Verwendung eines Magnetventils über einem Wahlventil

Welcher Ventiltyp sollte bei der Konstruktion eines leichten Tiefdeckerflugzeugs mit zwei integrierten Tanks an den Flügeln und einem Sammeltank dazwischen verwendet werden, damit der Pilot den integrierten Tank auswählen kann, der den Sammeltank zuverlässig speist? Ein Wahlventil oder zwei Magnetventile ?

Der Kraftstoff wird von den integrierten Tanks über Strahlpumpen ohne bewegliche Teile und ohne Schwerkraft zum Sammeltank geleitet.

Hallo Enes, willkommen auf dieser Seite. Fragen Sie nach rein mechanischen Wahlventilen im Vergleich zu elektrischen Magnetventilen?
Ja, genau darum bitte ich
Diese Frage, so wie sie geschrieben ist, ist sehr offen für rechthaberische Antworten. Die Antwort auf diese oder Frage ist "Ja". Es kommt sehr auf das Design an. Wenn es sich um ein ultraleichtes/LSA handelt und dies 500 g spart, die dann in die Struktur verschoben werden können, ist dies möglicherweise eine kritische Wahl. Wenn es sich um ein eintöniges Standardflugzeug handelt, bei dem Gewichts- und Komplexitätsentscheidungen aufgrund gesetzlicher Grenzwerte nicht erforderlich sind, könnte die Antwort anders ausfallen. @EnesSenel, könnten Sie diese Frage vor diesem Hintergrund neu formulieren, damit es eine klare "richtige" und "falsche" Antwort gibt?

Antworten (2)

Es gibt mindestens einen guten Grund, handbetätigte Ventile Magnetventilen vorzuziehen: Sie funktionieren auch bei einem kompletten Stromausfall.

Aufgrund der Magnetzündung funktionieren Flugzeugtriebwerke auch bei (beispielsweise) einer explodierten Batterie, einem geschmolzenen Haupterdungskabel oder einem anderen Fehler, der das gesamte elektrische System zerstört und im Flug nicht repariert werden kann. Sie haben keine Landescheinwerfer, Instrumentenlichter, Begrenzungslichter, Radios oder elektrische Instrumente - aber zumindest haben Sie Instrumente mit Strom-, Grundvakuum- oder Luftstromantrieb (Fluggeschwindigkeit, Höhenmesser, Wende und Querneigung, vorausgesetzt, diese analogen Anzeigen sind vorhanden installiert) und wenn Sie ein Einziehfahrwerk haben, haben Sie vermutlich eine manuelle Methode, um es abzusenken; Daher können Sie das Flugzeug weiterhin fliegen und landen (zumindest unter Tageslicht-VFR-Bedingungen) - aber mit Magnetventilen sind Sie möglicherweise auf den Kraftstoff im Sammeltank beschränkt oder, mit einem besseren Design, auf "beides". "

Unterm Strich ist ein Kraftstoffventil, das jederzeit funktioniert, wenn Sie den Motor laufen lassen können, besser als eines, das aufhört, wenn der Hauptschalter umgelegt wird.

Die Unfähigkeit, den Kraftstofffluss in einem Notfall mit Verlust der Elektrik abzuschalten, ist, gelinde gesagt, verpönt. Wenn Sie ein Setup erstellen, bei dem die Kraftstoffleitungen ohne Strom offen bleiben, bleibt der Kraftstofffluss und der Motor am Laufen, aber Sie würden im Wesentlichen eine Brandbombe landen. Notlandungsverfahren führen üblicherweise "Kraftstoffventil aus / geschlossen" auf. Ich vermute, dass dies auch ein regulatorisches Problem sein kann: Sie benötigen sowieso eine ausfallsichere (mechanische) Kraftstoffabschaltung.
Ich stimme zu, obwohl die Abschaltung nicht in der Lage sein muss, einen oder beide Tanks in einem Dual-Tank-Setup auszuwählen - aber das Abschalten des Motors wegen Kraftstoffmangels, wenn der Hauptschalter umkippt, ist fast genauso schlimm (eine vermeidbare Notlandung ist etwas, das ich als unerwünscht verstanden habe).
Solenoide können mehrere stabile Positionen haben. Es ist eine ziemlich große Annahme, dass der Konstrukteur erwägt, Ventile standardmäßig auf "normalerweise geschlossen" zu setzen.
@KennSebesta Sicher, aber Sie können den Status nicht ändern. Möglicherweise stecken Sie mit einem vollen rechten Tank fest und trocknen links und müssen eine Notlandung mit einem schweren Flügel durchführen, weil Sie die Zufuhr nicht wechseln können.
Dies lässt sich leicht ausgestalten, indem Ventile vorhanden sind, die "normalerweise offen" ausfallen. Dann führt ein Ausfall der Elektrik einfach zum Ziehen aus beiden Flügeln. In jedem Flugzeug, das ich je mit einem "Beide"-Wahlschalter geflogen bin, habe ich nie nur einen Tank ausschließlich verwendet.
@ZeissIkon Grundsätzlich stimme ich der Sorge zu, dass elektrisch betätigte Ventile stecken bleiben können (obwohl vernünftige Argumente dafür vorgebracht werden könnten, ob dies ein "Ausfall" ist), obwohl dasselbe bei einem mechanischen Ventil passieren kann. Abgesehen davon gibt es in der Luftfahrt große Angst vor kompletten Ausfällen elektrischer Systeme, aber jetzt, da die Leute diesem Aspekt des Designs Aufmerksamkeit schenken, sieht es so aus, als ob diese Probleme in die Vergangenheit verschwinden.
@KennSebesta Nun, wie jeder andere Ausfall eines "ganzen Flugzeugs" ist es nicht üblich, aber wenn es passiert, kann es wirklich schlimm sein. Ich hatte einmal eine Batterieexplosion in einem Auto, aber es war bei einem Startversuch, was normalerweise ein Bodenereignis in einem Flugzeug wäre, also würde es den Flug verhindern, anstatt Sie in der Höhe gestrandet zu lassen, wobei die meisten Panels tot sind und nein Beleuchtung. Ich stimme zu, das Öffnen mit einer separaten mechanischen Abschaltung wäre der vernünftige Weg, um zu entwerfen ...

Sie würden ein Magnetventil oder ein anderes elektrisch betriebenes Ventil, wie z. B. ein mit einem Drehmomentmotor betriebenes Ventil, nur dann verwenden, wenn Sie es ferngesteuert verwenden müssen und es nicht praktikabel ist, es mechanisch zu betreiben.

Dabei müssen Sie auch Redundanz in Form einer manuellen Überbrückung (z. B. ein Kabel, das Sie betätigen können, das das Ventil nach einem elektrischen Fehler im Ventil oder vor dem Ventil oder einem klemmenden Elektromagneten öffnet) oder Doppelventile bereitstellen parallel laufen (oder was auch immer Sie entwerfen können, um sicherheitskritische Single-Points-of-Failure zu eliminieren).

Solenoide kleben gerne und Drehmomentmotoren brennen gerne durch, und selbst wenn das Ventil federbelastet ist, um normalerweise offen zu sein, sodass es theoretisch ausfallsicher ist, würde ich ihm mein Leben ohne eine Art Backup nicht anvertrauen.

Bei einem Leichtflugzeugdesign, bei dem die Komponenten für den Piloten leicht erreichbar sein können, sind ein manuell betätigtes Auswahlventil oder manuell betätigte Absperrventile an den Flügelwurzeln der richtige Weg. Es macht einfach keinen Sinn, ein elektrisch betriebenes System zu entwickeln, wenn eine einfache und robuste manuelle Alternative leicht zu realisieren ist.

Mein bevorzugtes Design wäre ein Links-Rechts-Beide-Wahlschalter direkt am Eingang des Sammelbehälters, ein separates Notabsperrventil an der Firewall, das von einer eigenen mechanischen Fernbedienung betätigt wird, die herausragt und im AUS-Zustand stört, und idealerweise , manuell betätigte Notabsperrventile an den Tankauslässen in jedem Flügel, damit der Kraftstoff im Flügel zurückgehalten wird, wenn er bei einem Absturz abgebrochen wird (das ist möglicherweise übertrieben - ich habe noch nie Absperrventile direkt an den Kraftstofftanks in Leichtflugzeugen gesehen). aber ich würde es tun, wenn es mein eigenes Design wäre).