據統計,目前殲擊機的載油量佔起飛重量的百分之二、三十,而大型客機是百分之四、五十,在重型轟炸機上,甚至竟達百分之四十到六十。在很多人的眼裡,飛機的燃油主要供給發動機以提供動力,但你知道嗎?其實飛機的燃油還有不少其他作用呢。
飛機配平
客機的重心是個不能忽視的問題,如果重心在前,起飛時難以拉起,如果重心在後,就會出現還沒到離地速度,機頭就開始上翹了,這些都是危險的。而在正常巡航中,如果飛機的配平不夠好,重心不穩,就會需要飛機通過其他輔助動力來彌補,這必然浪費燃油,嚴重的,會帶來事故。客機越小,重心的平衡越重要,曾有小型客機因為配平沒做好而導致墜毀,乘客全部遇難。
但是,飛機的配平是很難完全做到精確的,不像貨物很好量化。乘客的多少,乘客的體重每次都不一樣,但是,不用擔心,因為燃油是可以流動的。在飛機上,有一種油箱,叫做配平油箱,通常置於飛機尾部。
協和客機配平油箱示意圖
對於曾經名垂一時的協和客機,其配平油箱還有更大的作用,就是,當超音速飛機的速度達到一定速度時,飛機的壓力中心會有較大的變化,具體為,飛機各處結構的不一樣,導致飛機周圍的氣流速度也不一樣,有時,飛機還沒有超過音速,但其周圍的空氣流動卻已經到達音速,此時,飛機的阻力會急劇增加,對於協和式客機來說,飛機上的壓力中心會向後移動兩米,這帶來的後果是,飛機有一個向下俯衝的趨勢,為了減弱這個影響,協和式客機除了在機翼和機頭的設計上做功夫外,其配平油箱也起到了很大作用,當飛機因為速度而重心後移時,通過電腦控制,尾部油箱裡面的油流向前面的油箱,反之亦然。配平油箱主要用
來調整飛機的重心,不參與飛機的用油,當然,若沒油了,它也會上。
客機上,配平油箱通常置於尾部,其他油箱,比如中央油箱置於機身中部。
中央油箱內有隔板,可防止飛機在飛行時燃油發生晃動。另外,飛行中,中央油箱的油液會被首先使用。因為機翼上的油箱還有尾部的油箱還有其他用途。
降低翼根壓力
波音787在飛行測試時,機翼可向上翹7.9米。
雖然機翼上通常吊著兩個或者四個重重的發動機,但是飛行時,因為機翼提供了絕大部分的升力,這會導致機翼上翹,並給機翼與機身的結合處,也就是翼根,帶來很大的壓力,如果常年累月這樣,翼根受損,就會容易斷掉。所以,為了更高的安全性,把燃油壓在機翼上,是一個非常棒的選擇。這也是為什麼,飛機的燃油,一般中央油箱裡面的油最先使用,而機翼上的油箱因為重擔在身,越晚使用越好。
機翼上的油箱叫做“主油箱”,一般將左側主油箱稱為1號主油箱,右側主油箱稱為2號主油箱。機翼下方的發動機,溫度較高,為了減小對主油箱的影響,一些飛機在發動機上方的高溫區域設定了幹艙,幹艙內不儲存燃油。
除了以上介紹的三種油箱,不少飛機還有“通氣油箱”和“中央輔助油箱”等等。
飛機的各個油箱是連通的,以前的飛機需要給各個油箱分別加油,但現在通常是一個加油口。圖為空客a-380加油現場。
冷卻部件
當協和超音速客機以2倍音速飛行時,其表面的加熱情況。
對於協和超音速客機來說,其機載燃油能起到部分的降溫作用。而對於“SR-71”黑鳥偵察機,其機載燃油能對飛機比較脆弱的部分進行隔熱降溫。
在3倍音速下,黑鳥機身表面的溫度分佈情況。
凱利·約翰遜是當代美國航空界中一位傑出的飛機設計家,他在洛克希德公司的幾十年裡設計出了一系列先進飛機,如 F-104 戰鬥機、U-2 和 SR-71 高空偵察機。在他的自傳《我怎樣設計飛機》一書中,他是這樣說的:這架飛機(SR-71黑鳥高空偵察機)的燃油同時用作絕熱劑。燃油箱不只是裝油用,還設計用來保護起落架。起落架收起後藏在幾個油箱的中間。由於燃油的冷卻輻射作用,橡膠輪胎就與飛機在長時間飛行所產生的高溫隔開了。反之,如果輪胎隨時可能爆破,飛機則無法著陸。
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