Domanda:
Perché i serbatoi del carburante nelle ali vengono riempiti per primi e perché vengono utilizzati per ultimi?
lemonincider
2017-08-03 22:32:28 UTC
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Quando si riforniscono aerei di linea, perché il carburante viene riempito prima nei serbatoi sulle ali e poi nei serbatoi centrali? E perché usano il carburante prima dai serbatoi centrali e poi dai serbatoi nelle ali?

Dalle mie ricerche ho scoperto che lo scopo è non dare troppo stress alla struttura delle ali, ma non capisco esattamente come funziona. In che modo avere il carburante prima nelle ali e lasciarlo per ultimo nelle ali aiuta a proteggere la struttura delle ali?

A che tipo di aereo ti riferisci? Non sono sicuro che il carburante possa essere utilizzato dal serbatoio centrale, fino a quando non c'è spazio nei serbatoi alari. Ho usato per alimentare 747 e DC8 per UPS, ed è così che mi è stato spiegato. Potrei ricordarmelo male, ma sarebbe utile se sapessimo a quale tipo di aereo ti riferisci.
Sei risposte:
#1
+88
ymb1
2017-08-03 22:38:14 UTC
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Serve per sollievo dalla flessione delle ali (per ali a sbalzo). Man mano che la portanza generata piega le ali verso l'alto, il peso del carburante lo contrasterà.

Poiché l'aereo perde peso in volo a causa della combustione di carburante, così fa la necessità di alleviare la flessione delle ali (meno peso → meno portanza), ecco perché i serbatoi alari sono gli ultimi ad essere utilizzati.

Per il contesto, un Boeing 777-200ER può contenere 29 tonnellate di carburante in ciascuna ala e ciascuna ala misura ~ 27 metri ed è autosufficiente.


Esempio:

Supponiamo che nel nostro aereo di linea ogni carro armato alare contenga 100 unità (200 in totale per entrambi i carri armati), e il serbatoio centrale contiene 200 unità e hai un volo che richiede 200 unità di carburante.

  • Scenario corretto: riempiendo solo i serbatoi alari, il peso del carburante nelle ali sarà contrastare la flessione dell'ascensore.

  • Scenario errato: riempiendo solo il serbatoio centrale, le ali si piegheranno molto (forse anche oltre il loro limite di progettazione). Questo non va bene e, anche se rientra nei limiti di progettazione, le sollecitazioni ripetute [evitabili] ridurranno la durata della vita dell'aereo.

Esempio di ordine di utilizzo (programma):

Il nostro volo richiede 300 unità, in base a quanto sopra, riempiremo i serbatoi alari e riempiremo metà del serbatoio centrale.

  • Ordine corretto: svuotando prima il centro, abbiamo esteso la durata del rilievo di flessione dell'ala.

  • Ordine errato: svuotando il prima le ali, perdiamo il sollievo dalla flessione dell'ala, mentre l'aereo è ancora pesante.


Correlati: Come viene immagazzinato il carburante e percorso un motore in coda?

Grazie per la tua ottima risposta, ma la tua risposta non sembra spiegare perché il carburante viene riempito nei serbatoi alari prima dei serbatoi centrali. Puoi chiarirlo per me?
FWIW, i 727 che conoscevo non erano come l'MD-11 per quanto riguarda il carro armato n. 2. Dai un'occhiata alla 45a pagina del pdf su http://terryliittschwager.com/WB/manuals/Boeing_727-224_D6-21200.35_WBM.pdf.
Grazie @Terry, intendevo questa [variante] (https://www.researchgate.net/profile/Jacek_Gieras/publication/244989289/figure/fig22/AS:[email protected]/Figure-29-Evidence-of-electrical-arcing-of-the -wiring-inside-the-exploded-fuel-tank-of.png) (PDF mostra 3) con i 'fianchi del serbatoio'.
Ora capisco. Grazie
@lemonincider: riempiendo prima i serbatoi delle ali, il peso del carburante viene supportato direttamente dal carrello di atterraggio. Se si riempiono prima i serbatoi centrali, il peso è supportato dal giunto fusoliera / ala _prima_ di essere trasferito all'ingranaggio. (Certo, alcuni aerei hanno equipaggiamento montato sulla fusoliera, quindi questo non si applica in ogni caso.)
Il carburante nei serbatoi alari fornisce anche una certa inerzia dell'asse di rollio? Se è così è una cosa buona o cattiva? Posso vedere vantaggi e svantaggi, ma non sono un pilota quindi sto solo indovinando.
Guarda l'articolazione dell'ala e della fusoliera. Questo è un "punto cardine" in termini di stress. Sembri capire il motivo del peso del carburante nelle ali per evitare lo stress da flessione in volo. Ora pensa allo stesso stress seduto sulla rampa. Il carrello di atterraggio principale è un fulcro con il peso del carburante fuoribordo e il bilanciamento del peso della fusoliera all'interno.
#2
+48
fooot
2017-08-03 22:47:07 UTC
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Avere tutto il carico utile di un aereo concentrato sulla fusoliera crea un grande carico di flessione sulle ali per sostenere quel peso. Conservare il carburante nelle ali consente di posizionare parte di quel peso nello stesso punto in cui viene sostenuto, nelle ali. Distribuire il peso nelle ali riduce i carichi nel punto in cui le ali incontrano la fusoliera.

Force diagram

Grazie per la tua chiara spiegazione, ma la tua risposta non sembra spiegare perché il carburante viene riempito prima nei serbatoi alari a terra. Puoi chiarirlo per me?
@lemonincider Il rifornimento in questo ordine a una capacità inferiore alla piena manterrà la corretta allocazione del carburante prima che venga bruciato.
Può essere utile aggiungere che il sollievo dalla flessione delle ali del carico di carburante nelle ali si ottiene solo per le ali a sbalzo e non per le ali con rinforzi.
@ErikE: Anche per un aereo con puntoni, allevierebbe alcune delle sollecitazioni sui montanti, prolungandone la durata.
@Sean ok. Non so perché non ho pubblicato la mia fonte. Non lo ricordo, ma so per certo di aver appreso le informazioni nel mio commento altrove. Questo probabilmente lo rende più affidabile.
#3
+11
Criggie
2017-08-04 08:49:41 UTC
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Un aspetto minore: mantenere una quantità minore di carburante infiammabile nel corpo ha un vantaggio per la sicurezza.

Utilizzare prima ciò che è nel corpo aiuta a tenerlo più lontano dall'equipaggio e dai passeggeri.

In un incidente preferiresti che il carburante non si accendesse, ma delle due posizioni, è meglio che bruci per le ali che all'interno della fusoliera principale.

I serbatoi vuoti rappresentano un pericolo maggiore rispetto ai serbatoi pieni, vedere [TWA 800] (https://en.wikipedia.org/wiki/TWA_Flight_800).
#4
+8
Devil07
2017-08-03 22:41:40 UTC
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Probabilmente il motivo principale per cui il carburante viene immesso prima nei serbatoi delle ali principali è perché su alcuni aerei di linea (se non la maggior parte) i motori vengono alimentati direttamente dai serbatoi delle ali. Alcuni aerei di linea devono pompare il carburante dai serbatoi centrali nei serbatoi alari prima che i motori possano utilizzare il carburante. Quindi, ad esempio, se il volo richiede 10.000 libbre di carburante e ogni ala può contenere 5.000 libbre, più il serbatoio centrale contiene altre 5.000 libbre, allora non vuoi iniziare dal serbatoio della pancia, perché finirai per con 5.000 libbre nella pancia e 2.500 libbre in ciascuna ala. Quindi l'equipaggio di volo dovrà effettuare un trasferimento di carburante in volo di 5.000 libbre dal serbatoio della pancia alle ali. Immagina se il volo richiedesse solo 5.000 libbre e tu partissi dal serbatoio centrale. Finiresti con il pieno carico di carburante nel serbatoio centrale. Quando l'equipaggio di volo arriva per prendere l'aereo dovrà trasferire il carburante nei serbatoi alari prima del decollo.

Se stai facendo il pieno all'aereo, non importa se fai prima il rifornimento alla pancia o alle ali. Tuttavia, un'altra considerazione, che non fa parte della tua domanda, è il peso e l'equilibrio a terra quando l'aereo è vuoto. Alcuni aerei come il vecchio DC8 hanno 8 o 10 serbatoi di carburante in varie posizioni, alcuni sono a prua del baricentro e altri a poppa. Tuttavia, i serbatoi del carburante nella radice delle ali sono generalmente leggermente più avanti del baricentro, il che aiuta a prevenire il ribaltamento della coda.

#5
+7
Johns-305
2017-08-04 01:02:34 UTC
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La spiegazione più semplice è che le ali sono progettate per essere la struttura portante in aria e al suolo. Quindi, vuoi che la maggior parte del peso sia dentro / sulle ali.

In altre parole, vuoi mantenere lo stress del peso sulla struttura dell'ala rispetto alla fusoliera perché le ali sono progettate per trasportare il peso .

I carri armati alari vengono caricati per primi perché:

  1. Ciò mantiene il maggior peso sulle ali.
  2. Saranno sempre essere caricato. I serbatoi centrali potrebbero non essere riforniti affatto sui voli più brevi.

Il carburante viene quindi consumato prima dai serbatoi centrali per mantenere il maggior peso sulle ali durante il volo.

#6
+3
rshah
2017-08-06 07:25:13 UTC
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Il peso del carburante contrasterà la flessione verso l'alto delle ali, poiché nient'altro che le ali da sole devono sostenere il carico della cabina e tutti i suoi passeggeri / carico. L'uso del carburante delle ali per ultimo ridurrà lo stress sulle ali e sui giunti tra l'ala e la cabina.



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