Сброс топлива

Аварийная процедура для самолета по снижению веса
Сброс топлива Airbus A340-600 над Атлантическим океаном недалеко от Новой Шотландии
Топливный патрубок сброса топлива Airbus A340-300

Слив топлива (или аварийный слив топлива ) — процедура, используемая самолетами в определенных аварийных ситуациях перед возвращением в аэропорт вскоре после взлета или перед посадкой за пределами предполагаемого пункта назначения ( аварийная посадка ) для уменьшения веса самолета.

Свалка авиационного топлива

Проблемы с весом

У самолетов есть два основных типа ограничений по весу: максимальный взлетный вес состоит из DOW (сухой эксплуатационный вес) плюс полезная нагрузка (пассажиры и груз), вместе ZFW (вес без топлива), плюс топливо для полета, непредвиденные обстоятельства, запасной, конечный резерв и блочное топливо (топливо для такси), и максимальный структурный посадочный вес , причем максимальный структурный посадочный вес почти всегда является меньшим из двух. Это позволяет самолету в обычном, обычном полете взлетать с большим весом, расходовать топливо в пути и прибывать с меньшим весом.

Это ненормальный, нестандартный полет, в котором посадочный вес может быть проблемой. Если самолет взлетает с максимальным взлетным весом, а затем должен приземлиться задолго до пункта назначения, даже возвращаясь сразу после взлета в аэропорт отправления (например, из-за механических проблем или проблем со здоровьем у пассажира), он будет содержать больше топлива, чем было предусмотрено для посадки. Если самолет приземлится с весом, превышающим максимально допустимый, он может получить структурные повреждения или даже развалиться при посадке.

История

Когда в США в конце 1950-х и начале 1960-х годов начали летать реактивные самолеты, действовавшее в то время правило FAA предписывало, что если соотношение между максимальным взлетным весом конструкции самолета и его максимальным посадочным весом превышало 1,05, на самолете должна была быть установлена ​​система сброса топлива. Такие самолеты, как Boeing 707 и 727 , а также Douglas DC-8, имели системы сброса топлива. Любой из этих самолетов, которому требовалось вернуться в аэропорт взлета с весом, превышающим максимальный посадочный вес, должен был сбросить количество топлива, достаточное для снижения веса самолета ниже этого максимального посадочного веса, а затем приземлиться.

В 1960-х годах Boeing представила 737 , а Douglas представила DC-9 , оригинальные модели каждой из них были предназначены для более коротких маршрутов; цифра 105% не была проблемой, поэтому у них не было установленных систем сброса топлива. В 1960-х и 1970-х годах и Boeing, и Douglas «вырастили» свои самолеты в плане эксплуатационных возможностей за счет разработки Pratt & Whitney все более мощных вариантов двигателей JT8D , которые устанавливались на обе серии самолетов. Оба самолета теперь могли совершать более длительные полеты с увеличенными ограничениями по весу, и соблюдение существующего правила 105% стало проблематичным из-за затрат, связанных с добавлением системы сброса топлива на самолеты в процессе производства. Учитывая более мощные двигатели, которые были разработаны, FAA изменила правила, чтобы исключить требование 105%, и были приняты Федеральные авиационные правила 25.1001, в которых говорилось, что система аварийного сброса не требуется, если могут быть выполнены требования набора высоты FAR 25.119 (Landing Climb) и FAR 25.121 (Approach Climb), предполагая, что полет займет 15 минут. Другими словами, для ухода на второй круг с полностью выпущенными закрылками и всеми работающими двигателями, и при установке закрылков на подход и одном неработающем двигателе соответственно.

  • 11 сентября 2001 года произошел масштабный сброс топлива, когда воздушное пространство США было закрыто из-за атак 11 сентября . Международные рейсы, направлявшиеся в США, были либо возвращены в пункт отправления, либо перенаправлены на посадку в Канаде и других странах. Многие из этих рейсов были заправлены для путешествия вглубь Америки; для тех самолетов, которые не могли приземлиться из-за избыточного веса топлива, сброс был необходим.

Типы самолетов

Поскольку большинство двухдвигательных реактивных авиалайнеров могут соответствовать этим требованиям, большинство самолетов этого типа, таких как Boeing 737 (все модели), DC-9 / MD80 / Boeing 717 , семейство A320 и различные региональные реактивные самолеты (« RJ »), не имеют установленных систем сброса топлива. В случае чрезвычайной ситуации, требующей возвращения в аэропорт вылета, самолет кружит поблизости, чтобы израсходовать топливо и снизиться до максимального предела посадочного веса конструкции, или, если того требует ситуация, просто без задержки приземляется с избыточным весом. [4] Современные самолеты проектируются с учетом возможных посадок с избыточным весом, но это не делается, за исключением случаев чрезвычайной ситуации, и после этого требуются различные проверки технического обслуживания.

Двухмоторные самолеты большой дальности, такие как Boeing 767 и Airbus A300 , A310 и A330, могут иметь или не иметь системы сброса топлива, в зависимости от того, как был заказан самолет, так как на некоторых самолетах они являются опцией клиента. Трех- и четырехмоторные самолеты, такие как Lockheed L-1011 , McDonnell Douglas DC-10 / MD-11 , Boeing 747 и Airbus A340 , обычно испытывают трудности с выполнением требований FAR 25.119 вблизи максимального взлетного веса конструкции, поэтому большинство из них имеют системы сброса топлива. Boeing 757 не имеет возможности сброса топлива, так как его максимальный посадочный вес аналогичен максимальному взлетному весу.

Район и эшелон полета

Операции по сбросу топлива координируются с управлением воздушного движения , и принимаются меры предосторожности, чтобы другие самолеты не приближались к таким зонам. Сброс топлива обычно осуществляется на достаточно большой высоте (минимум 6000 футов над уровнем земли ), где топливо рассеивается, не достигнув земли. Топливо покидает самолет через определенную точку на каждом крыле, обычно ближе к концам крыла и дальше от двигателей, и изначально выглядит скорее как жидкость, чем как пар. Определены определенные зоны, где разрешен сброс топлива, чтобы избежать повреждений или вреда, где топливо может упасть; как правило, это над морями или безлюдными районами над сушей. Рейс 89 авиакомпании Delta Air Lines является примером сброса топлива, который нарушает установленные правила: 14 января 2020 года, вероятно, был слит 15 000–20 000 галлонов США (12 000–17 000 британских галлонов; 57 000–76 000 л) топлива на низкой высоте над населенным районом Лос-Анджелеса , в результате чего пострадали 56 человек, включая школьников внизу. [5]

Ставки сброса

Трудно указать конкретные скорости сброса даже для определенных типов самолетов, поскольку сбрасываемое топливо не перекачивается, а подается самотеком, чтобы быть более независимым от электрических систем, которые могут быть недоступны в сценарии сброса топлива. Это означает, что фактическая скорость зависит от давления, оказываемого напором топлива: чем больше топлива на борту, тем выше скорость его вытекания. Это также означает, что скорость сброса не является постоянной, а уменьшается по мере сброса, поскольку напор топлива и его давление уменьшаются.

Как правило , пилоты Boeing 747 либо указывают скорость сброса топлива в пределах 1–2 тонн в минуту, либо ссылаются на эмпирическую формулу времени сброса = (вес сброса / 2) + 5 в минутах. [6] В 2009 году самолет Airbus A340-300, возвращавшийся в аэропорт вылета вскоре после взлета [7], сбросил 53 тонны топлива за 11 минут. [8]

Скорость снижения сброшенного топлива

Средняя скорость снижения сбрасываемого топлива составляет около 500 футов в минуту (2,5 м/с). Управление воздушным движением, получив информацию от пилотов, выполняющих процедуру сброса, обычно отделяет другой трафик на 2000 футов (610 м) по вертикали и 5 морских миль (9,3 км) по горизонтали, поскольку сбрасываемые пары при попадании в реактивный двигатель могут вызвать серьезные проблемы с его нормальной работой.

Выбросить и сжечь

RAAF F-111 выполняет сброс и сжигание

Сброс и сжигание — это сброс топлива, при котором топливо поджигается намеренно с помощью форсажной камеры самолета . Эффектное пламя в сочетании с высокой скоростью делает это популярным зрелищем для авиашоу или в качестве финала фейерверка . Сброс и сжигание также называют « факелом » или « зиппос ».

У самолета General Dynamics F-111 Aardvark такая мощность, что он может поджечь взлетно-посадочную полосу, поскольку пламя сжигает резину от следов скольжения . [9] Самолет использовался для этой цели в Австралии во время церемонии закрытия летних Олимпийских игр 2000 года [10] и (до 2010 года) регулярно на гонках Riverfire в Брисбене и Гран-при Австралии . F-111 хорошо подходит для выполнения маневра dump-and-burn, поскольку его сопло сброса топлива расположено между выхлопными трубами двигателя.

Смотрите также

Ссылки

  1. Saarbrücker Zeitung, Wieder Kerosin nahe von US-Airbase Ramstein abgelassen 04.04.2018
  2. ^ Сэмюэлс, Бретт (14 марта 2023 г.). «Российские реактивные силы сбивают американский беспилотник над Черным морем». The Hill . Архивировано из оригинала 14 марта 2023 г. Получено 14.03.2023 .
  3. ^ Олсон, Эмили; Чаппелл, Билл (16 марта 2023 г.). «Американские военные опубликовали кадры крушения беспилотника в Черном море с российским самолетом». NPR . Архивировано из оригинала 16 марта 2023 г. Получено 16 марта 2023 г.
  4. ^ Редмонд Шеннон (3 февраля 2020 г.). «Рейс Air Canada вынужден совершить аварийную посадку в Мадриде». Global News . Архивировано из оригинала 21.12.2021 . Получено 15 октября 2020 г. .
  5. ^ Мартинес, Питер (14 января 2020 г.). «Самолет Delta сбрасывает топливо над Южной Калифорнией, вызывая тошноту у десятков школьников и взрослых». CBS News . CBS Interactive . Получено 15 января 2020 г. .
  6. ^ "B747-400 fuel dump rate? - Форум PPRuNe". Pprune.org. 10 февраля 2017 г. Получено 4 июля 2023 г.
  7. ^ "Инцидент: Swiss A343 около Вены 26 ноября 2009 г., двигатель отключился в полете". Avherald.com . 10 февраля 2017 г. . Получено 4 июля 2023 г. .
  8. ^ "Airbus A340 EMERGENCY - Engine Failure". YouTube . 6 июня 2012 г. Получено 10 февраля 2017 г.
  9. Крэндалл, Ричард; Рогоуэй, Тайлер (27.07.2016). «Полеты на культовом самолете F-111 Aardvark с размахом крыла в разгар холодной войны». The Drive . Получено 31.10.2019 .
  10. ^ "Defence Media Release: САМОЛЕТЫ RAAF ВЫЗЫВАЮТ ВОСТОРГ ЗАКРЫТИЯ ЦЕРЕМОНИИ". Правительство Австралии: Министерство обороны. 1 октября 2000 г. Архивировано из оригинала 23 сентября 2015 г.
  • Boeing AERO: перегрузочные посадки? Сброс топлива? Что следует учитывать
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Сброс_топлива&oldid=1247714454#Сброс-и-сжигание"