Warum haben viele GA-Flugzeuge keinen Kraftstoffwahlschalter „Beide“?

Ich habe versucht, mir darüber den Kopf zu zerbrechen und ein paar CFIs gefragt, die mir nicht mehr sagen konnten als "weil es so gemacht wurde", aber eine gute Anzahl von GA-Flugzeugen außer Cessna und vielleicht nur ein paar anderen einen Links/Rechts-Kraftstoffwahlschalter haben:

Linker rechter Kraftstoffwahlschalter Bildnachweis: Nehmen Sie sich Zeit für fliegenden Blogspot

Für mich als Ingenieur ist es sehr sinnvoll, einen Links/Rechts/Beide-Wahlschalter zu haben, wie er in den meisten Cessnas zu finden ist. Dadurch kann sich der Pilot auf das Fliegen des Flugzeugs konzentrieren, anstatt alle 30 Minuten die Tanks wechseln zu müssen, um den Treibstoff auszugleichen. Ein Links/Rechts/Beide-Wahlschalter ist nicht wesentlich komplizierter als ein Links/Rechts-Wahlschalter, daher frage ich mich...

Warum entscheiden sich GA-Hersteller dafür, nur ein Links-/Rechts-Wahlventil zu verwenden, wenn man bedenkt, dass ein Großteil der GA-Unfälle mit Kraftstoff zu tun hat und Landungen außerhalb des Flughafens mit Kraftstoff im Tank immer noch relativ häufig sind? Gibt es ein Sicherheitsproblem, das ich nicht sehe?

Ich verstehe, dass selbst bei der Auswahl "Beide" der Kraftstoff möglicherweise nicht gleichermaßen aus beiden Tanks abfließt, aber Sie können in diesem Fall immer für eine Weile zum volleren Tank wechseln und dann zurück zu beiden.

Angesichts der Tatsache, dass Cessna fast 100.000 Flugzeuge der Serien 150, 172 und 182 produzierte, verglichen mit den ungefähr 33.000 PA-28-Flugzeugen, die Piper produzierte, würde Ihr Titel die Realität besser widerspiegeln, wenn "die meisten" in "viele" oder ähnliches geändert würden.
@JonathanWalters Wenn ich "die meisten" sage, meine ich Modell, nicht unbedingt Produktionszahlen.

Antworten (4)

Ein Zitat aus dem Buch der Vorschriften, Kapitel 14, Teil 23, Vers 951(b) :

(b) Each fuel system must be arranged so that—
    (1) No fuel pump can draw fuel from more than one tank at a time; or
    (2) There are means to prevent introducing air into the system.

Bei einem Hochdeckerflugzeug ist es ziemlich einfach, Nr. 2 auf dieser Liste zu erfüllen: Wenn Sie beide Tanks wie bei einer Cessna 172 oder ähnlichem an die "Oberseite" des Kraftstoffwahlschalters anschließen, wird die Schwerkraft solange bestehen, wie Flüssigkeit in mindestens einem Tank vorhanden ist Stellen Sie sicher, dass oben am Kraftstoffwahlschalter Flüssigkeit vorhanden ist, die in den Motor geleitet wird:
High-Wing-Kraftstoffsystem

Das Design des Systems bietet ein passives "Mittel, um das Einbringen von Luft zu verhindern", da die Schwerkraft immer versucht, Kraftstoff nach unten aus den Flügeln und zum Kraftstoffwähler zu ziehen.

Bei einem Tiefdecker wie dem Piper in Ihrem Bild hilft uns die Schwerkraft nicht: Es gibt keinen natürlichen "Kopfdruck" am Kraftstoffwahlschalter (oder zumindest viel weniger als in einem Hochdecker mit gut montierten Tanks). über dem Ventil), also verlassen wir uns auf die Kraftstoffpumpe, um Kraftstoff durch das System zu ziehen.
Dies bedeutet, dass wir Punkt 2 oben nicht mehr garantieren können: Wenn der Kraftstoffwahlschalter auf „Beide“ steht und ein Tank leer ist, versucht die Kraftstoffpumpe fröhlich, Luft durch die Leitung aus dem leeren Tank zu saugen, und das könnte zum Abstellen des Motors führen.

Es ist möglich, Punkt 2 in einem Niederdecker-Kraftstoffsystem mit Schwimmerventilen zu garantieren, die die Tankauslässe abdichten, wenn der Kraftstoff unter einem bestimmten Niveau liegt – ein aktives Mittel, um zu verhindern, dass Luft in das System gelangt – aber das erhöht die Komplexität und das Gewicht.
Da das Flugzeug sowieso schon ein Kraftstoffwahlventil haben muss, ist es einfacher, das Ventil so zu konstruieren, dass es Punkt 1 auf der Liste erfüllt: Stellen Sie sicher, dass die Kraftstoffpumpe jeweils nur aus einem Tank saugen kann - dh "Don in einem Tiefdecker keine "Beide"-Position bieten."

An das Einbringen von Luft habe ich nicht gedacht, das ist ein guter Zweck. Ich würde jedoch wetten, dass der Grund dafür, keine mechanischen Schwimmerventile zum automatischen Absperren des leeren Tanks zu verwenden, eher ein "weiterer Fehlerpunkt" als Gewicht und Komplexität sein könnte. Schwimmerventile gibt es schon ziemlich lange und wiegen nicht mehr als ein Pfund. Ich denke, die andere Seite ist, dass es mehr unbrauchbaren Kraftstoff einbringen würde (vielleicht höchstens eine Gallone), aber ich würde immer noch denken, dass das Schwimmerventil besser ist als eine peinliche Landung mit Kraftstoff in einem Tank.
Ein weiteres potenzielles Sicherheitsproblem ist, wenn der Wahlschalter auf „beide“ steht und ein Tank ein Leck entwickelt. In dieser Situation möchten Sie nicht, dass die Füllstände durch das Wahlventil ausgeglichen werden, wenn es auf "beide" eingestellt ist - insbesondere wenn der Zweck der Einstellung "beide" darin besteht, die Aufmerksamkeit zu verringern, die den Kraftstoffanzeigen geschenkt wird !
Wenn Cessna eine Kraftstoffpumpe verwendet, ist diese Pumpe oft so ausgelegt, dass sie Kraftstoff aus dem Ausgleichsbehälter ansaugt (z. B. im C177), wodurch auch Nr. 1 erfüllt wird.
@JonathanWalters In der Tat sind IIRC die C172 mit Kraftstoffeinspritzung auch auf diese Weise konstruiert (es gibt einen "Kraftstoffreservoir" -Tank nach dem Kraftstoffwahlschalter und vor der elektrischen Ladepumpe), da Sie theoretisch bei eingeschalteter Pumpe und einem trockenen Tank ziehen könnten Kraftstoff mit einer Rate, die die Zufuhr aus dem anderen Tank übersteigt (wodurch Luft eingeführt wird). Abhängig von der Größe des Ausgleichsbehälters kann dies zwar den Buchstaben des Reglements erfüllen, aber den Geist verfehlen: Das Leerfahren des Ausgleichsbehälters wird den Piloten immer noch in Eile aufwecken!
Eine gute Technik würde die Einführung zusätzlicher potenzieller Ausfallarten vermeiden, sodass eine Methode zum Isolieren eines fast leeren Tanks möglicherweise keine so gute Idee ist.
Eine andere Möglichkeit, Nr. 2 passiv zu garantieren, wäre, den Tank mit einer zusammenklappbaren Kraftstoffblase zu versehen, die tatsächlich den Kraftstoff enthält (denken Sie an Wein in einer Kiste); Wenn Kraftstoff verbraucht wird, kollabiert die Blase langsam und vermeidet das Eindringen von Luft in den kraftstoffhaltigen Teil des Systems.
Oh, und dein Link ist kaputt.
Bei C177s befindet sich ein Kunststoffgehäuse um den Kraftstofftankwähler. Wenn der Wählknopf entfernt, die Platte entfernt und der Knopf ersetzt wird, kann eine Aus-Position ausgewählt werden, was für die Wartung nützlich sein kann. Die Platte sorgt dafür, dass nicht normal ausgewählt werden kann.

Kommentar gefunden auf RPX Aviation über Links, Rechts, Beide und AUS

Wenn Sie den POH für frühe Cessna 172 sorgfältig lesen, warnt der POH Sie davor, mit beiden Tanks zu fliegen, wenn Sie in Höhen über 5000 Fuß fliegen. Dies kann zu "Leistungsunregelmäßigkeiten" (AKA-Motorausfall) führen. Aber ich denke, das ist in Ordnung, wenn es im POH steht. Wechseln Sie einfach zu einem Tank, ignorieren Sie das Stottern, gleiten Sie 60 (sehr lange) Sekunden lang, wechseln Sie dann zum anderen Tank und hoffen Sie, dass sich der Dampf verzogen hat und der Motor neu startet. Aus diesem Grund haben viele frühe Cessna 172 auf dem Kraftstoffwahlschalter (zwischen den Sitzen, außer Sichtweite) ein Schild mit der Aufschrift „Verwenden Sie einen einzigen Tank über 5000 Fuß.

Noch ein Gedanke zur Diskussion. Einige Hochdeckerflugzeuge sind dafür bekannt, dass Kraftstoff von einem Tank in den anderen abfließt, wenn beide Tanks ausgewählt sind. Flugzeuge fliegen selten immer perfekt waagerecht. Dies schafft Unsicherheit für den Piloten. Er/sie merkt sich vielleicht, wie viel Benzin sie haben, nimmt aber fälschlicherweise an, in welchem ​​Tank es sich befindet. Ja, der Ingenieur könnte Rückschlagventile installieren, um zu verhindern, dass Gas unbeabsichtigt in einen anderen Tank zurückfließt, aber das würde dies erfordern Einführung von Rückschlagventilen, die Kosten, Gewicht und einen weiteren Ausfallmodus erhöhen würden. KISS ist ein guter Ansatz. Es ist am besten, ein Kraftstoffsystem bereitzustellen, das einfach und zuverlässig ist und es den Piloten ermöglicht, sicher zu wissen, wo ihr Kraftstoff gelagert wird.

Dies gilt definitiv für die Cessna 182s. Sie könnten den Kraftstoffwahlschalter an meinem 182 auf eine Seite stellen und fliegen, und wenn Sie landen, müssen Sie Kraftstoff in beide Tanks füllen. Auch beim Tanken musste man aufpassen, wenn das Flugzeug nicht waagrecht stand. Kraftstoff fließt auch dann von einem Tank zum anderen, wenn der Kraftstoffwahlschalter auf Aus gestellt ist.
@JScary Der Cessna-Kraftstoffwahlschalter kreuzt in der Aus-Position genau wie in der Position Both; Es fehlt nur die Verbindung zum Motor. Bei einigen Modellen wurde die Off-Stellung durch ein separates Kraftstoffabschaltventil ersetzt, damit man eine Querfütterung verhindern konnte.
@StephenS Ich habe gerade ein Blancolirio-Video gesehen, als ein brandneuer C172 wegen der Winterstürme in Kalifornien feststeckte. Die neuen haben links, rechts, beide und einen roten Knopf über dem Kraftstoffwahlschalter für die Kraftstoffabschaltung. youtu.be/ZlJ4d2pIAh4
@JScary Darauf habe ich mich bezogen.

Nur ein Gedanke ... meiner Erfahrung nach haben Flugzeuge ohne die Wahlschalterposition "BOTH" tendenziell einen höheren Flügeldihede. Zum Beispiel hat eine Cessna 177 etwa 1,15 Grad und eine PA-28 etwa 7 Grad. Die BEIDE könnten also verwendet werden, um Bedenken hinsichtlich des Transportierens von Kraftstoff zu beseitigen.

Natürlich müssen Sie berücksichtigen, dass Tiefdecker fast immer mehr Dieder haben als Hochdecker mit ähnlicher Leistung und Handhabung, daher könnten wir dies alternativ so formulieren, dass „Tiefdecker eher keine „Beide“-Position haben als Hochdecker Flügelflugzeug" -- nicht sagen, dass Ihre Antwort falsch ist, sondern sie nur aus einem anderen Blickwinkel betrachten --
@quietflyer, du könntest meinen Kommentar noch einmal lesen.
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