Топливные баки самолетов являются основным компонентом топливных систем самолетов . Их можно разделить на внутренние и внешние топливные баки , а также по способу изготовления или предполагаемому использованию. Аспекты безопасности топливных баков самолетов были рассмотрены в ходе расследования инцидента со взрывом в полете рейса 800 авиакомпании TWA в 1996 году .
Встроенные баки — это области внутри конструкции самолета, которые были запечатаны 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 для обеспечения внутреннего осмотра, ремонта и общего обслуживания бака. Большинство крупных транспортных самолетов используют эту систему для хранения топлива в крыльях, фюзеляже и хвостовом оперении самолета. [1]
Жесткие съемные баки устанавливаются в отсеке, предназначенном для размещения бака. Обычно они изготавливаются из металла, пластика или стекловолокна и могут быть сняты для осмотра, замены или ремонта. [2] Жесткие съемные баки не являются гарантией структурной целостности самолета. Эти баки обычно встречаются в небольших самолетах гражданской авиации, таких как Cessna 172. Боевые самолеты и вертолеты обычно используют самоуплотняющиеся топливные баки . [1]
Баки-пузыри, баки-мешки или топливные элементы — это усиленные прорезиненные мешки, установленные в секции конструкции самолета, предназначенной для размещения топлива. Баллон сворачивается и устанавливается в отсек через горловину топливного бака или панель доступа и закрепляется с помощью застежек-кнопок или шнура и петель внутри отсека. Многие высокопроизводительные легкие самолеты, вертолеты и некоторые небольшие турбовинтовые самолеты используют баки-пузыри. [1]
Многие конструкции самолетов имеют фиксированные концевые баки, установленные на конце каждого крыла . Вес баков и топлива противодействует изгибающим нагрузкам крыла во время маневров и снижает усталость лонжеронной конструкции. [ необходима цитата ]
Конформные топливные баки (CFT) или «быстрые пакеты» — это дополнительные топливные баки, установленные вплотную к профилю самолета, которые увеличивают дальность или продолжительность полета самолета, при этом снижая аэродинамические потери по сравнению с внешними подвесными баками. [3]
Подвесные баки, внешние баки, крыльевые баки, баки-пилоны или баки-брюшки — все эти термины используются для описания вспомогательных внешних топливных баков. Подвесные баки, как правило, являются расходными и часто сбрасываемыми. Внешние баки являются обычным явлением на современных военных самолетах и иногда встречаются на гражданских , хотя последние реже сбрасываются, за исключением случаев чрезвычайной ситуации. [1]
Первоначально подвесные баки были разработаны для сброса в пустом состоянии или в случае боя или чрезвычайной ситуации, чтобы уменьшить сопротивление и вес, увеличивая маневренность и дальность полета. Современные внешние баки могут сохраняться в бою, сбрасываться в чрезвычайной ситуации и часто не рассчитаны на нагрузки сверхзвукового полета . [1]
Топливные баки были причастны к авиационным катастрофам , становясь причиной аварии или усугубляя ее ( взрыв топливного бака ).
Официальное объяснение взрыва и последующего крушения рейса 800 TWA заключается в том, что в одном из топливных баков самолета образовалась взрывоопасная смесь топлива и воздуха. Неисправная проводка затем привела к возникновению источника возгорания внутри бака, что уничтожило авиалайнер. [4] Хотя точность официальных выводов в этом случае все еще остается под вопросом, подобные взрывы происходили и в других самолетах. Вероятность взрыва топливных баков можно снизить с помощью системы инертизации топливных баков или огнетушащей пены в баках. [5]
Например, у Boeing 737 есть две системы, которые снижают вероятность возгорания топливного бака. Одна отключает топливные насосы, когда выходное давление топлива низкое, чтобы предотвратить их нагрев (поскольку они полагаются на само топливо для охлаждения). Другая обогащает уровень азота в воздухе в топливном баке, поэтому там недостаточно кислорода для горения. [6] Двигатели самолета также способны получать топливо через всасывание в результате отказа резервных насосов, хотя это приводит к менее надежной тяге. [6]
На пассажирских самолетах топливные баки часто встроены в крылья, а когда внутри корпуса самолета также есть баки, предпочтительно используются крыльевые баки. [7] [6] Такое размещение снижает нагрузку на крылья во время взлета и полета, помещая тяжелое топливо непосредственно внутрь источника подъемной силы. [7] Размещение баков в основных крыльях, а не около хвоста или носа, также уменьшает вес, который смещен относительно центра тяжести самолета и который изменяется по мере полета [7] и который сделал бы самолет менее эффективным, требуя более частого использования рулей высоты . [6] Учитывая их неровную форму и отсутствие окон, крылья часто непригодны для хранения груза или размещения пассажиров. Но их полая структура 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 отдаляет их от пассажиров и экипажа в случае утечки или взрыва. [ необходима ссылка ]
