¿Se mueve el combustible durante el vuelo en un avión de pasajeros o de carga? Si es así, ¿por qué?

¿Se mueve el combustible durante el vuelo en un avión de pasajeros o de carga? Si es así, ¿por qué? ¿Es el equilibrio un problema?

Gracias por todas sus respuestas - muy interesante. Concorde es realmente único! ¿Qué pasa con otros aviones únicos como el enorme Antonov o el a380? ¿El tamaño hace la diferencia?
No olvide que el combustible siempre se mueve hacia los motores, donde se convierte en empuje y pérdida de masa, cuando están en funcionamiento.
mantener un centro de gravedad adecuado es importante para no desperdiciar combustible utilizando el flujo de aire para mantener la velocidad. Si tiene la cola pesada, por ejemplo, entonces debe usar sus elevadores para mantener su cabeceo, lo que crea una resistencia que cuesta combustible.
Como mínimo hay que trasladarlo de los depósitos de combustible a los motores, sin los cuales estás volando en un planeador muy malo o en un brick con pretensiones aeronáuticas. :-)

Respuestas (6)

Quizás

Esto depende de la estructura del aire y varía de un avión a otro y no todos los aviones tienen la capacidad de mover combustible, aunque la mayoría de los aviones grandes sí. El Concorde movió combustible por todas partes desde sus 13 tanques para enfriar el cono del morro y también para recortar el avión. Fue quizás una de las implementaciones más complejas de dicho sistema y mantuvo bastante ocupado al ingeniero de vuelo.

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Aquí hay un diseño de cómo se usó para controlar el ajuste.

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Para que todo esto sea posible, la aeronave debe estar equipada con capacidades de alimentación cruzada. En aviones más grandes, esto es bastante común, en caso de una fuga en un solo lado, la válvula de alimentación cruzada generalmente se mantiene cerrada, pero dado que los motores pueden tener ligeras variaciones en el consumo de combustible, es posible que los pilotos necesiten una alimentación cruzada de vez en cuando para equilibrar el avión. Hay una buena descripción general de los sistemas de combustible 737 aquí.

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En aviones pequeños, a menudo de un solo motor, la gestión del combustible generalmente se deja en manos del piloto. A menudo hay varios tanques que se pueden seleccionar individualmente y se deben rotar en vuelo de vez en cuando (normalmente 30 minutos). Dado que algunos aviones no pueden utilizar "ambos" tanques, el cambio tiene mucho que ver con no agotar un tanque en vuelo.

Este artículo describe bastante bien el peso y el equilibrio. Muchas veces la cantidad de combustible es más importante que la ubicación. La mayoría de los aviones modernos almacenan el combustible bastante cerca del CG (en las alas o en el vientre). El diseño único del ala delta del Concorde condujo a un caso de uso bastante diferente al de su avión común y corriente.

Parte del problema de equilibrio se resuelve dentro del tanque usando deflectores que evitan que el combustible se derrame demasiado pero permiten que fluya libremente alrededor de un tanque bastante grande cuando sea necesario.

Puede encontrar el texto completo del libro de la FAA sobre sistemas de combustible aquí.

Aquí hay un buen video de cómo cruzar el combustible.

En los aviones 747-100/200, el despegue se realizó de tanque a motor (lo que significa que cada motor se alimentaba de su tanque principal correspondiente). Después del despegue, el programa de consumo de combustible requería que se usara combustible del tanque central después del despegue hasta que se agotara. Esto se hizo encendiendo bombas de desecho/anulación en los tanques centrales que colocan el combustible del tanque central en el conducto del sistema de combustible común que se usa para recargar combustible y para el desecho a una presión más alta que las bombas de tanque a motor.

El tanque central era el tanque que normalmente se usaba para llevar el CG de un carguero pesado de cola dentro de los límites, razón por la cual se verificó el CG de peso de combustible cero de un 747 y por qué el combustible utilizado para equilibrar el zfw se consideró lastre y no estaba disponible. para quemar.

Se permitieron vuelos de ferry de tres motores, al igual que vuelos continuos después de que fallara un solo motor. En estos casos, el ingeniero de vuelo transferiría periódicamente combustible del tanque del motor averiado al otro lado.

El accidente del TWA 800 a fines de la década de 1990 complicó el uso de combustible del tanque central, pero ese es otro tema.

¿Eso significa que podría tener una emergencia de combustible incluso con mucho combustible en el tanque central, porque usar eso colocaría el CG demasiado hacia atrás?
@Sanchises En el 747, el sentido común dictaría que usaría el combustible y aceptaría que el CG se moviera más allá del límite de popa. Si un CG justo detrás del límite causaría o no una dificultad real dependería de las condiciones de vuelo, y en la gran mayoría de los casos no habría problema. Si le preocupaba, podría llevar velocidad aerodinámica adicional en la aproximación y en la bengala de aterrizaje. En el mundo operativo que tuve hasta mi jubilación en 1999, si quemaste un poco de combustible de lastre, nadie se daría cuenta. El ingeniero de vuelo se aseguraría de que el papeleo fuera copacetic.
@Terry gracias por enseñarme copacetic

Sí, el combustible se mueve y el equilibrio es, de hecho, un problema. El A330 tiene tanques de compensación en el estabilizador horizontal, al igual que el A380. El combustible se puede almacenar allí para equilibrar el avión; sin los tanques de ajuste, el estabilizador se configuraría para producir sustentación para equilibrar el avión, y esto provoca una resistencia adicional.

En el A380, la transferencia de combustible ocurre automáticamente, a menos que ocurra una falla, en cuyo caso la tripulación de vuelo iniciará la transferencia de combustible. Desde el A380 FCOM:

El sistema de combustible almacena combustible, monitorea la cantidad y la temperatura del combustible en cada tanque y controla las transferencias de combustible a:

  • Suministro de combustible a los motores y a la Unidad de Potencia Auxiliar (APU)
  • Mantener el centro de gravedad (CG) dentro de los límites
  • Reducir las cargas estructurales
  • Controlar el reabastecimiento y descarga de combustible
  • Habilite el lanzamiento de combustible, si es necesario.

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Hay 11 tanques que almacenan combustible. Los tanques de alimentación:

  • Contener una celda colectora de unos 1.300 kg que se mantiene llena para poder mantener la alimentación de combustible del motor a g negativa.
  • Están colocados de manera que una explosión del rotor no los afecte.

La transferencia de combustible se lleva a cabo primero desde los tanques internos, luego desde el medio, luego desde el ajuste y el ala exterior al final para mantener el alivio de la flexión del ala.

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Además del comentario de Andrew Morton sobre pasar de tanques a motores. A veces también es posible moverlo fuera del avión, es decir, descarga de combustible .

Esto se utiliza para reducir el peso de la aeronave para poder aterrizar sin sobrepeso. Y también para la maniobra "Dump-and-burn" (descarga y encendido con el dispositivo de poscombustión) para crear una gran llama para un efecto visual durante los espectáculos aéreos.

Dump-n-burn requiere un dispositivo de poscombustión para encenderse, ¿no? Por lo general, no está disponible en los aviones en cuestión afaik...
Sí, y el dumping tampoco siempre está disponible
Y el vertido de combustible puede ser útil incluso en ausencia de la capacidad de vertido y quemado.

Sí, el combustible se mueve durante el vuelo en un avión.

A medida que el avión vuela y quema combustible, el nivel de combustible en los tanques bajará.

Si considera la elevación del combustible dentro del tanque como un valor del eje Y, entonces, gradualmente, a medida que avanza el vuelo, ese valor de Y disminuirá. Entonces sí. El combustible se mueve durante el vuelo.

Si el tanque de combustible está distribuido simétricamente alrededor de la aeronave en el eje X, entonces el equilibrio no sería un problema, ya que su valor se mueve solo en el eje Y.

En una aeronave con 4 motores y 11 tanques de combustible, no todos los tanques de combustible están conectados a todos los motores. El equilibrio es un problema si el combustible quemado no está ubicado en el CoG.

Pregunte qué hora es, le dirán cómo construir un reloj. Sí, el combustible se mueve durante el vuelo. A medida que se usa combustible de un tanque en un lado, ese lado se vuelve más liviano y ese ala tiende a querer elevarse. Al cambiar a un tanque en el otro lado, el drenaje de combustible del otro lado aligera ese lado y esa ala se eleva lentamente, equilibrando el avión y facilitando el vuelo a nivel principal. Esto sucede automáticamente en aviones grandes, pero también se puede hacer en algunos de los mejores aviones más pequeños. Ayuda al avión a mantener una actitud nivelada durante el vuelo para que el piloto (o piloto automático) no tenga que luchar para mantener el avión nivelado.