Warum befinden sich Kraftstofftanks in Flügeln?

Verschiedene Vorteile:

1. Flügelstrukturen sind hohl und voluminös, um strukturelle Steifigkeit gegen Flattern bereitzustellen und Fluglasten zu tragen. Dies schafft den Platz, der zum Lagern von Kraftstoff benötigt wird.
2. Bei einem konventionellen Flugzeug wird durch das Platzieren von Kraftstofftanks in den Flügeln die Kraftstoffmasse sehr nahe an oder auf dem Zentrum des Auftriebs platziert. Dies reduziert die Schwerpunktverschiebung während des Fluges drastisch und reduziert die Größe und das Gewicht des Leitwerks, um einen stabilen Flug aufrechtzuerhalten. Es reduziert auch Cg-Verschiebungen aufgrund von Schwappen des Kraftstoffs in den Tanks aufgrund der begrenzten Beschränkungen der Längsbewegung für den Kraftstoff in den Tanks.
3. Im Falle einer Bruchlandung hält der Treibstoff in den Flügeln ihn von der Kabine und den Insassen fern, wodurch das Risiko von Kabinenbränden verringert wird.
4. Das Gewicht des Kraftstoffs reduziert das Belastungsmoment auf die Flügelwurzeln, wodurch das Gewicht der Struktur reduziert wird, die benötigt wird, um das Flugzeug während des Fluges zu tragen.
5. Der in den Flügeln gespeicherte Kraftstoff eliminiert teilweise oder vollständig die Kraftstoffspeicherung im Rumpf und lässt mehr Platz für Passagiere und Fracht.

Nachteile:

1) Kraftstoff, der infolge von Turbulenzen oder unkoordiniertem Flug seitlich in die Tanks schwappt, kann zu seitlicher Gewichtsverlagerung und potenzieller seitlicher Instabilität führen. Bei geringen Kraftstoffmengen und bei längerem unkoordiniertem Flug besteht die Möglichkeit, dass der Motor einen Kraftstoffmangel erleidet, nur weil der Kraftstoff aus den Wannen in den Tanks geflossen ist Zufuhrtrichter, die von den Haupttanks gespeist werden, aus denen der Motor trinkt.

2) Bei Flugzeugen, die ein Saugheber-Kraftstoffsystem verwenden, wie beispielsweise Tiefdecker, kann der Kraftstoff nicht gleichmäßig aus beiden Tanks gleichzeitig abgesaugt werden. Dies ist ein besonderes Problem bei einmotorigen Flugzeugen, wo gesonderte Kraftstoffsysteme nicht speziell einem Triebwerk zugeordnet sind. In solchen Fällen speist der Motor entweder den linken Flügeltank mit einem rechten Flügeltank und dies wird mittels eines Kraftstoffwahlventils im Cockpit gesteuert. Bei Flugzeugen ohne automatische Kraftstoffmanagementsysteme muss die Motorkraftstoffzufuhr manuell ausgewählt werden. Es muss darauf geachtet werden, dass die Beschickung aus beiden Tanks periodisch abwechselt, um ein seitliches Ungleichgewicht und eine Kraftstoffmenge zu vermeiden. Außerdem kann dieser Kraftstofftank-Umschaltplan, wenn er lange genug ignoriert wird, möglicherweise zu einer Kraftstoffverknappung des Triebwerks und einer Notlandung führen. Dies ist besonders problematisch bei leichten einmotorigen Tiefdeckerflugzeugen wie der Piper PA-28 oder Cirrus SR-2X, insbesondere wenn der Pilot kürzlich in dieses Flugzeug gewechselt ist, nachdem er Hochdeckerflugzeuge geflogen ist, die Schwerkraftkraftstoffsysteme verwenden, und dies zulässt der Motor aus beiden Tanks gleichzeitig zu speisen. Größere einmotorige Flugzeuge wie die TBM verfügen über automatische Kraftstofftankumschaltsysteme, um dieses Problem anzugehen. Große mehrmotorige Strahlflugzeuge haben spezielle Kraftstoffmanagementsysteme, die diese Probleme angehen. Größere einmotorige Flugzeuge wie die TBM verfügen über automatische Kraftstofftankumschaltsysteme, um dieses Problem anzugehen. Große mehrmotorige Strahlflugzeuge haben spezielle Kraftstoffmanagementsysteme, die diese Probleme angehen. Größere einmotorige Flugzeuge wie die TBM verfügen über automatische Kraftstofftankumschaltsysteme, um dieses Problem anzugehen. Große mehrmotorige Strahlflugzeuge haben spezielle Kraftstoffmanagementsysteme, die diese Probleme angehen.

Ich verstehe, was Sie sagen, aber Sie übersehen etwas in Ihrer Logik. Sie sehen ein Flugzeug, das auf dem Boden sitzt, wo sich die Räder in der Nähe des Rumpfes befinden und die meisten Flügel Eigengewicht sind, das die Struktur belastet.

Denken Sie an einen im Flug. Jetzt kommt der gesamte Auftrieb von den Flügeln, stellen Sie sich das Flugzeug vor, das an ein paar Dutzend (Milliarden) Kabeln aufgehängt ist, die um die Flügeloberflächen verteilt sind. Jetzt ist der Rumpf Eigengewicht und die Belastung in der Struktur kommt vom Tragen des Rumpfes.

Wenn Sie also den Flügeln gleichmäßig Gewicht hinzufügen, fügt dies praktisch keine strukturelle Belastung für die Flügel hinzu. Was angehoben wird, befindet sich in der Quelle des Auftriebs . Aus Sicht der strukturellen Belastung ist es also eine Wäsche: Es spielt keine Rolle.

Wenn Sie dagegen mehr Tanks in den Rumpf einbauen, ist das am Boden in Ordnung, aber es fügt den Flügeln im Flug enorme Belastungen hinzu und verringert effektiv die praktische Ladekapazität.

Die Belastung der Flügel durch das Sitzen auf dem Boden ist für Designer viel weniger besorgniserregend als die Belastungen im Flug.

Siehe auch „ Zero Fuel Weight “.

zusätzliches Gewicht erhöht die strukturelle Belastung der Flügel unterschiedliche Gravitationskräfte und Flügelbiegungen zwischen vollen und leeren Tanks führen zu wiederholten Belastungen, die die Lebensdauer des Flugzeugs verkürzen

Aufgrund der Auswirkungen des Auftriebs (und der abnehmenden Notwendigkeit dafür, wenn das Flugzeug leichter wird) ist das Gegenteil tatsächlich der Fall, siehe hier

höheres Risiko einer katastrophalen Beschädigung der Flügel im Falle einer Kraftstoffzündung während des Fluges

Im Gegensatz zu einem höheren Risiko katastrophaler Schäden an der Kabine im Falle einer Kraftstoffzündung während des Fluges?

Unter der Annahme einer nicht-explosiven Zündung mit dem Kraftstoff in den Flügeln können Sie Maßnahmen ergreifen, um den Kraftstoff abzulassen. Wenn Sie jedoch ein Feuer im Hauptrumpf haben, besteht eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass das Feuer die Besatzung außer Gefecht setzt, bevor sie Schritte unternehmen kann. Oder Schäden an der Avionik, der Druckkabine etc.

Vielleicht höhere Brandgefahr, wenn der Blitz in einen Flügel einschlägt?

Flügelspitzen sind eine der Stellen in einem Flugzeug, die anfälliger für Blitzeinschläge sind – und das Potenzial für Treibstoffbrände ist vorhanden, aber es werden Schritte unternommen, um dem entgegenzuwirken, und in den allermeisten Fällen richten Blitze nur sehr geringen Schaden an

Ganz einfach: In diesen Flügeln ist viel leerer Raum, und es wird viel leerer Raum für Treibstoff benötigt.

An anderer Stelle Platz für Treibstoff zu schaffen, würde das gesamte Flugzeug größer und schwerer machen, also wenig Sinn machen.

Und es sind nicht nur die Tragflächen, viele Flugzeuge transportieren auch Treibstoff im Seitenleitwerk.

Zusammen mit den anderen Antworten werde ich auf die meisten der jüngsten Fälle hinweisen, in denen ein Flugzeugtreibstofftank explodierte, der mittlere Tank, der sich im Rumpf befindet, war verwickelt. Es gibt zwei Gründe:

Erstens befindet sich ein Rumpftank tiefer als die Motoren und erfordert Pumpen, um den Kraftstoff anzuheben. Elektrische Pumpenausfälle haben Explosionen verursacht . Dies bedeutet auch, dass ein Pumpenausfall zu unbrauchbarem Kraftstoff führt, während Flügeltanks die Motoren natürlich über die Schwerkraft speisen können.

Zweitens sind Rumpftanks näher an Wärmequellen. Dies war eine Ursache für den Unfall von TWA-Flug 800 , bei dem Hitze von nahe gelegenen Klimaanlagen zu einem brennbaren Dampf in den Kraftstofftanks führte. Im Gegensatz dazu werden Flügeltanks natürlich durch den Luftstrom gekühlt und sind weniger anfällig für die Bildung solcher explosiver Dämpfe.

• zusätzliches Gewicht erhöht die auf die Flügel ausgeübte strukturelle Belastung

Nur wenn das Flugzeug am Boden ist. Wenn es in der Luft ist, verringert es die Belastung der Flügel, da ihr Auftrieb das Gewicht ausgleicht.

• unterschiedliche Gravitationskräfte und Flügelbiegungen zwischen vollen und leeren Tanks führen zu wiederholten Belastungen, die die Lebensdauer des Flugzeugs verkürzen

Zum Preis von einem Zyklus pro Flug. Und die Flügel durchlaufen bereits einmal pro Flug einen Belastungszyklus (nach unten gebogen, wenn das Flugzeug am Boden ist, und nach oben, wenn es in der Luft ist).

• höheres Risiko einer katastrophalen Beschädigung der Flügel im Falle einer Kraftstoffzündung während des Fluges

Die Treibstofftanks, die im Flug Feuer fangen, sind katastrophal, wo immer Sie sie hinstellen.

• höhere Brandgefahr, wenn der Blitz in einen Flügel einschlägt

Wann ist das zuletzt passiert? Die Wikipedia- Liste der Flugzeugabstürze deutet auf LANSA-Flug 508 im Jahr 1971 hin. Solche Vorfälle sind jetzt noch seltener, weil Treibstofftanks mit Inertisierungssystemen ausgestattet sind. Dies wurde ursprünglich nach dem Absturz von Pan Am Flug 214 im Jahr 1963 empfohlen, aber es dauerte lange, bis es tatsächlich geschah.

Mehr Gewicht auf den Flügeln ist eigentlich gut, da es das Flugzeug ausgeglichener und widerstandsfähiger gegen unnötiges Ausweichen während Turbulenzen oder Windströmungen macht, wie eine Person, die auf einem engen Seil läuft und eine horizontale Stange (Stange) zum Ausbalancieren trägt. Überprüfen Sie den Gyrationsradius in der Mechanik.

Es gibt keinen anderen Grund. Der Motor ist am Flügel befestigt und sie versuchen, einen Kraftstofftank zu konstruieren, um den Motor zu tanken. Auf dem Oberkörper ist kein Platz. Also machen sie ein Loch in die Flügel.

Warum befinden sich Kraftstofftanks in Flügeln?

Weil es schwierig ist, die Passagiere oder ihr Gepäck in die Tragflächen zu passen.