Топливные баки самолетов являются основным компонентом топливных систем самолетов . Их можно разделить на внутренние и внешние топливные баки , а также дополнительно классифицировать по методу конструкции или назначению. Аспекты безопасности топливных баков самолетов были изучены в ходе расследования катастрофы, произошедшей с самолетом рейса 800 компании TWA в 1996 году .
Встроенные баки — это области внутри конструкции самолета, которые были герметизированы для хранения топлива. Примером этого типа является « мокрое крыло », обычно используемое в более крупных самолетах. Поскольку эти баки являются частью конструкции самолета, их нельзя снять для обслуживания или осмотра. Должны быть предусмотрены смотровые панели, позволяющие осуществлять внутренний осмотр, ремонт и общее обслуживание резервуара. Большинство крупных транспортных самолетов используют эту систему для хранения топлива в крыльях, фюзеляже и хвостовом оперении самолета. [1]
Жесткие съемные баки установлены в отсеке, предназначенном для размещения бака. Обычно они изготавливаются из металла, пластика или стекловолокна и могут сниматься для проверки, замены или ремонта. [2] Жесткие съемные баки не обеспечивают структурную целостность самолета. Эти баки обычно встречаются в небольших самолетах авиации общего назначения, таких как Cessna 172 . Боевые самолеты и вертолеты обычно используют самоуплотняющиеся топливные баки . [1]
Баллонные баки, мешочные баки или топливные элементы представляют собой армированные прорезиненные мешки, установленные в секции конструкции самолета, предназначенной для размещения топлива. Баллон свертывается и устанавливается в отсек через горловину топливного бака или люк люка и закрепляется с помощью застежек или шнура и петель внутри отсека. Многие высокопроизводительные легкие самолеты, вертолеты и некоторые небольшие турбовинтовые самолеты используют баки-дозаторы. [1]
Многие конструкции самолетов имеют баки с фиксированными законцовками, установленные в конце каждого крыла . Вес баков и топлива противодействует изгибающим нагрузкам крыла при маневрах и снижает усталость лонжерона . [ нужна цитата ]
Конформные топливные баки (CFT) или «быстрые пакеты» представляют собой дополнительные топливные баки, точно соответствующие профилю самолета, которые увеличивают либо дальность полета, либо продолжительность полета самолета, с меньшими аэродинамическими потерями по сравнению с внешними сбрасываемыми баками. [3]
Сбрасываемые баки, внешние баки, крыльевые баки, пилонные баки или нижние баки — все это термины, используемые для описания вспомогательных внешних топливных баков. Сбрасываемые баки, как правило, являются расходным материалом и часто подлежат выбрасыванию. Внешние баки являются обычным явлением на современных военных самолетах и иногда встречаются и на гражданских самолетах, хотя последние с меньшей вероятностью будут выброшены, за исключением чрезвычайных ситуаций. [1]
Изначально сбрасываемые баки проектировались таким образом, чтобы их можно было сбрасывать, когда они пусты, а также в случае боя или чрезвычайной ситуации, чтобы уменьшить сопротивление и вес, увеличить маневренность и дальность полета. Современные внешние баки можно сохранять в бою, сбрасывать в случае чрезвычайной ситуации, и они часто не рассчитаны на нагрузки сверхзвукового полета. [1]
Топливные баки были замешаны в авиационных катастрофах , являясь причиной аварии или усугубляя ее ( взрыв топливного бака ).
Официальное объяснение взрыва и последующей катастрофы рейса 800 TWA заключается в том, что в одном из топливных баков самолета образовалась взрывоопасная топливно-воздушная смесь. Неисправная проводка привела к возникновению источника возгорания внутри бака, что привело к разрушению авиалайнера. [4] Хотя точность официальных выводов в этом случае все еще подвергается сомнению, аналогичные взрывы происходили и на других самолетах. Уменьшить вероятность взрыва топливных баков можно с помощью системы инертизации топливных баков или использования огнегасящей пены в баках. [5]
Например, у Боинга 737 есть две системы, которые снижают вероятность возгорания топливного бака. Топливные насосы отключаются, когда давление на выходе топлива низкое, чтобы предотвратить их нагрев (поскольку для охлаждения они полагаются на само топливо). Другой обогащает азот в воздухе топливного бака, поэтому кислорода там недостаточно для горения. [6] Авиационные двигатели также способны получать топливо через всасывание в результате отказа резервных насосов, хотя это обеспечивает менее надежную тягу. [6]
На пассажирских самолетах топливные баки часто встроены в крылья, а когда баки есть и внутри корпуса самолета, предпочтительно используются крыльевые баки. [7] [6] Такое размещение снижает нагрузку на крылья во время взлета и полета за счет размещения тяжелого топлива непосредственно внутри источника подъемной силы. [7] Размещение баков в основных крыльях, а не рядом с хвостом или носом, также уменьшает количество веса, которое смещено от центра тяжести самолета и которое изменяется во время полета [7] и что сделает самолет менее эффективным, поскольку требует более частого использования лифтов . [6] Учитывая их неправильную форму и отсутствие окон, крылья часто непригодны для хранения груза или размещения пассажиров. Но их полая конструкция делает возможным хранение топлива в крыле и эффективное использование пространства; наличие структурных лонжеронов в баках «мокрого крыла» уменьшает плескание. [6] Размещение топливных баков в крыльях также удаляет их от пассажиров и экипажа в случае утечки или взрыва. [ нужна цитата ]
