題:
為什麼飛機的燃油量不可用?
FreeMan
2015-03-19 07:17:36 UTC
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我從這個問題得知,塞斯納152裝有5.6升不能使用的燃料。

為什麼設計它來容納不能燃燒的燃料,尤其是考慮到燃料的水污染問題?

5.6升似乎不必擔心太多燃油...
It's not that I was worried about it, I was confused by it until I read the explanations below. Now it makes sense.
unusable fuel is just like unusable toothpaste.
AilidrvwjlCMT So it gets dumped along with the rest of the engine whenever the trip is over?
AiliyhtrbpCMT After a flight the tanks can simply refueled. If the wings / tanks have to undergo maintenance, then it may be necessary to drain out the unusable fuel.
AiliuahwceCMT I know, I was joking. I was trying to point out that it's not very similar to the toothpaste scenario.
@Mehdrad:您可以[重新填充牙膏](http://www.toothpaste2go.com/)(-:
It's similar in the fact that both are equally useless - you can work to get at some of it. But only if you really need to. :-)
這不是飛機獨有的特徵。任何從絕對最低點排出的燃油箱都將包含不可用的燃油。
五 答案:
Ezekiel Kruglick
2015-03-19 10:27:27 UTC
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在這裡進行駕駛(塞斯納152小時),並且是一名工程師,在生命的某一時刻獲得了機身和動力裝置技術員執照的絕大部分。

有許多共同導致產生“無法使用的燃料”:

  1. 飛機上的燃料箱形狀複雜-包括擋板和其他壁(壁上有孔),以防止在飛行過程中產生振動。有時,這些擋板甚至在設計週期的後期就被設計到了水箱中,因為測試發現了振盪問題。這些擋板導致燃料在角落和縫隙中“幾何困住”。
  2. 在飛機上,從油箱中抽出燃油更為複雜-汽車幾乎沒有傾斜,而飛機卻很平整,而飛機機身可能由於加速而具有各種奇怪且持續的方向。想像一下,下降時延伸的傾斜螺旋線-燃料在更長的時間內會比汽車具有更大的橫向加速度。使燃油系統從這些不同角度抽出燃油具有挑戰性(請注意,我選擇了一種非雜技動作,在此您可以確定問題的Cessna 152的資格)。
  3. 所有這些都是成本/複雜性之間的權衡-解決上述問題的方法有1和2-戰鬥機使用的燃料囊具有壓力囊,可以將燃料擠出,以便即使在高G力和異常角度下也能獲得幾乎所有燃料。與舊的廉價Cessna 152相比,特技飛機的系統更昂貴,更複雜。
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    還有其他考慮因素,但主要取決於問題飛機是否可以證明成本合理並竭盡全力。

    在火箭中事情變得更加複雜-月球火箭(適當地是土星5,雖然是土星5是上層級的)具有特殊的額外發動機,稱為“空缺馬達”,其唯一作用是為舞台提供一點推動力,以推動空間燃料向火箭後方噴射,以便主電動機可以吸收燃料並啟動。

    附錄編輯:@supercat下方-聯邦航空法規第23部分第959條規定了不可用燃料的定義( FAR 23.959),這基本上是特定飛機在“預期操作”下的最壞情況。由於塞斯納152的飛行速度不高,例如,未使用的燃料定義為某些預期的操縱將導致燃料系統錯誤的燃料水平。在實踐中,尤其是在平地飛行中,一些不可用的燃料可以使用,儘管您不打算在飛行計劃中使用它。

Ad 2). Actually car may have pretty serious tilt when cutting corners or braking abruptly. Tires have coefficient of friction 0.8-1.0 on dry road, so the effective gravity vector can tilt to some 40-45°. On the other hand airplanes don't have anything capable of producing lateral force comparable to lift, so their effective gravity vector can't till nearly as much and any such forces are avoided by pilots as they cause lot of drag too. In coordinated flight the slip-skid ball is centered and slip-skid ball is just a ball level!
On the other hand of course the fuel tanks on aircraft are much wider, so any lateral acceleration has bigger effect in them.
What about any dirt or water that sinks below the fuel output valve and therefore doesn't get into the engine? Isn't that a reason as well?
回复#2:“特技飛行”,旋轉是在油箱內移動燃料的絕佳方法。實際上,圍繞CG的良好旋轉將使燃料移至機翼油箱的外部。它將任何東西向CG的左側或右側進一步移至左側或右側。塞斯納(Cessna)152在機翼根部有重力供油管路,我相信實際上會在大約6-8圈後停止運轉,因為您實際上已經停止向發動機供油了。自從我在那架飛機上進行旋轉訓練以來已經有一段時間了。而且絕不會像這樣處理無法使用的燃料。 :-)
@Jan Hudec-好的,實際上,我最初得到的答案大約是原來的3倍,並試圖保持簡單。在協調飛行中,加速度拉力確實會“向下”指向飛機的參考系。但是,飛機機身工程師不能以此為依據進行燃料可用性計算,因為有效的演習(如側滑(為降低高度所批准))不需要這種協調的條件。如果您始終“站穩腳跟”並保持協調,則可以使用某些額定為不可用的燃料,儘管我不會指望它來做計劃!
@Shawn-是的!並向一些飛行員傳授了一些專門用於在油箱周圍移動燃料的演習。 “迷失的月亮”中有很多關於宇航員如何使用著陸器上的機動火箭對命令模塊進行空載燃燒的信息(如果我還記得的話,我可能會有錯誤的細節)。一位曾經為軍用飛機駕駛飛機的朋友告訴我他們曾經用來重新分配燃料的傾斜式尖端,儘管我什至不記得那是什麼飛機。
Does the "unusable" fuel spec represent fuel that would never be usable, or instead represent a guarantee that *at most* 5.6 liters will be unavailable under conditions of roll, pitch, and acceleration that one might want to use to land the airplane?
I always thought that "unusable" fuel was the fuel that couldn't be accessed through normal operations and conditions. Though I will say that if you're ever trying to actually use the unusable fuel, you've probably got better things to be worrying about. :-)
See addendum above. unusable fuel is the worst case - so if you had that much fuel during the worst maneuver (approved for the aircraft) for the fuel system you need to have at least the rated unusable fuel to prevent a problem.
漏斗形的燃油箱在飛機上使所有燃油通過發動機是否可行? (我想起來聽起來很荒謬)
@shortstheory-我們將把這種漏斗形的油箱放在哪裡?油箱通常位於機翼內部,以便在不增加尺寸的情況下增加存儲容量,因為增加飛機尺寸=增加阻力。因此,常見的油箱形狀有很強的空氣動力學原因。然而,額外的燃油箱通常被放置在客艙中,具有不同的形狀,並且經常出現較少的不可用燃油問題。
@EzekielKruglick,謝謝,我忘記了坦克主要在機翼中!
NobodySpecial
2015-03-19 09:59:04 UTC
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尤其是因為燃料的水污染是一個問題?

那是原因之一。燃料漂浮在水上,因此水和其他垃圾一起聚集在油箱的底部。通過不從油箱底部吸走最後的殘渣,可以避免將這些東西倒入發動機中

在某些系統中可能是這樣,但其他系統確實嘗試從油箱中取出最後一滴殘渣。許多切諾基人的加油口就在機油箱放水孔附近(在燃油箱的最低內點附近),因此您可能會*在*獲得汽油之前加水。在該系統中,擺脫(或更準確地說,堅持)水和“ g子”是加油機的工作-實際上,加油機碗大約是某些型號無法使用的燃料容量的一半。
@voretaq7我想這就是為什麼在飛行準備過程中,從切諾基中的每個油箱放掉一點油的原因。
@slicedtoad部分地,但是即使由於設計原因而傾向於容納更多“不可用燃料”的油箱中,您也要檢查燃料中是否有水,而那些油箱往往在不可用燃料收集的地方有更多的集油點(例如,塞斯納河上的800個集油點)與燃料囊)。油箱中的燃油收集器通常通常仍然很低,這意味著在您進行機動時流動的水可能會從一個無害的地方溢出,並與燃油收集器足夠近以被吸入發動機。
我猜想任何不使用燃油泵的飛機(以及很多使用燃油泵的飛機)都會將燃油輸入保持在油箱的最低點,這樣重力就可以減少泵的工作量。 @voretaq7擁有此權利。
paul
2015-03-19 14:15:28 UTC
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幾乎所有可移動液體的系統都會保留一定的體積。在您的情況下,管道中有各種彎曲,其中一些彎曲會上升。是的,它是靠重力餵食的,但請注意地面上的截止閥。現在註意化油器的水平。低於碳水化合物杯水位的任何燃料都不可用,因為我們無法在沒有更多液體的情況下將其推過其餘管道。

如果我們用泵轉向事物,則無法使用的數量會增加很多。出於相同的原因,在泵和最終目的地之間的液體量也被認為無法使用-一旦泵乾了,我們就無法再移動了。計量飲料分配系統。所有的酒都在(帶鎖的)儲藏室中,調酒師按一下按鈕,水龍頭里就放出一盎司。他唯一的抱怨是,該系統的灌注成本為500美元,每項 ,並且他不得不在賬簿上保留數千美元的“無法使用的”酒精。

這是所問問題的最佳答案。如果沒有其他原因,由於表面張力而附著在牆上的燃料將無法使用,因此總會有一些。即使設計人員努力將其最小化,也不會為零。
Wirewrap
2015-03-28 23:03:57 UTC
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術語“不可用”是一個非常特殊的定義。它來自FAA FAR第23部分中描述的特定測試。它與“不可用”一詞的常識含義不同。

對於單引擎輕型飛機,如Cessna 152,FAA FAR第23部分要求可用燃油流量為最大發動機消耗的125%。純重力進料系統的150%。在認證測試中,在油箱內油位下降時測量燃油流量。一旦流量低於125或150%,則所有剩餘的燃料都將被宣佈為不可用。

因此,正式用語“不可用”是指在發動機全功率下,機頭朝上的姿態下,最後的燃油量可能不可用。

在水平巡航中,您通常可以將油箱清空到最後一滴。

PCARR
2015-03-20 22:29:20 UTC
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我在這裡是盲目的,但我相信在某些情況下,燃料會循環進行熱交換。

Something like the SR-71?
我不知道在任何通用航空飛機上。可能在飛機和軍用飛機上使用。
在大型飛機中通常很常見,有一個燃油/燃油熱交換器,用於冷卻燃油並加熱燃油,以使燃油在高空冷卻至接近OAT時會融化燃油中形成的任何冰晶。避免的問題不是燃料本身中的水,而是晶體堵塞了燃料過濾器。綜上所述,這僅僅是燃油管路中的管道,而其他文章中提到的動態變化無論有無熱交換器都不會有太大變化。


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