Welche Tanks werden wann betankt?

[karstenf]

Sehe ich es richtig, dass bei A320 und B737 zuerst die Tanks in den Flügeln (wenn für den Flug nicht vollgetankt werden soll) und danach erst (wenn mehr benötigt wird) die Centertanks benutzt werden?

 

Und es geht noch weiter:

In welcher Reihe wird abgefackelt? Wenn auch der Center betankt wurde?

 

Gibt es auch Jets (z.B. Businessjets wie Lear etc.) wo vorrangig die Center benutzt werden?

 

Mir geht es hier um das Thema Trimmung und Gewichtsverteilung.

[nabla]

Nein, es wird in der Regel immer der Wingtank zuerst betankt, da dadurch die Belastung der Flügelwurzel reduziert wird.

Mir bekannte Ausnahme ist der A380, wo die Outer Wingtanks aus Strukturgründen ebenfalls erst im Flug gefüllt werden. Ansonsten werden erst die Inner Wing Tanks und der Center betankt.

 

Gruß

 

Nabla

[lukifly]

Nein, es wird in der Regel immer der Wingtank zuerst betankt, da dadurch die Belastung der Flügelwurzel reduziert wird.

 

Aber ist die Belastung auf die Flügelwurzel durch die Hebelwirkung nicht höher, wenn die Wingtanks zuerst betankt werden?

Oder denke ich irgendwie falsch?

[Jubilee]

Also ich dachte, dass die Flügel quasi das Gegengewicht für die Kabine darstellen. Die Flügel sind für den Auftrieb dar und müssen demnach die Kabine tragen können. Deshalb müssen diese auch mit Fuel (Gewicht) gefüllt werden. Wenn die Flügel leer wären, könnten diese die Kabine unter Umständen nicht mehr tragen, die Folge kann sich dann jeder selber ausmalen...

[LonOlli]

Also ich dachte, dass die Flügel quasi das Gegengewicht für die Kabine darstellen. Die Flügel sind für den Auftrieb dar und müssen demnach die Kabine tragen können. Deshalb müssen diese auch mit Fuel (Gewicht) gefüllt werden. Wenn die Flügel leer wären, könnten diese die Kabine unter Umständen nicht mehr tragen, die Folge kann sich dann jeder selber ausmalen...

 

ne, das stimmt so nicht. Natürlich können auch leere Flüge die Kabine tragen, was für den Auftrieb zählt ist ja nur die äußere Form. Da ist es völlig egal wo nun irgendein Gewicht ist oder nicht. Die Gründe sind in der Struktur und wie folgt:

Im Flug muss die Kraft des Auftriebs natürlich das Flugzeug in der Luft halten. Sind die Flügel mit Sprit gefüllt, muss nur ein Teil des Auftriebs durch die Flügelwurzel in den Rumpf geleitet werden (der Rumpf ist dann ja leichter). Ist der Rumpf voll Sprit und die Flügel leer, so muss ja eine viel höhere Kraft durch die Flügelwurzel gehen um den jetzt sehr schweren Rumpf in der Luft zu halten.

In diesem Falle wird natürlich die Flügelwurzel viel stärker beansprucht, also entsteht auch höherer Verschleiß. Kaputt gehentut das Flugzeug aber auch nicht mit dem gefüllten Rumpftank und leeren Tragflächen. Würde es dies tun, so würde es ja auch mit vollen Rumpftanks und vollen Flügeltanks zerbrechen, denn die Kraft die von den Flügeln in den Rumpf gehen muss ist ja die gleiche.

Man wird also immer versuchen die Kraft welche über die Flügelwurzel in den Rumpf geleitet werden muss so klein wie möglich zu halten. Unter anderem deshalb hat sich auch der Tragflügel als guter Ort für die schweren Triebwerke bewährt. Bis auf sehr kleine Jets (wo unter den Tragflächen garnicht genug Platz bis zum Boden ist) haben ja alle modernen Jets die Triebwerke unter den Flügeln.

[Nachtflug]

Durch die Reihenfolge der Betankung (Wingtanks zuerst, dann Centertanks) und die entgegengesetze "Abfackelung" wird auch (zusätzlich zu den Belastungsgründen) der Center of Gravity beeinflußt und ideal gehalten. Auch gut zu erkennen bei den Trimtanks und das hin und hershiften aus den und in die Centertanks.

[Toploader]

Also ein paar sachen sind hier meiner meinung nach nicht ganz richtig .. es gibt oder gab nur sehr wenige flugzeuge die die möglichkeit hatten im flug irgendwelche tanks warum auch immer zu befüllen .. keines der mir bekannten im zivilen bereich genutzen flugzeugen heute ist dazu in der lage schon aus sicherheitsgründen (Concorde ausgenommen die ja nicht mehr fliegt ) wenn das beim A380 der fall sein sollte das da erst im flug irgendein wingtank befüllt wird frag ich mich aus welchem grund .. Jede Wing oder Wingbox muss in der lage sein das mehrfache der kräfte die im normalen betrieb auftreten ohne erkennbare schäden zu überstehen .. und man will ja gerade das möglichst ALLE Kräfte seien es die der Aerodynamic oder eben auch des Schubes der Triebwerke möglichst gleichmässig in die Zelle zu übertragen werden .. gerade daran tüfteln die Aerodynamiker ja monatelang um eine optimale

kraftverteilung zu erlangen .. Der Center of Gravity ändert sich nicht nur durch Ausfliegen der Tanks .. sondern auch durch das fliegen im schallnahen geschwindigkeitsbereich

es gibt eigentlich nur einen wichtigen grund warum man bei den allermeisten Flugzeugen im zivilen bereich möglichst die "Wing" Tanks zuerst befüllt und möglichst zu allerletzt ausflogen werden weil ...Man bekommt durch eine volle wing einfach mehr stabilität speziell im flug .. da die wing so den torsions, - zug - und druckkräften ec mehr entgegenzusetzen hat als wenn sie leer wäre und sich das auch auf die flugeigenschaften positiv auswirkt .. die belastung der wingwurzel spielt wenn überhaupt nur am boden eine rolle .. den im flug wirkt ja der auftrieb der schwerkraft entgegen

[nabla]

@Toploader:

Die Gewichtskraft des Sprits ist konstant. Der Auftrieb wirkt im Fluge nur am Flügel. Wenn ich jetzt den Sprit im Rumpf habe, wird die Flügelwurzel massiv belastet. Da ich aber den Sprit in der Fläche habe, belasten bis zu 40% des Gesamtgewichts die Flügelwurzel nicht mehr, da der Auftrieb genau da wirkt, wo die Gewichtskraft wirkt.

Beim A380 ist dieses Spiel auf die Spitze getrieben worden: Hier hat man die Flügelspitze extra so von der Strukturbelastung ausgelegt, daß sie, wenn sie am Boden schon voll Sprit wäre, zu stark belastet würde und damit zu weit herunterhängen würde (oder gar brechen??). Daher ist der Sprit erst im Innerwingtank (der A380 wird erstmal keinen Centertank haben!) und wird erst nach Liftoff umgepumpt.

Spritverteilung im Fluge ist im übrigen eine gängige Praxis: Schon mein A300-600R mit Trimtank verschiebt mit Hilfe eines "Center of Gravity Control Computers" Sprit im Flug aus den Innertanks in den Trimtank und dann später in den Centertank. Auch bei anderen Flugzeugen ist dies gängige Praxis.

 

Gruß,

 

Nabla

[LonOlli]

Man bekommt durch eine volle wing einfach mehr stabilität speziell im flug .. da die wing so den torsions, - zug - und druckkräften ec mehr entgegenzusetzen hat als wenn sie leer wäre und sich das auch auf die flugeigenschaften positiv auswirkt

 

nabla hat ja schon einiges dazu gesagt. kraftstoff in den flügeln wirkt in keiner weise torsionskräften entgegen. wie denn auch? er ist ja flüssig!

Was der kraftstoff aber tut ist den biegemomenten durch die areodynamischen Kräfte entgegenzuwirken, da die gewichtskraft des treibstoffes ja genau entgegengesetzt des auftriebs wirkt.

[Acela]

Also ein paar sachen sind hier meiner meinung nach nicht ganz richtig .. es gibt oder gab nur sehr wenige flugzeuge die die möglichkeit hatten im flug irgendwelche tanks warum auch immer zu befüllen .. keines der mir bekannten im zivilen bereich genutzen flugzeugen heute ist dazu in der lage schon aus sicherheitsgründen (Concorde ausgenommen die ja nicht mehr fliegt )

 

Wie schon gesagt wurde, Flieger mit Trim Tank können das. Beim A310 und A300 (jeweils die letzten Serien) kannst Du vom Center als auch vom Inner Tank Sprit in den Trim Tank pumpen, rückzu geht es nur in den Center Tank. Man kann über die Trim Tanks enorm Sprit sparen, weil ein aerodynamisches austrimmen fast entfällt und somit der Luftwiderstand enorm gesenkt werden kann.

 

Umpumpen, z.B. vom Outer in den Center Tank geht aber wie Du richtig gesagt hast, nur am Boden, da Du dafür am Refuel Control Panel das Transfer und Refuel Valve öffnen musst, das Panel aber bei allen A300 und A310, mit Ausnahme Lufthansa, in der Nähe des Fahrwerksschachtes sitzt, und somit im Flug schlecht zu erreichen ist.

 

Durch die Betankung der Outer Tanks werden wie schon angedeutet wurde, die Biegekräft auf die Tragfläche verringert, weil die Gewichtskraft des Kerosins dem Biegemoment entgegen wirkt.

 

Was die Spritentnahme angeht, hier als Beispiel die Feeding Procedure vom A310, für den Fall, das Auto Mode gewählt wurde, also der Computer die Entnahme regelt:

 

Sprit zum TW Start kommt aus dem Center Tank. 3 Minuten nach Start des 1. Triebwerkes starten die Inner Tank Pumps und der Center Tank stoppt. In der Startphase laufen die Inner Tank Pumps. 3 Minuten nachdem die Slats 16° oder weniger haben, wird wieder auf Center Tank umgeschaltet. Diese laufen solange, bis die Calibration Sensoren trocken werden. Dann wird wieder auf Inner Tank umgeschaltet. Werden die Sensoren im Center Tank wieder nass, weil die Fluglage geändert wird, oder Sprit vom Trim Tank vorgepumpt wird, wird erstmal wieder vom Center Tank entnommen. Danach das ganze Spiel wieder von vorne, Feeding von den Inner Tanks, bis sie leer sind. Dann wird der Center Tank leer geflogen. Der Rest vom Flug wird der Sprit aus den Outer Tanks entnommen. Meistens haben die Flieger aber soviel Spirt dabei, dass die Outer Tanks kaum angezapft werden. Die Outer Tank Pumps laufen trotzdem ununterbrochen, allerdings mit weniger Druck. Das gewährleistet bei einem Pumpenausfall im Inner- oder Center Tank, dass sofort Sprit nachläuft und die Triebwerke nicht trockenlaufen. Alle 10 Pumpen hängen an einer gemeinamen Feed Leitung, aus der auch die APU ihren Sprit entnimmt, allerdings sit die Leitung in der Mitte durch ein Crossfeed Valve unterbrochen. Dadurch bekommt im Normalfall das linke Triebwerk seinen Sprit von links, und das rechte von rechts.

[Toploader]

Sorry aber einige ausführungen haben mich nicht hundertprozentig überzeugt .. Das Autofeedsystem speziell des A310 ist mir durchaus bekannt .. Die tanks wurden aber nicht konzipiert um den flieger auszutrimmen sondern um die Reichweite zu erhöhen .. und muss eben als folge der lage der tanks auf den CG achten .. worauf ich hinaus wollte war das mir immernoch kein flieger bekannt ist der vor dem start mit einem leeren tank abhebt und im flug dann erst befüllt wird ?? egal wo er sitzt .. mich würde auch mal interresieren ob bei den langzeit-belastungstests die tragflächen leer sind oder eben nicht das ist es was ich eigentlich meinte .. ich wollte ja nicht wissen wie sich das gewicht des kerosin auf die belastung der tragfläche oder deren wurzel auswirkt sondern welche bedeutung eine gefüllte wing auf die stabilität des tragwerk an sich hat wenn man den rest des flugzeuges ausser acht lässt , und ich bin durchaus der meinung das auch flüssigkeiten kräfte aufnehmen und kompensieren vielleicht sogar besser als feste materialien .. naja einig sind wir uns das es wohl wichtig ist erst rumpftanks zu entleeren und dann denn rest .. ein schönes we

[LonOlli]

und ich bin durchaus der meinung das auch flüssigkeiten kräfte aufnehmen und kompensieren vielleicht sogar besser als feste materialien

 

kannst du das vielleichtr erlaeutern? denn so wie ich das verstehe ist das ganz einfach falsch. keine fluessigkeit kann der torsion einer tragflaeche engegenwikren und die einzige kraft die mit der fluessigkeit zu tun hat ist die schwerkraft, welche der durch den fluegel erzeugten auftriebskraft engegenwirkt. offensichtlich haengt die schwerkraft von der masse und nicht vom agregatzustand (also fluessig oder fest) des materials ab.

 

der treibstoff hat absolut nichts mit der stabilitaet der tragflaeche zu tun!

[Tommy1808]

der treibstoff hat absolut nichts mit der stabilitaet der tragflaeche zu tun!

 

anm und für sich nicht, aber nichts desto trotz wirkt die Treibstoffmasse mit ihrem beharrungsvermögen nadürflich auf sämtliche Bewegungen dämpfend...

 

Gruß, Thomas

[LonOlli]

@tommy:

 

das ist klar, jedoch hat der vorredner etwas von aufnehmen und komensieren von kraeften geredet und davon, dass fluessigkeiten dies teilweise sogar besser koennen als feste stoffe. Dies ist im falle von treibstoff in einer tragflaeche jedoch nicht wahr, wobei zu klaeren waere was das wort kompensuieren in diesem zusammhang ueberhaupt genau bedeuten soll.

 

der treibstoff in der flaeche wird auch zunaechst nur die eigenfrequenz der schwingung der flaeche veraendern. daempfen tut er nur erschuetterungen jedoch keine schwingungen die dauerhaft erregt werden.

[Acela]

Soweit ich weiss werden die statischen Tests der Tragflächen mit leeren Tanks gemacht. Wozu auch, der Flügel bricht an einer bestimmten Stelle, egal ob der Tank voll ist oder nicht. Da der Tank "offen", weil ständig belüftet, ist, kann man den Sprit weder komprimieren noch sonstwas damit machen, also kann der Sprit auch keine Kräfte aufnehmen.

 

Du hast prinzipiell recht, dass der Trim Tank zur Reichweitensteigerung erfunden wurde, da aber speziell der A310 bei keinem Nutzer mehr Langstrecke fliegt, wird er meistens nur noch zur Trimmung genutzt.

 

Was Deine Frage angeht, ob der Tank voll ist oder nicht, ändert nix an der Aerodynamik, die ist immer gleich, nur die Gewichtskraft, Biegemomente, Trägheit, und andere Sachen verändern sich...

[Nachtflug]

.. worauf ich hinaus wollte war das mir immernoch kein flieger bekannt ist der vor dem start mit einem leeren tank abhebt und im flug dann erst befüllt wird ?? egal wo er sitzt ..

 

Kenne den A310 nicht. Allerdings beim A330 ist es üblich, mit leerem Trimtank zu starten, später im Steigflug fängt der Transfer an und wird je nach Spritmenge mehrmals geshiftet nach Berechnung der Computer zwecks optimaler Trimmung.

Was die Spritmenge angeht, so schaffen wir es ja eher selten, die max Kapazität der Tanks auszunutzen, da geraten wir schon vorher an irgendein Max Weight. Da wird dann auch der Trimtank nicht für gebraucht. Da der Sprit nunmal ein teurer Faktor ist, sehe ich eigentlich - bin ja kein Flugzeugkonstukteur - den Hauptzweck und Sinn der Trimtanks auch eher aus der wirtschaftlich Perspektive. Im Grunde wie der Name sagt.