Como as aeronaves evitam que o combustível congele durante o vôo?

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Em aeronaves que voam acima de 30.000 pés, a temperatura pode freqüentemente chegar a temperaturas abaixo do ponto de congelamento da Jet-A.

Por exemplo: a 36.000 pés a temperatura do ar externo padrão é de -56.5 ° C (-69.7 ° F) e está bem abaixo do ponto de congelamento da Jet-A de -40 ° C / F.

Quais medidas são adotadas nas aeronaves para reduzir o risco do combustível no congelamento dos tanques e impedir a operação dos motores?

    
por Qantas 94 Heavy 12.03.2014 / 08:34

3 respostas

Assim como a água, expor o combustível a temperaturas abaixo de zero não o faz congelar instantaneamente. Demora um pouco de tempo, e enquanto o combustível não for exposto a temperaturas abaixo de zero o suficiente para congelá-lo, não será um problema.

Quanto tempo? Isso depende de vários fatores, como:

  • Tipo de combustível
    • Jet A (comum nos EUA) tem um ponto de congelamento de -40 C
    • Jet A1 (comum fora dos EUA) tem um ponto de congelamento de -47 C
    • Jet B (comum para alguns aviões militares e aeroportos muito frios) tem um ponto de congelamento de -60 C
  • Temperatura inicial do combustível
    • Se você abastecer no Oriente Médio durante o meio do verão, o combustível será muito mais quente do que quando você abastece na Sibéria no meio do inverno. Combustível mais quente levará mais tempo para congelar.
  • Temperatura do ar exterior
    • Muito parecido com a tentativa de congelar a água para formar um cubo de gelo, quanto mais frio o ar ao redor, mais rápido ele irá congelar.
  • Velocidade da aeronave
    • Quanto mais rápido o avião vai, mais atrito existe quando o ar passa pela asa. Isto aquece o ar perto da asa e faz com que demore mais tempo para o combustível congelar (ver ponto anterior). A temperatura na asa é conhecida como TAT:
    • Por exemplo, a uma temperatura real de -56,5 C (SAT) e Mach 0,72, o TAT é -34 C, mas a Mach 0,80, o TAT é -29 C.
    • Para mais informações sobre o SAT -vs-TAT, veja minha resposta sobre Air Data Computers .
  • Quantidade de combustível
    • Assim como um pequeno lago irá congelar antes de um grande lago, a fim de obter combustível para congelar você precisa baixar a temperatura de tudo isso.
    • Quanto mais houver, mais tempo levará.
  • Design de aeronaves
    • Algumas aeronaves operam linhas hidráulicas próximas ao combustível para que o calor ajude a desacelerar o congelamento.
    • Algumas aeronaves bombeiam constantemente combustível para se manterem em movimento e se misturam se tende a congelar em uma parte do tanque antes do resto
    • Algumas aeronaves usam combustível para resfriar o óleo do motor usando um trocador de calor e devolvem o combustível aquecido aos tanques
    • Muitos outros fatores de design

Em geral, o combustível não congelará na quantidade típica de tempo que uma aeronave está no ar. Se rotas específicas representam um problema, existem várias opções que o operador e o piloto têm:

  • Use um combustível com um ponto de congelamento menor
  • Voe a uma altitude mais baixa, onde não é tão frio
  • Escolha uma rota com temperaturas mais quentes
  • Aumenta a velocidade do avião
  • Leve combustível extra
  • Transfira o combustível de forma a manter o combustível mais quente. Normalmente, isso é feito transferindo-se o combustível dos tanques de fuselagem relativamente quentes para os tanques laterais, que são expostos a mais ar frio.
13.03.2014 / 01:18

A maioria dos sistemas de combustível para motores a jato tem meios de aquecer o combustível para evitar o congelamento. Os métodos típicos de troca de calor seguidos são o emprego de ar quente ou óleo quente retirado do motor.

Referência: FAA Manual do Técnico de Manutenção da Aviação, Capítulo 14: Sistema de Combustível de Aeronave

    
12.03.2014 / 09:57

Como o avião está em movimento, o mesmo acontece com o combustível. Esse princípio sozinho impede que ele congele. Conforme o combustível se agita, as moléculas são impedidas de congelar por causa do movimento. Isso só funciona até certo ponto.

    
09.05.2018 / 13:51