飞机空中放油咋回事儿?不会洒人一脸么……

作者:朱磊来源:蝌蚪五线谱发布时间:2017-11-14

空中放油很常见也很安全,无需过度担心。

  近日,有媒体报道,本月初一架从纽约飞往广州的航班上,由于一名旅客突发疾病,飞机不得不临时备降冰岛。然而,令不少小伙伴不解的是,飞机降落前居然在空中放掉了43吨燃油!

图1 - 某飞机的放油过程(图片来源:网易)【备注:此图为动图】

某飞机的放油过程(图片来源:网易)

  其实,飞机在空中放油的事儿并不鲜见,在某网站稍一搜索,我们便能找到大量新闻报道。比如这样:

图2 - 关于飞机空中放油的新闻报道非常多(图片来源:民航资源网截图)

关于飞机空中放油的新闻报道非常多(图片来源:民航资源网截图)

  奇怪,价格不菲的燃油为何要这么白白扔掉呢?

为何放油?

  飞机之所以经常在降落前向外洒油,归根结底就是为了两个字:安全!

  现代中远程客机多是些胖家伙,为完成长距离飞行,动辄就要携带几十吨甚至上百吨的燃油,在飞机起飞重量中占比高达20~50%。我们知道,飞机起落架的结构十分繁复精密,当大吨位的飞机降落时,它很可能会因承受的载荷过大而闹些小情绪,给飞行安全带来隐患(请戳这里)。

图3 - 飞机降落时,起落架等结构承受着巨大的压力(图片来源:www.therakyatpost.com)

飞机降落时,起落架等结构承受着巨大的压力(图片来源:www.therakyatpost.com)

  一般来说,只要飞机能按预定航线抵达目的地,大部分燃油都会在旅途中消耗掉,起落架完全能胜任飞机降落时的冲击。不过,凡事常有例外,一旦起飞后遇到乘客突发疾病或系统故障等情况而需立刻着陆时,这些未被用掉的燃油就成了烫手山芋,如果强行迫降,起落架等结构将会遭受严重损害。

  因此,本着“油价虽然贵,安全价更高”的原则,必须通过空中放油以尽快减轻飞机的着陆重量。此外,除了能给飞机减肥,空中放油还能避免紧急迫降时因燃油过多而诱发的火灾和爆炸,可谓一举两得。

图4 - 如果燃油过多,飞机在紧急迫降时很可能会起火甚至爆炸(图片来源:www.survival-expert.com)

如果燃油过多,飞机在紧急迫降时很可能会起火甚至爆炸(图片来源:www.survival-expert.com)

有何要求?

  在很多人看来,飞机在空中洒的不是油,而是白花花的银子,据估计,报道中所放掉的43吨燃油价格不低于20万元。不过,如此“任性”的撒钱行为可不能随心所欲,民航管理上对飞机放油有严格的限制。

  多数机场都会在其附近划设一定范围的空中放油区,飞机放油前需要及时向管制单位报告,在管制单位发送放油区的航线、高度等信息后,飞行员就会驾着飞机前往特定区域放油。

  由于燃油挥发性大,加之飞机飞行速度快,相对气流强,燃油在高空中会很快雾化扩散,基本不会影响环境,更不会形成“油雨”。不过,为了谨慎起见,放油区一般都在海洋、山区等远离城镇的地方,比如北京首都机场就将位于其北部的山区划为放油区(说起来,它还是我国第一个空中放油区,由周恩来于1973年亲自划定),而天津、大连、上海等地的空中放油区则在海上。

图5 - 空客A340-600在大西洋上放油(图片来源:en.wikipedia.org)

空客A340-600在大西洋上放油(图片来源:en.wikipedia.org)

  当然,即使到了放油区,飞机也不能随意放油。其一,为了尽可能降低对地面环境的负面影响,空中放油均需在1800米以上的高空进行。其二,放油要避开强静电区域,并与其他飞机保持飞行间距,以免影响正常的飞行秩序。其三,放油操作后所剩下的燃油必须要保证飞机可以从海平面爬升至3000米,并能以最大速度巡航45分钟。不过,除非特殊情况,很少有飞机会做将燃油放至最小剩油量的“傻事”,一般都是放油至最大着陆重量即可。

如何放油?

  在天上“撒钱”虽酷,但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。

图6 - 波音777空中放油(图片来源:www.aerospaceweb.org)

波音777空中放油(图片来源:www.aerospaceweb.org)

图7 - 空客A340-300的放油喷嘴(图片来源:en.wikipedia.org)

空客A340-300的放油喷嘴(图片来源:en.wikipedia.org)

  现代大型民航飞机的放油设备通常由放油泵、放油开关和放油套管等部分组成。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。

图8 - 波音707的重力自流放油系统(图片来源:参考文献[2])

波音707的重力自流放油系统(图片来源:参考文献[2])

图9 - 波音747的油泵压力放油系统(图片来源:参考文献[2])

波音747的油泵压力放油系统(图片来源:参考文献[2])

  总之,飞机空中放油虽是无奈之举,但却是一种很常见也很安全的过程,有一堆规章约束着它,无论我们身处飞机还是地面上,都无需过度担心。

 

参考文献:

[1] 龙跃梅. 放掉燃油实属无奈,环境影响微乎其微[N]. 科技日报,2017-11-08(03).

[2] 段维祥,郝劲松. 飞机系统[M]. 成都:西南交通大学出版社,2002.

[3] 陈闵叶,么娆. 飞机系统[M]. 北京:国防工业出版社,2014.

[4] 陈战斌,王玉梅,王京. 民用飞机应急放油系统飞行试验方法研究[J]. 工程与试验,2015,55(4):48-51.

[5] 罗军. 机场管制[M]. 北京:中国民航出版社,2012.

[6] 黎明中. 运输类飞机应急放油系统设计[J]. 中国科技信息,2015(Z3):62-63.

[7] 王鹏,朱德轩. 大型民用飞机应急放油系统适航符合性要求研究[J]. 民用飞机设计与研究,2016(3):29-32.

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