¿Cómo evitan las aeronaves que el combustible se congele durante el vuelo?

En los aviones que vuelan a más de 30,000 pies, la temperatura a menudo puede llegar a temperaturas por debajo del punto de congelación de Jet-A.

Por ejemplo: a 36 000 pies, la temperatura del aire exterior estándar es de -56,5 °C (-69,7 °F) y está muy por debajo del punto de congelación de Jet-A de -40 °C/F.

¿Qué medidas se ponen en marcha en las aeronaves para mitigar el riesgo de que el combustible de los depósitos se congele e impida el funcionamiento de los motores?

Respuestas (3)

Al igual que el agua, exponer el combustible a temperaturas bajo cero no hace que se congele instantáneamente. Lleva algo de tiempo, y siempre que el combustible no esté expuesto a temperaturas bajo cero el tiempo suficiente para que se congele, no será un problema.

¿Cuanto tiempo? Eso depende de una serie de factores como:

  • tipo de combustible
    • Jet A (común en los EE. UU.) tiene un punto de congelación de -40 C
    • Jet A1 (común fuera de los EE. UU.) tiene un punto de congelación de -47 C
    • Jet B (común para algunos aviones militares y aeropuertos muy fríos) tiene un punto de congelación de -60 C
  • Temperatura inicial del combustible
    • Si reposta en Oriente Medio a mediados del verano, el combustible estará mucho más caliente que cuando reposta en Siberia a mediados del invierno. El combustible más caliente tardará más en congelarse.
  • Temperatura del aire exterior
    • Al igual que tratar de congelar agua para formar un cubo de hielo, cuanto más frío esté el aire a su alrededor, más rápido se congelará.
  • Velocidad de la aeronave
    • Cuanto más rápido va el avión, más fricción hay cuando el aire fluye sobre el ala. Esto calienta el aire cerca del ala y hace que el combustible tarde más en congelarse (ver punto anterior). La temperatura en el ala se conoce como TAT:
    • Por ejemplo, a una temperatura real de -56,5 C (SAT) y Mach 0,72, la TAT es -34 C, pero a Mach 0,80 la TAT es -29 C.
    • Para obtener más información sobre SAT -vs- TAT, consulte mi respuesta sobre Air Data Computers .
  • cantidad de combustible
    • Al igual que un pequeño estanque se congelará antes que un gran lago, para que el combustible se congele, debe bajar la temperatura de todo.
    • Cuanto más haya, más tardará.
  • diseño de aeronaves
    • Algunas aeronaves colocan líneas hidráulicas cerca del combustible para que el calor ayude a frenar la congelación.
    • Algunas aeronaves bombean combustible constantemente para mantenerlo en movimiento y mezclándose si tiende a congelarse en una parte del tanque antes que el resto.
    • Algunas aeronaves usan combustible para enfriar el aceite del motor mediante un intercambiador de calor y devuelven el combustible calentado a los tanques.
    • Muchos otros factores de diseño

En general, el combustible no se congelará en la cantidad típica de tiempo que un avión está en el aire. Si determinadas rutas plantean un problema, existen varias opciones que tienen el operador y el piloto:

  • Utilice un combustible con un punto de congelación más bajo
  • Vuela a una altitud más baja donde no hace tanto frío.
  • Elige una ruta con temperaturas más cálidas
  • Aumentar la velocidad del avión.
  • Lleva combustible extra
  • Transfiera el combustible de manera que se mantenga más caliente. Por lo general, esto se hace transfiriendo combustible desde los tanques del fuselaje relativamente calientes a los tanques de las alas que están expuestos a una mayor cantidad de aire frío.
a veces obtiene agua en el tanque y si se congela, tiene cristales de hielo en el fondo del tanque donde puede causar estragos
@ratchetfreak ¡Para eso están los calentadores de combustible y/o prist!
utilice Prist como aditivo para evitar la congelación
@larryw Prist no evita que el combustible se congele. Evita que el agua que está suspendida en el combustible se congele.
Además de los puntos excelentes, mencionaría la presión del aire exterior. Sí, hace frío a gran altura, pero no como si hiciera frío al nivel del mar; hace frío porque hay una cantidad insuficiente de aire para conducir el calor hacia el objeto que se está midiendo (o haciendo la medición). De la misma manera, ese aire no está alejando el calor de la aeronave tan rápido como lo haría el aire frío al nivel del mar. Entonces, mientras las alas están en aire a -40°C, no se igualan a esa temperatura por conducción tan rápido como lo harían si estuvieran estacionadas en la estación McMurdo en la Antártida.
¿Serías capaz de repostar un avión en Siberia en pleno invierno sin precalentar el combustible?
@sean Esa es una de las áreas en las que usarían Jet B.

La mayoría de los sistemas de combustible de motores a reacción tienen medios para calentar el combustible para evitar que se congele. Los métodos típicos de intercambio de calor que se siguen son el empleo de aire caliente o aceite caliente extraído del motor.

Referencia: Manual del técnico de mantenimiento de aviación de la FAA, Capítulo 14: Sistema de combustible de la aeronave

o colocando el disipador de calor del aire acondicionado debajo del tanque
Si no recuerdo mal, el par de A380 que sufrieron fallas en el motor en 2009 o 2010 lo hicieron porque el colector de intercambio de calor de combustible/aceite se congeló.
@ratchetfreak: En general, no es una buena idea , dado que la mayoría de los vuelos realizados por cualquier tipo de jet (a menos que sea un tipo específicamente especializado para operaciones en climas fríos) no son aquellos en los que el combustible corre el riesgo de congelarse.

Dado que el avión está en movimiento, también lo está el combustible. Ese principio por sí solo evita que se congele. A medida que el combustible se agita, se evita que las moléculas se congelen debido al movimiento. Esto solo funciona hasta cierto punto.

¿Puedes agregar algunas fuentes para eso? Yo pensaría que podría no ser suficiente movimiento para afectarlo mucho.
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