Перемещается ли топливо во время полета на пассажирском или грузовом самолете? Если да, то почему?

Может быть

Это зависит от конструкции самолета и варьируется от самолета к самолету, и не все самолеты имеют возможность перемещать топливо, хотя большинство больших самолетов это делают. Concorde перемещал топливо из своих 13 баков повсюду, чтобы охлаждать носовой обтекатель, а также балансировать самолет. Возможно, это была одна из самых сложных реализаций такой системы, и бортинженер был очень занят.

( источник )

Вот макет того, как он использовался для управления триммером.

( источник )

Чтобы все это было возможно, самолет должен быть оснащен возможностью поперечной подачи. На более крупных самолетах это довольно распространено, в случае утечки с одной стороны клапан поперечной подачи обычно остается закрытым , но, поскольку двигатели могут иметь небольшие отклонения в расходе топлива, пилотам может потребоваться время от времени поперечная подача, чтобы сбалансировать самолет. Хороший обзор топливных систем 737 здесь.

( источник )

В небольших, часто одномоторных самолетах управление подачей топлива обычно остается на усмотрение пилота. Часто есть несколько баков , которые можно выбирать индивидуально и которые необходимо время от времени менять в полете (обычно 30 минут). Так как некоторым самолетам запрещено заправляться из «обоих» баков, это переключение во многом связано с тем, чтобы бак не работал всухую в полете.

В этой статье довольно хорошо рассматриваются вес и баланс. Часто количество топлива важнее, чем местоположение. Большинство современных авиалайнеров хранят топливо достаточно близко к ЦТ (в крыльях или в днище, если уж на то пошло). Уникальная конструкция треугольного крыла Concorde привела к совершенно иному варианту использования, чем обычный реактивный самолет.

Часть проблемы с балансом решена внутри бака с помощью перегородок , которые не дают топливу слишком сильно разбрызгиваться, но позволяют ему свободно течь вокруг довольно большого бака, когда это необходимо.

Вы можете найти полный текст книги FAA по топливным системам здесь.

Вот отличное видео о том, как на самом деле перекрестная подача топлива.

В самолетах 747-100/200 взлет осуществлялся от бака к двигателю (т. е. каждый двигатель питался от соответствующего основного бака). После взлета график сжигания топлива предусматривал использование топлива в центральном баке после взлета до его полного израсходования. Это было сделано путем включения насосов сброса / блокировки в центральных баках, которые перекачивали топливо из центрального бака в общий трубопровод топливной системы, используемый для дозаправки и сброса под более высоким давлением, чем насосы от бака к двигателю.

Центральный бак был тем баком, который обычно использовался для доведения центра тяжести хвостового тяжелого грузового самолета до допустимых пределов, поэтому был проверен центр тяжести нулевого веса топлива 747 и почему топливо, используемое для балансировки zfw, считалось балластом и недоступно. сжечь.

Были разрешены перегонные полеты с тремя двигателями, а также продолжались полеты после отказа одного двигателя. В этих случаях бортинженер периодически перекачивал топливо из бака отказавшего двигателя на другой борт.

Авария с TWA 800 в конце 1990-х усложнила расход топлива в центральном баке, но это уже другая тема.

Да, топливо перемещается, и баланс действительно является проблемой. У A330 есть триммерные баки в горизонтальном стабилизаторе, как и у A380. Там можно хранить топливо для балансировки самолета - без дифферентных баков стабилизатор был бы настроен на создание подъемной силы для балансировки самолета, а это вызывает дополнительное сопротивление.

В A380 перекачка топлива происходит автоматически, если, конечно, не произойдет неисправность, и в этом случае летный экипаж инициирует перекачку топлива. Из FCOM A380:

Топливная система хранит топливо, контролирует количество и температуру топлива в каждом баке и контролирует перекачку топлива в:

• Подача топлива к двигателям и вспомогательной силовой установке (ВСУ)
• Поддерживайте центр тяжести (ЦТ) в определенных пределах
• Снизить структурные нагрузки
• Контролировать заправку и слив топлива
• При необходимости включите сброс топлива.

Есть 11 баков для хранения топлива. Питающие баки:

• Содержит ячейку коллектора весом около 1300 кг, которая поддерживается полной, чтобы иметь возможность поддерживать подачу топлива в двигатель при отрицательных значениях g.
• Расположены так, что разрыв ротора их не заденет.

Перекачка топлива происходит сначала из внутренних баков, затем из средних, затем из дифферентовки и в последнюю очередь из наружного крыла, чтобы уменьшить изгиб крыла.

В дополнение к комментарию Эндрю Мортона по поводу перехода с баков на двигатель. Иногда также возможно переместить его за пределы самолета, т.е. сброс топлива .

Это используется для уменьшения веса самолета, чтобы он мог приземляться без избыточного веса. А также для маневра "Сброс и сжигание" (сброс и поджигание на форсаже) для создания большого пламени для визуального эффекта во время авиашоу.

Да, топливо перемещается во время полета в самолете.

По мере того, как самолет летит и сжигает топливо, уровень топлива в баках будет снижаться.

Если рассматривать высоту топлива в баке как значение по оси Y, то постепенно по ходу полета это значение Y будет уменьшаться. Так да. Топливо перемещается во время полета.

Если топливный бак симметрично распределен вокруг самолета по оси X, то баланс не будет проблемой, поскольку он перемещается по величине только по оси Y.

Спросите, который сейчас час, и вам скажут, как сделать часы. Да, топливо перемещается во время полета. Поскольку топливо используется из бака с одной стороны, эта сторона становится легче, и это крыло стремится подняться. При переключении на бак на другой стороне слив топлива с другой стороны облегчает эту сторону, и это крыло медленно поднимается, уравновешивая самолет и облегчая основной горизонтальный полет. Это происходит автоматически на больших самолетах, но это также может быть сделано на некоторых из лучших меньших самолетов. Помогает самолету поддерживать горизонтальное положение во время полета, поэтому пилоту (или автопилоту) не приходится бороться за сохранение горизонтального положения самолета.