Por que os tanques de combustível nas asas estão cheios primeiro e por que eles são usados por último?

É para alívio de flexão de asas (para asas cantilevered ). À medida que o elevador gerado dobra as asas para cima, o peso do combustível irá contrabalançar isso.

Como o avião perde peso durante o vôo devido à queima de combustível, o mesmo acontece com a necessidade de alívio da flexão da asa (menos peso → menos sustentação) e é por isso que os tanques laterais são os últimos a serem usados.

Por contexto, um Boeing 777-200ER pode armazenar 29 toneladas de combustível em cada asa, e cada asa mede ~ 27 metros e é auto-sustentada.

Exemplo:

Digamos que em nosso avião cada tanque possui 100 unidades (200 no total para ambos os tanques), e o tanque central tem 200 unidades, e você tem um vôo que precisa de 200 unidades de combustível.

• Cenário correto: enchendo apenas os tanques de asa, o peso do combustível nas asas irá contrariar a flexão do elevador.

• Cenário incorreto: Ao preencher apenas o tanque central, as asas se dobrarão muito (talvez até além do limite de design). Isso não é bom, e mesmo se estiver dentro dos limites do design, as tensões repetitivas [evitáveis] encurtarão a vida útil do avião .

Exemplo de ordem de uso (agendamento):

Nosso voo precisa de 300 unidades, com base no acima, vamos encher os tanques laterais e preencher metade do tanque central.

• Ordem correta: esvaziando o centro primeiro, estendemos a duração do alívio de flexão de asa.

• Ordem incorreta: esvaziando as asas primeiro, perdemos o relevo de flexão da asa, enquanto o avião ainda está pesado.

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Ter toda a carga útil de um avião concentrado na fuselagem cria uma grande carga de flexão nas asas para suportar esse peso. O armazenamento de combustível nas asas permite que parte desse peso seja colocado no mesmo local em que está sendo sustentado, nas asas. Distribuir o peso nas asas reduz as cargas onde as asas encontram a fuselagem.

    

Um ponto menor - manter menos combustível inflamável no corpo tem um benefício de segurança.

Usar o que está no corpo primeiro ajuda a mantê-lo mais longe da tripulação e dos passageiros.

Em um acidente você preferiria que o combustível não incendiasse, mas dos dois locais, é melhor queimar pelas asas do que dentro da fuselagem principal.

    

Provavelmente, a principal razão pela qual o combustível é colocado nos tanques principais da asa primeiro é porque em alguns aviões (se não a maioria) os motores são alimentados diretamente dos tanques laterais. Alguns aviões de passageiros têm que bombear o combustível dos tanques centrais para os tanques laterais antes que os motores possam utilizar o combustível. Então, por exemplo, se o vôo requer 10.000 libras de combustível, e cada asa pode conter 5.000 libras, mais o tanque central possui 5.000 libras adicionais, então você não quer começar no tanque da barriga, porque você vai acabar com 5.000 libras na barriga e 2.500 libras em cada asa. Em seguida, a tripulação de voo terá que fazer uma transferência de combustível em vôo de 5.000 libras do tanque de barriga para as asas. Imagine se o vôo exigisse apenas 5.000 libras e você começasse no tanque central. Você acabaria com a carga total de combustível no tanque central. Quando a tripulação chegar para pegar o avião, terá que transferir o combustível para os tanques laterais antes da decolagem.

Se você estiver completando a aeronave, não importará se você abastecer a barriga ou as asas primeiro. No entanto, outra consideração, que não faz parte da sua pergunta, é o peso e o equilíbrio no solo quando a aeronave está vazia. Algumas aeronaves, como a DC8 mais antiga, têm 8 ou 10 tanques de combustível em vários locais, algumas estão à frente do CG e outras ficam à frente do CG. No entanto, os tanques de combustível na raiz das asas são geralmente ligeiramente à frente do CG, o que ajuda a evitar a inclinação da cauda.

    

A explicação mais simples é que as asas são projetadas para serem a estrutura de suporte de carga no ar e no solo. Então, você quer que o maior peso esteja nas / nas alas.

Em outras palavras, você quer manter o peso na estrutura da asa em oposição à fuselagem porque as asas são projetadas para suportar peso.

Os tanques de asa são carregados primeiro porque:

1. Isso mantém o maior peso nas asas.
2. Eles serão sempre carregados. Os tanques centrais não podem ser abastecidos em voos mais curtos.

Primeiro, o combustível é consumido dos tanques centrais para manter o maior peso nas asas durante o vôo.

    

O peso do combustível irá contrariar a inclinação para cima das asas, já que apenas as asas devem suportar a carga da cabine e todos os seus passageiros / carga. Usando o combustível das asas, por último, diminuirá o estresse nas asas e as articulações entre a asa e a cabine.