-
1 # 航空之家
-
2 # 小約翰
飛機跟汽車一樣,也是靠燃油作動力的,但是飛機的耗油量很大。
有人把SUV比作油老虎,意思是它們耗油量大;可是 SUV跟飛機比耗油,就是小巫見大巫了。
如果說飛機是油老虎,SUV只能算是油蚊子。波音747的最大起飛總重:362~395噸,油箱容量約為173噸,相當於3列火車的重量,燃油佔飛機起飛重量的百分比47.8%-43.8%。
殲擊機的載油量佔起飛重量的比例稍微低了一些,但是也達到了百分之三十左右。
重型轟炸機上,載油重量更高,達到了飛機起飛重量的百分之四十到六十。
也就是說,如果說轟炸機的起飛重量為一百噸的話,就要攜帶四十到六十噸的燃油,沒有這麼多燃油,就不能保證長續航,續航是轟炸機的戰鬥力的體現。
那麼,飛機攜帶那麼多的燃油裝在哪裡呢?為了安全期間,一般來說,飛機燃油應該裝在機體內,可是戰鬥機和轟炸機要設計彈艙和武器艙;客機要設計乘客艙,如果燃油放在機體內,會使機身的彈艙或貨艙容積相對縮小。
在這寸“土”寸金的機艙內,顯然是極大的矛盾,於是設計人員就開動腦筋,把機翼利用起來,在這裡裝上燃油。
很多人聽到這裡會覺得難以置信,機翼怎麼會裝得下這麼多的燃油呢?可是隻要你拆開內部結構,就會恍然大悟。你會看到,機上的主油箱就分佈在左右兩邊的巨大機翼上。
中型客機長度是 約30米;大型客機 如波音747長度是 70米、波音737-900 長度 42.1米;雙發重型戰機的機翼長 約25米。
轟炸機的機翼就更長了,體積更大,圖-160的翼展(平直狀態)55.75米、(全後掠)33.53米,長度53.95米,高度13.72米,機翼面積370平方米;
而B-1B的翼展(平直狀態)41.67米、(全後掠)23.84米,長度44.81米,高度10.36米,機翼面積181.2平方米。
機翼這麼大的面積,不利用起來確實可惜了。所以飛機機翼除了產生升力之外,還能當油箱使用。
飛機機翼裡面裝燃油,除了讓飛機節省容積,還有兩個好處:一是飛行時機翼由於受到升力的緣故,會向上彎曲變形,從而損失升力;而燃油的重量正好可以抵消一部分機翼向上彎曲的變形。
二是在燃料消耗的過程中,飛機重心位置移動量較小,能夠保證飛機的飛行平衡與安全。
當然飛機的燃油也不全都裝在機翼裡,大型客機還會在飛機尾部加裝載油箱,有的飛機則在飛機前部下方設定有附加中央油箱。
那麼飛機是如果儲存燃料的?機翼儲存燃油道理並不複雜,按照常識,只需要把飛機機翼接縫焊接好,密封好,鋪設輸油管道,跟發動機油泵連線就可以了。
那麼,燃油隨著飛機飛行,機翼晃動,燃油會不會來回晃動,會不會影響到飛機的平衡?
答案是不會,因為機翼內佈置的油箱並不是一個整體,而是分成了多個小小的油箱,把它們組合在一起。
也就是說,把機翼分成了很多格子,根據位置不同,分成若干小組;比如內翼油箱組,外翼油箱組、翼尖放氣油箱等。
每個油箱組又被機翼的隔框分成若干個體積不等的小油箱,各個小油箱之間都有隔框,上面都安裝的單向閥門,這些閥門向一條條小溪最後奔向河流——輸油泵。
這樣的話,就不會讓燃油隨意流動,影響飛機的穩定和平衡,燃油系統是自動化的,能夠按照同時按照比例使用各小油箱裡的油。
每個分隔開的小油箱中儲存的油料重量與飛機重量相比微不足道,所以並不會對飛行造成影響。
飛機的燃油相跟我們日常汽車上使用的燃油不一樣,飛機上使用的航空煤油黏度很高,飛機在飛行的時候,燃油不會大幅度晃動影響飛機穩定。
而且戰鬥機為了防止機體被炮火擊中後,飛機燃油洩露起火,油箱裡還放置有若干填充物,這些填充物是惰性材料,上面有許多小孔,把油箱分成了許多小“房子”,油料就在其中,不會隨意流動,影響飛機平衡。
戰鬥機在飛行的時候,一般都是要首先使用機翼裡的燃油,然後再使用其它油箱的油,這樣一旦機翼中彈,就不會影響飛機續航,安全性也相應提高。
-
3 # 梓蕤
飛機油箱是飛機燃油系統的重要組成部分。它們可分為內部或外部油箱,飛機的機翼整體油箱屬於內部油箱,而懸掛在機翼下方的油箱為外部油箱。它們的儲存是綜合考慮了飛行的安全性和飛機的不同飛行需求來佈置。
整體油箱是飛機結構內部的區域,這些區域已經被密封以用來儲存燃料。這種型別的一個典型例子是機翼整體油箱,大多數大型運輸機使用該系統將燃料儲存在機翼、機身和尾翼。由於這些油箱與飛機融為一體,因此不能拆卸以進行維修或檢查。在使用時,必須提供檢查面板,以便對油箱進行內部檢查、維修和整體維修。在1996年環球航空公司800航班飛行中爆炸事故的調查中,客機墜毀的原因有可能是由於飛機內多條同捆電線的絕緣膠損毀,高壓電力被傳送到連線油箱內油量感測器的電線,油箱內的高溫燃油氣霧被高壓電力所產生的火花點燃後導致爆炸。爆炸的衝擊力破壞油箱附近的機身結構,最終導致飛機解體。之後各國對飛機制定了一系列嚴格的油箱檢查規定,防止同類事件再次發生。
而一些小型通用航空飛機,如塞斯納172,這種類似飛機的燃油主要使用的是可移動拆卸的油箱,一般安裝在用於容納儲罐的隔間內。它們通常由金屬、塑膠或玻璃纖維結構製成,可拆卸進行檢查、更換或維修。只有戰鬥機,直升機和大型客機通常才使用密封型油箱,而這種可拆卸的備用油箱對於大型客機和軍用飛機來說,一般不計入飛機的燃油容量,而是作為預防措施,以防主油箱溢位後的不時之需。
氣囊油箱,袋式油箱或燃料電池,是安裝在飛機的加固橡膠袋,用於容納燃料。氣囊被收納並透過燃油加註口頸管或檢修面板安裝到機體內,並透過彈簧緊韌體或機體內的繩索和環固定。許多高效能輕型飛機、直升機和一些小型渦輪螺旋槳飛機使用氣囊油箱,這種油箱的好處是可以壓縮空氣的體積,以最大程度地增加燃油的儲存量。
許多飛機的油箱都是幾乎安裝在每一個機翼。大多數潛在火災危險的電子裝置和電氣配線都經過機身下方。因此機翼下方是一個相對安全的區域,可以降低燃油洩漏時的火災風險。而由於發動機安裝在機翼前面,一旦發生燃油洩漏,氣流會安全地將其帶向機翼後方,而不會粘上飛機的任何表面。而如果是機身中的燃油洩露,會沿著氣流流動,流向機身後方的輔助動力系統(APU),這可能會引發飛機的火災。
而且油箱和燃料的重量抵消了飛行過程中的機翼彎曲載荷,並減少了翼梁結構的損傷。飛機之所以能夠起飛,主要透過產生我們所稱的升力來支撐飛機的整個重量。但是升力對機翼結構產生彎曲應力。升力的增加會將機翼向上拉,而升力的減小則會將機翼向下壓。機翼由於受到升力作用的變化,容易導致機翼遭受上下擠壓而出現震顫,從而使機翼結構的損壞,如果不加以控制,甚至可能導致飛機在空中解體。
而在機翼中儲存燃料可以減少機翼承受的壓力,因為由於燃油本身的重量會在飛行過程中慢慢減少,升力的增加或者減少就不會使機翼處於鏤空的內部結構時那樣造成機翼的損傷,機翼的燃油相當於充當了調節升力平衡的砝碼。
而透過燃油箱惰化系統或油箱中的滅火泡沫,可以降低燃油箱爆炸的可能性。例如,波音737有兩個系統可以降低油箱著火的機率。當燃油輸出壓力較低時,可以關閉燃油泵,以防止它們受熱。另一個措施是使油箱內空氣中的氮氣含量增加,氮氣不支援燃燒,可以透過在油箱內增加氮氣,使得沒有足夠的氧氣用於燃燒。
在燃油泵發生故障的情況下,如果發動機安裝在機翼的下面,不僅能夠起到平衡升力應力的作用,燃油還可以在重力作用下供給發動機。飛機發動機也能夠在備用泵發生故障的情況下,透過抽吸獲得燃油,儘管這會產生不太可靠的推力,但是足以使得飛機在發生故障時用來爭取墜落的緩衝時間,在緩衝時間裡透過調整飛行姿勢和尋找儘可能安全的迫降點,以減少飛機失事的機率。
在客機上,燃油箱通常整合在機翼上,當機身內也有油箱時,優先使用機翼油箱。在加油過程中,先給機翼油箱加油,然後再加註其他油箱。而機翼能儲存這麼多的燃料,主要是飛機在起飛爬高時,需要非常大的升力,而向上的升力就提供了支撐機翼燃油重量的支援力。而當飛機飛行一段時間後,儘管向上的升力降低了,但是隨著機翼燃油的減少,也無需這麼大的升力支撐機翼的燃油的重量。在機翼下方放置發動機也有助於減輕升力增加時的向上壓力。而如果只有飛機中央的油箱加滿,機翼油箱空著,飛機起飛時,機翼就可能會突然折斷。
這種佈置不僅減少了起飛和飛行時升力對機翼的應力,增加安全性,還充分利用了飛機的空間。由於飛機的形狀不規則,沒有窗戶,機翼常常不能用來存放貨物或乘客座位。但它們的鏤空結構使機翼內的燃料儲存變得可行。退一萬步講,即使在機翼上放置燃油箱發生洩漏或爆炸,由於遠離乘客和機組人員,危險程度可以降到最低。
而把重質燃料直接放在升力源內,把油箱放在主機翼上,而不是靠近機尾或機頭。也可以減少飛機重心偏離中心的重量。調節重心的位置,以保持縱向重心對飛機飛行的穩定性,而透過重心的調整能讓飛機保持平穩飛行,以防止重心不穩而摔飛機。
而一些安裝在軍用飛機機翼下方的吊艙油箱,在戰鬥或緊急情況下會被扔掉,以減少阻力和重量,增加飛機的機動性和靈活性。現代飛機的外部油箱可以保留在戰鬥中,在緊急情況下也可以放下,以滿足備用和戰時狀態的不同需求。
(F-4機翼下方的油箱)
而採用三角翼的超音速飛行器可以提高臨界馬赫數,從而避免或延遲機翼表面的音速流動。在超音速飛行中,避免由於衝擊波形成而產生的波浪阻力是很重要的,以與傳統錐形機翼相比,三角翼為了實現這一點,以降低升力生成能力為代價。因此在相同情況下,採用三角翼的飛機由於起飛的升力不足,而無法儲存更多的燃油。但是由於三角翼的飛行阻力較小,他們在相同的燃油下,飛行航程較遠,因此也無需儲存更多的燃油,從而彌補儲存燃料不足的弱點。
-
4 # 柒點傳媒
在機翼中的油箱燃油可以給機翼增加向下的重力,平衡升力帶來的掰彎機翼程度,減小對機翼變形的疲勞損傷。
其次,飛機飛行消耗燃油的時候,如果油箱放在機身客艙或者貨艙裡面,想想,這麼大的油箱應該放哪裡呢?
放在前面,油燒光了飛機會頭輕尾重,放在後面,油燒光了會頭重腳輕,不管怎麼樣都會破壞飛機前後的重心平衡,那麼放在翅膀裡頭,完美地解決了飛機前後重心移動問題
而且飛機為了避免左右重心不平衡,會優先使用飛機中央油箱的油量,然後再分別使用左右機翼上的燃油,保證重心不會有大的漂移。
為了避免燃油在飛行過程中晃動破壞飛機平衡,機翼油箱被分成了很多小格,小格油箱還中加了很多有空洞的隔板,阻止燃油因為飛機機動動作或者顛簸發生大的湧動破壞平衡
-
5 # Xm1301722
飛機油箱設定有嚴格的要求,因為機翼都位於整機重量的中心位置,所以飛機的外載入荷位於這部分割槽域對於飛機的結構設計,整體佈局,結構重量最為有利,一般來說軍機因為需要更高的機動性,更大的機翼載荷,機翼中都有整體油箱,大型客機因為機翼空間大,也有,只有小型飛機可能沒有機翼油箱。
-
6 # 攔阻著艦
這是空客A380的機翼,這你能信......
F-104掛翼尖油箱,即便是該機機翼薄的能削土豆,它也不是完全實心的。
飛機的機翼可不薄。即便是戰鬥機的機翼相對於民航大飛機來說確實有些薄,但是也沒有你想象中的那麼薄,只不過是邊緣薄一點罷了。
機翼是由翼梁、翼肋、桁條、蒙皮以及整體壁板等一系列部件組合而成,而絕大多數的機翼內部都是空心的。
對於民航客機或者是戰鬥機來說,燃油量攜帶的多少就意味著航程能有多少,因此考慮到充分利用機體內部空間、增載入油量,機翼往往會成為儲存燃油的絕佳場所,這麼做也有個好處:飛機飛行時機翼提供的是向上的升力,而裝入燃油後就會產生一個向下的重力,兩者相互抵消,這也有助於緩解機翼長時間提升升力從而積聚的金屬疲勞,更有利於飛行效能。
現代一些民航客機兩側機翼整體油箱可是主油箱,兩個機翼主油箱載油量遠遠超過了中央油箱的載油量。
我們知道,客艙都是載客的,中央油箱沒有足夠的空間去攜帶太多燃油,而且還要考慮到飛機的橫向和縱向重心,因此用機翼內部空間來儲存燃油可以說是一舉多得。為了充分利用這部分空間、實現密封和防腐,結合面和油箱內壁塗以密封膠,油箱之間以輸油管路相連。當然了,也不是整個機翼內部都用來儲存燃油,主要是靠近機身中央部分和機翼前緣,後緣是活動翼面。
-
7 # 四代重機
不管民航飛機還是軍用飛機,本身油箱無外乎三種(外掛油箱忽略):軟體油箱、硬油箱和整體油箱。 你提的問題是整體油箱,利用機翼或者機身本體的一部分結構構成的油箱,稱為整體油箱,可以顯著降低燃油系統的重量,充分地利用機體內部空間貯油。因此,在現代飛機上應用很廣。整體油箱除了滿足結構的各項要求外,還應保證可靠密封。為此,常採用整體壁板以減少結構的連線縫,同時還要有可靠的密封措施。 在一架飛機上,可以兼用兩種以上的油箱,因為它們各有優缺點,有各自適用的範圍。
-
8 # 鐵桿軍迷
飛機飛行是非常耗油的,一架C919飛機加滿的油量可以加滿600輛大眾TiguanSUV。飛機用的航空燃料燃料是航空煤油,包括供點燃式活塞發動機用的航空汽油和供燃氣渦輪發動機用的噴氣燃料。
民航客機機翼如何儲存燃料民航客機中,一般都有3個油箱,即:2個主油箱分佈在左右大翼上,1和中央油箱在兩個大翼的根部和機身相連處,可以相互倒油。
3個油箱都有相應的燃油泵並透過燃油管,單向活門等部件相連.另外在大翼的根部還有引射泵,用於充分利用油箱根部的死油.使用的燃油之所以用辛烷值很高的航空煤油,是因為與其燃燒值有關。
在大型飛機如,波音747和A330,A340在水平尾翼上還都有配平油箱,此油箱不直接參與飛機的用油,它可以用來調整飛機在飛行中偏離的姿態,必要時可以將此油箱的油輸送到主油箱.以737-700為例,其最大油箱容量為26035升最大燃油航程6038公里。
可機翼怎麼能裝得下這麼多的燃油呢?拆開內部結構你就明白了,其實,飛機上的主油箱就分佈在左右兩個大翼上,如果這裡無法滿足載油需求,大型客機還會在飛機尾部加裝載油箱,但大部分的人有都儲存在機翼兩側。
這裡儲油量佔到了整架飛機的70%,不同的飛機裝載的流量有所不同,像波音747一次性就能裝載110噸航空燃油,這已經相當於兩節火車的載重量了,而為了幫助體型龐大的飛機升上天空,燃油能源是必不可少的,可這麼多燃油加在裡面。
飛機在飛行的過程中又是如何保持平衡的呢?再進入到飛機機翼內部時,就能夠看到內部空間是非常大的,而且這些燃油並不是集中在一個油箱內,而是有幾個不同的閥門,分成了幾個獨立的油箱。
在使用的過程中,隨著閥門的開動,飛機就能夠使用到不同油箱內的燃油,透過這種方式也能夠保證飛機保持平衡,而這些燃油與我們平時使用的燃油也有所不同,它的粘稠度較高,這樣既能保證水和汙染物懸浮在油內,又能夠保證飛機內的燃料,不會因為飛機飛行而產生晃動。
除了地方合適之外,在機翼中儲存燃油還可以使飛機的動態結構更加平衡。我們知道,所有的飛機都依靠機翼來產生升力。在起飛階段,由於此時機翼油箱中的油量最大,所以機翼所承受的壓力也最大。假設一架飛機的機翼重量非常小,機翼很有可能會在飛行時因為受到壓力而發生彎曲,而將燃油儲存在機翼中,增加機翼的重量,可以有效防止這種現現象的發生。
而把重質燃料直接放在升力源內,把油箱放在主機翼上,而不是靠近機尾或機頭。也可以減少飛機重心偏離中心的重量。調節重心的位置,以保持縱向重心對飛機飛行的穩定性,而透過重心的調整能讓飛機保持平穩飛行,以防止重心不穩而摔飛機。
軍用飛機機翼如何儲存燃料安軍用飛機的油箱,還要佈置在不易受彈的地方,要考慮飛機的生存力。裝在軍用飛機機翼下方的吊艙油箱,在戰鬥或緊急情況下會被扔掉,以減少阻力和重量,增加飛機的機動性和靈活性。現代飛機的外部油箱可以保留在戰鬥中,在緊急情況下也可以放下,以滿足備用和戰時狀態的不同需求。
而採用三角翼的超音速飛行器可以提高臨界馬赫數,從而避免或延遲機翼表面的音速流動。在超音速飛行中,避免由於衝擊波形成而產生的波浪阻力是很重要的,以與傳統錐形機翼相比,三角翼為了實現這一點,以降低升力生成能力為代價。因此在相同情況下,採用三角翼的飛機由於起飛的升力不足,而無法儲存更多的燃油。但是由於三角翼的飛行阻力較小,他們在相同的燃油下,飛行航程較遠,因此也無需儲存更多的燃油,從而彌補儲存燃料不足的弱點。
-
9 # 小草莓小罐頭
一架飛機,一般是有三個油箱。分別命名為中央油箱、左主油箱和右主油箱。主油箱在飛機的正中央(中央油箱),剩下的兩個油箱分別在飛機的機翼兩側(左主油箱和右主油箱)。
首先,將兩個油箱放置在兩側機翼上,能夠節省出更大的空間供乘客使用,這樣就可以大大提升飛機的載客量。如果集中放在一起,那麼既不方便乘客的走動,也會減少航空公司的收益了。
回覆列表
機翼儲油被稱為“機翼整體油箱”技術,將飛機的翅膀結構密封當作燃料箱,這也是目前民用飛機的普遍設計。
機翼整體油箱設計既可以充分利用飛機結構空間,加大油箱的有效使用體積,還能取消油箱膠囊,節省了油箱的整流件結構。從而達到減輕飛機結構重量的目的。目前大型民機均採用整體油箱結構,並在機翼結構內部佈置多個整體油箱。從安全形度來看,飛機的油箱在洩漏時,燃料也是從外部洩漏。
機翼整體油箱的缺點在於貫穿機翼的每個鉚釘、螺栓、螺母、軟管都必須進行密封,以防止燃料洩漏。而且密封劑必須允許由於溫度的快速變化而熱脹冷縮。與此同時,在運營時還需要對整體油箱進行維護保養,尤其是需要更換密封膠,尤其對於較小的機型而言,清除舊的密封膠會更加困難。
整體油箱如果維護不當,還會導致事故發生,例如2005年12月19日,卓克斯海洋航空101號航班的一架格魯門G-73T"野鴨"式飛機就因維護不當導致飛機失事。
而整體油箱設計最需要關心的則是密封設計問題,如果油箱出現滲漏現象,維護費用就要達到每小時約3~5美元。飛機如果飛航線,在較短的時間內也很難對油箱進行徹底的維修維護。工程師在設計整體油箱時,需要考慮到合理的結構方案,提升結構的整體剛度,減少結構對縫和緊韌體數量。在設計油箱結構時,還需要考慮合理的設計補償,減少強迫裝配,以保證裝配質量。