Как самолет удерживает топливо от замерзания во время полета?

Вопросы / ответыКак самолет удерживает топливо от замерзания во время полета?
0 +1 -1
flyman Админ. спросил 1 год назад

На самолетах, которые летают выше 30 000 футов, температура часто может достигать температуры ниже точки замерзания Jet-A.

Например: на 36.000 футах стандартная температура наружного воздуха -56.5°C (-69.7°F) и хорошо под точкой замерзания двигателя-a -40°C / F.

Какие меры принимаются на воздушных судах для снижения риска замерзания топлива в баках и предотвращения работы двигателей?

3 ответ
0 +1 -1
flyman Админ. ответил 1 год назад

Так же, как вода, подвергая топливо воздействию ниже температуры замерзания не мгновенно сделать его замерзнуть. Это занимает некоторое время, и до тех пор, пока топливо не подвергается воздействию ниже температуры замерзания достаточно долго, чтобы заставить его замерзнуть, это не будет проблемой.

Сколько времени? Это зависит от ряда факторов, таких как:

  • Вид топлива
    • Струя A (распространенная в США) имеет точку замерзания -40 C
    • Струя А1 (распространенная за пределами США) имеет точку замерзания -47 C
    • Jet B (общий для некоторых военных самолетов и очень холодных аэропортов) имеет точку замерзания -60 C
  • Начальная температура топлива
    • Если вы заправляетесь на Ближнем Востоке в середине лета, топливо будет намного теплее, чем в Сибири в середине зимы. Более теплое топливо займет больше времени, чтобы замерзнуть.
  • Температура наружного воздуха
    • Так же, как пытаться заморозить воду, чтобы сформировать кубик льда, чем холоднее воздух вокруг него, тем быстрее он замерзнет.
  • Скорость самолета
    • Чем быстрее летит самолет, тем больше трения возникает при прохождении воздуха над крылом. Это нагревает воздух близко к крылу и делает его более длинным для топлива замерзнуть (см. предыдущий пункт). Температура на крыле известна как TAT:
    • Например, при фактической температуре -56.5 C( SAT) и Mach 0.72 TAT составляет -34 C, но при Mach 0.80 TAT составляет -29 C.
    • Для получения дополнительной информации о SAT-vs — tat см. Мой ответ о компьютерах Air Data .
  • Количество топлива
    • Так же как небольшой пруд замерзнет перед Большим озером, для того чтобы топливо замерзло нужно понизить температуру всего его.
    • Чем больше их будет, тем больше времени это займет.
  • Конструкция самолета
    • Некоторые самолеты запускают гидравлические линии близко к топливу, так что тепло поможет замедлить замерзание.
    • Некоторые самолеты постоянно перекачивают топливо, чтобы оно двигалось и смешивалось, если оно имеет тенденцию замерзать в одной части бака раньше остальных.
    • Некоторые самолеты используют топливо для охлаждения моторного масла с помощью теплообменника и возвращают подогретое топливо в баки
    • Многие другие конструктивные факторы

В общем, топливо не замерзнет в обычное время, когда самолет находится в воздухе. Если определенные маршруты представляют проблему, есть несколько вариантов, которые оператор и пилот имеют:

  • Используйте топливо с более низкой температурой замерзания
  • Летайте на меньшей высоте, где не так холодно
  • Выберите маршрут с более теплыми температурами
  • Увеличьте скорость самолета
  • Нести дополнительное топливо
  • Передача топлива таким образом, чтобы сохранить топливо теплее. Как правило, это делается путем передачи топлива из относительно теплых баков фюзеляжа в баки крыла, которые подвергаются воздействию большего количества холодного воздуха.
flyman Админ. ответил 1 год назад

иногда вы получаете воду в баке, и если это замерзает у вас есть кристаллы льда на дне бака, где это может вызвать хаос

flyman Админ. ответил 1 год назад

@ratchetfreak вот для чего нужны топливные нагреватели и/или prist!

flyman Админ. ответил 1 год назад

используйте Prist в качестве добавки для предотвращения замерзания

flyman Админ. ответил 1 год назад

В дополнение к отличным моментам, я бы упомянул внешнее давление воздуха. Да, на больших высотах холодно, но не так, как на уровне моря; холодно, потому что недостаточно воздуха для проведения тепла в измеряемый объект (или для измерения). Точно так же этот воздух не отводит тепло от самолета так быстро, как холодный воздух на уровне моря. Поэтому, пока крылья находятся в воздухе -40*C, они не уравниваются с этой температурой по проводимости так же быстро, как если бы они были припаркованы на станции Макмердо Антарктика.

flyman Админ. ответил 1 год назад

@Шон это одна из областей, которые они будут использовать Jet B.

0 +1 -1
flyman Админ. ответил 1 год назад

Большинство топливных систем реактивного двигателя имеют средства для нагрева топлива, чтобы предотвратить его замерзание. Типичные методы теплообмена следовать путем использовать горячий воздух или горячее масло принятые от двигателя.

Справочно: руководство по техническому обслуживанию авиации FAA, Глава 14: топливная система самолета

flyman Админ. ответил 1 год назад

или положить радиатор переменного тока под бак

flyman Админ. ответил 1 год назад

Если я правильно помню, пара A380s, которые пострадали от сбоев двигателя еще в 2009 или 2010 году, сделали это, потому что топливно-масляный теплообменный коллектор обледенел.

flyman Админ. ответил 1 год назад

@ratchetfreak: не всегда хорошая идея, учитывая, что большинство рейсов, выполняемых любым типом самолета (если это не тип, специально специализированный для операций в холодную погоду), не являются теми, где топливо будет подвержено риску замерзания.

0 +1 -1
flyman Админ. ответил 1 год назад

Так как самолет находится в движении, то и топливо тоже. Только этот принцип удерживает его от замерзания. По мере того как топливо агитирует, молекулы предотвращены от замерзать из-за движения. Это работает только в определенной степени.

flyman Админ. ответил 1 год назад

Можете ли вы добавить некоторые источники для этого? Я бы подумал, что этого движения может быть недостаточно, чтобы сильно повлиять на него.