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为什么飞机备降需要空中放油?

原标题:为什么飞机备降需要空中放油?

【疯狂机械控第470期】在某些特殊情况下,飞机降落前会实施空中放油的操作。飞机使用的航油很昂贵,放油会有很大的损失,那为什么飞机备降还需要空中放油呢?

▲飞机空中放油

飞机空中放油,主要有两点原因

①降低降落重量,防止起落架断裂

飞机降落时,起落架需要承受较大的冲击载荷,通常是整个飞机重量的3-5倍,民航飞机一般是2-3倍。起落架是按照飞机返航降落时设计的,降落重量比起飞重量要小很多。(降落时燃油消耗的基本没剩多少了)

▲飞机降落

由于飞机最大起飞重量远大于最大着陆重量,如果飞机在起飞后,由于紧急情况需要立即返航着陆,此时着陆重量就会超过飞机的最大着陆重量。为了减轻飞机重量,确保达到安全降落重量,需要进行空中放油。否则,飞机结构的完整性会受到破坏,起落架会有折断的危险。

▲飞机空中放油

一架飞机的基本重量被叫做修正后基本重量;当客人与货物登机后叫做无油重量;运油车连上机翼,给飞机加上计算好的油量,叫做航行耗油重量;应变燃油、备降燃油以及储备燃油等,上述的所有重量加起来叫做起飞重量。

▲飞机空中放油

飞机在正常飞行情况下,通过航空发动机消耗实现油量的自然减少,飞机总重量也就随之减轻。飞机是个极其耗能的交通工具,它的耗油量是极其巨大的。

▲波音777客机耗油量图表

中远程飞机由于航程的需要,载油量一般为几十吨甚至上百吨,考虑到燃油消耗导致的重量减轻,通常飞机的最大着陆重量设计得比最大起飞重量小很多。飞机因特殊情况备降或者转场时,会采取盘旋耗油的措施。如果更紧急的情况,机组将会采用紧急抛油。

▲飞机空中放油

②防止机腹机翼着地摩擦导致起火

如果飞机因故需要迫降,尤其是发生起落架故障不能放下,或者侧风扰动等各种复杂问题时,机内若留有大量燃油,当飞机着陆时,机腹或者机翼着地与地面发生摩擦碰撞,产生的高温火星可能会引发火灾,甚至会导致飞机爆炸。

▲飞机空中放油

常见的空中放油有2种方式,一是重力自流放油,即由人工操纵打开比油箱低的放油阀门,利用燃油的重力将其排出;二是油泵压力放油,采用增压泵将燃油压入放油套管后放掉,其放油速度更快。无论采用何种方式,都必须确保放出的燃油既不能接触飞机,也不能影响正常的飞行操作,因此,放油喷嘴一般都在机翼后部和外侧。

飞机上燃油抛放系统的工作过程。飞机主油箱内的航油通过油箱传送管路运到翼尖的备用油箱,然后由泄油阀放油。同时各个油箱也有专门的泄油阀,都是以电动方式把油液从油箱抽出放掉。

▲飞机的燃油抛放系统

当油箱内的油量达到先前预定的剩余油量时,应急放油系统会自动停止工作。在应急放油过程中的任何时刻,都可以人工关断应急放油系统。

▲空中放油的系统装置

天空虽大,放油也不能乱放,城市、机场、森林上空和近地低空不能放油,一般放油地点都选在海洋、山区、荒原的上空。飞机有专用的放油航线,航线有最低高度限制,强顺风时禁止放油。

飞机空中放油的高度一般保持在3000米以上。飞机放出的航油经雾化后,会变成许多非常细小的油滴,这些油滴会悬浮在空中形成油雾。3000米高空的低气压会带来较大的空气流动,会将这些油雾吹散形成油气,并在更大的范围内流动、稀释,对环境的影响几乎可以忽略不计。

在放油实施前,必须向该空域的空管报告,以便及时调度该空域内其他航空器避让开放油区域。所以,空中放油是一个十分安全的过程,而且也不会溅到你身上的!

空中放油并非所有飞机都有资格。按照国际民航组织的规定,最大起飞重量比最大着陆重量高5%的飞机必须安装空中放油系统,因此载油量大的中远程飞机都有空中放油的技能,而载油量小的短程飞机则不具备。

如果是一般备降,航企会综合考虑情况选择盘旋还是放油。另外,如空客A320、波音737这类窄体单通道飞机及部分宽体机就没有专门的应急放油装置。由于本身航程短,油量小,更多的采用空中盘旋的方式耗油后降落。

如果情况比较紧急,比如飞机刚起飞就遭遇突发情况必须着陆,大型飞机还可以采用盘旋耗油和空中放油结合的方法来迅速降低飞机上的油量,从而达到允许着陆的标准。

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