaal van 258.8 ton (323500 liter) brandstof.
