为何要把油装在飞机薄薄的机翼里?超过百吨的重量,不怕压断吗?

丽唐文采飞扬 2024-05-08 01:33:33

飞机实现了两地间快速往返的可能,但是表面的便利下隐藏的是极大的燃油消耗,而一般的客机会把其中两个油箱内置在机翼内。

明明在外部看来机翼只是飞机主体的小小一部分,那样薄薄的一片真的能放得下重达几十吨甚至上百吨的燃油吗?机翼真的不会被压断吗?

机翼里真的放得下油箱吗?

机翼是飞机必不可少的一部分,其主要作用是为飞机提供升力,并与尾翼配合达成良好的稳和操纵性定性。

除此之外机翼本身还是携带“外挂”的好部位,内部可以装载弹药、设备和油箱,外部还能安装起落架、发动机、悬挂导弹和副油箱等。

有人不禁问了,看起来纤薄、脆弱的机翼真的能做这么多事吗?

其实人们印象里飞机的机翼很薄,是因为一般的客机体量很大,在主体的对比下机翼才显得十分脆弱,而机翼内部空间其实很大,足够容纳一个人钻进里边进行检修。

机翼本身的结构没有很复杂,但也说不上简单,主要组成是翼梁、纵墙、桁条、翼肋和蒙皮,这些结构组成了内部中空的机翼,也为机翼的坚挺度做出保障。

那么机翼的内部真的放得下飞机所需油量的油箱吗?

一般民航的飞机都会配备3个油箱,除了两侧的机翼中各有一个油箱外,飞机中段的下部还有一个中央油箱,而部分大型客机还会在尾部安装配平油箱。

了解了油箱的数量后,我们来看看具体每个油箱的容量大小。

众所周知,不同系列和型号的飞机拥有着不同容量的油箱,大一些的如空客A380-841,它的最大载油量为252吨,小一些的如波音737-800,它的最大载油量为22吨。

单看这些数字如果没有什么具体概念的话,我们可以来对比以家庭为单位的月用水量,普通一个家庭的消耗大约是3~5吨,由此可见飞机的油耗真的是高的惊人!

同时也意味着,不管是什么型号的飞机,必须有着能容纳足够油耗的油箱。

现在我们可以明白,飞机起飞必须携带着几十吨甚至上百吨的油箱,而把油箱放在哪就成了飞机设计师头疼的问题。

客机的主体部分都是为了给给乘客们提供良好体验而服务的,经济舱、商务舱、头等舱、厨房、卫生间等本身就占据了极大的空间,显然主体部位不是放置油箱的首选位置。

那么此时中空的两侧机翼就成了“香饽饽”,设计师本着充分利用空间的前提把油箱放在了机翼中,谁承想经发现了诸多益处。

为什么要把油箱安装在机箱上?

飞机的机构设计是一件很严肃的事情,所以这种“把油箱放进机翼中”的想法看似随意,其实这些都是设计师们的智慧体现。

首先,把油箱安装在机翼上可以保持飞机的平衡。

飞机起飞后重心就成了重中之重的问题,重心不稳会造成飞机晃动、滚转等情况,如果把油箱平均放在两侧机翼就能更好地平衡飞机重心。

当然燃油在消耗的时候也是要控制地点和容量的,三个油箱并不是用完一个再用两一个,它们要同时保证整个飞机的重心和平衡。

其次,把油箱安装在机翼上可以减少记忆的损害。

大部分人平时可能不曾留意过,但是喜爱飞机的爱好者可能了解过,机翼在飞机起飞的过程中时主要的“升力”来源。

也就是说,飞机上升的升力越大,机翼所要承担的“反作用力”也就越大,当这个力达到一定数值,机翼便会弯曲、折损。

这时候放在机翼两侧的油箱就能在一定程度上抵消掉这个力,同时也会减少机翼受到的伤害。

当然,飞机在降落的过程中机翼的升力和“反作用力”就会反过来,这时油箱不仅不会减小伤害,还会进一步加大机翼的损伤。

所以这时会根据油箱重量来选择是否排除多余油量,而顾客们见到的机翼两侧释放的“白气”,就是机翼油箱里雾化了的航油。

然后,把油箱安装在机翼上可以保证顾客的安全。

乘坐飞机的顾客虽然享受到了速度上的便捷,但同时也承担着遭遇突发状况的危险,而分布在机翼两侧的油箱刚好缓解了这一危险系数。

因为机翼相比于机身来说距离地面更远,如果飞机在紧急迫降的时候遭遇划伤、破损的可能性就小得多,同时燃油泄漏的可能性也会降低。

最后,把油箱安装在机翼上可以提高利用空间。

民航的客机基本都是以盈利为主,如果把所有的油箱都放在飞机的主体部位,势必会减少客舱的空间,这时航空公司的收入就会减少。

既然机翼里的空间足够,那么将油箱放在这里就很合理,颇有一种“废物利用”的感觉,这样也能为客舱省出更大的空间。

以上4点便是将油箱放在两侧机翼的益处,但并不是说只要把油箱放进去就万无一失了。

油箱的安全保障

机翼是两片扁平状的翼型部件,硕大的油箱想要放进去就得契合机翼的扁平形状,但即使这样,油箱的内部还需要做出特别设计。

机翼里的油箱并不是一个囫囵的整体,它是被分割成很多个油箱组,每一个油箱组又被分隔成若干个小空间,最后才能和输油泵相连接。

这样做是为了保证飞机在遇到颠簸的时候不会因为大幅度晃动产生危险,被分放在各个空间的燃油没有办法随意流动,这样就不会影响飞机的重心。

同时,小格小格的燃油在逐步消耗的过程中也保证了飞机的平衡。

当然,飞机油箱的日常检修也很重要,地勤人员必须在每个飞行日开始前对油箱做放水检查,以此保证飞机的安全。

飞机燃油在一定程度上可以溶于水,但是一旦达到饱和,油箱内就会出现游离态水。

当小水珠出现在燃油中,很可能腐蚀飞机部件,温度低时如果结冰还会堵塞油路,这些都会影响发动机的工作。

而游离态的水也会使霉菌大量繁殖,霉菌的分泌物靠着有机物过活,有机物也会大量繁殖,而有机物会破坏油箱的合金结构和密封胶,时间久了也会影响发动机工作。

所以油箱的日常检修和分布形态也是十分重要的一点。

结语

看似简单的设计,却体现了飞机设计师的大智慧,不过以后如果有新的能源可以运用在飞机上,说不定就能整个放弃油箱的使用了。

参考资料:

【1】中国民航杂志《新知|探秘飞机油箱》(2019-10-31)

【2】人民资讯《飞机油箱在哪里》(2021-05-14 )

【3】厦门航空《飞机机翼那么薄,为什么要把油箱安在机翼上?》(2022-12-27)

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评论列表
  • 2024-05-10 13:23

    无知!你是来一个,十万个为什么吗?[呲牙笑][点赞]