飛機丟棄燃油?
也許有人聽到這樣一種說法,飛機在進行降落時會放掉攜帶的燃油,然后再進行降落,這樣做是為了方便飛機完成著陸。
這個說法本身沒有太大的問題,但它對問題的說明并不全面。
事實上飛機在著陸的時候確實可能會放掉油箱中的燃油,但是這種情況并不多見,如果沒有特殊情況,飛機是不會丟掉自己的燃料的。
畢竟航空燃油的成本并不低,而且每架飛機攜帶的燃油通常在數十噸,一架中型客機的燃油成本成本至少在30000美元以上。
航空燃油的特種運輸車輛
那么哪種情況才算特殊呢?緊急著陸,如果飛機要丟棄燃油,只有緊急著陸時才會采取這種極端的操作。
緊急著陸是飛機為了應對緊急情況而進行的快速著陸程序。
緊急情況涉及對飛機安全和運行狀態時,飛機存在迫在眉睫或持續性的威脅,又或者涉及乘機人員或機組人員出現醫療緊急情況需要終止飛行。
不過緊急迫降也不是隨便找一個地方就完事了,一般而言,緊急迫降需要將飛機轉移到最近或者最合適的機場、空軍基地等。
如果飛機無法到達機場,則會在場外著陸,或者干脆放棄。
出現迫降情況通常是因飛機技術問題,由于重大系統系統故障已經發生或者即將發生。
因此選取一個地點進行著陸是當務之急。
另外,由發動機、液壓系統或起落架等重要系統的故障損壞,飛機可能會嘗試在無可用跑道的情況下進行著陸。
這種看似極其危險的操作,本質上是飛行員試圖以一種將機內人員受傷或死亡的可能性降至最低的一種方式。
除此之外還有預防性著陸和水上著陸兩種,不過水上著陸的危險性更大,如果機體沒有漂浮設計,那么就必須考慮水面著陸后應該如何保證生存。
迫降帶來的問題
如果飛機遇到緊急迫降,這種情況通常都是剛起飛,或者正在飛行途中。
因此飛機在進行降落時就必須減輕自身的重量,因為每一次飛行規劃中,飛機的燃油都是預先計算好的。
如果飛機在著陸時沒有將自身的燃料進行釋放,那么飛機在著陸過程中,尤其是緊急迫降的狀態下,飛機需要承受比起飛時更大的壓力。
所以這對飛機的整體結構及其穩定性來講就十分危險,飛機的重量必低于著陸最大重量才算安全。
其中影響飛機重量的限制主要在最大起飛重量和最大結構著陸重量。
后者通常比前者要求較低,因為飛機在正常起飛中以較高的重量起飛是可以接受的。
波音客機最大起飛重量的襟翼要求
但對于著陸重量來講,這個就必須十分小心了。
由于起飛時飛機以最大起飛重量起飛,然后又在到達目的地之前進行著陸。
那么飛機此時要承受的重量還會來自燃油的重力勢能影響。
噴氣式飛機在發明之后,1950年代末到1960年初期間,美國聯邦航空管理局規定,如果飛機的最大結構起飛重量與最大結構著陸重量的之間的比率大于1.05,那么飛機必須安裝燃油轉儲系統。
波音747-400的燃路供應系統
例如波音707和727,以及道格拉斯DC-8等噴氣式飛機都裝有燃油傾倒系統。
只要飛機存在需要燃油拋棄的情況,那么飛機便可以通過這套系統來丟棄燃料。
波音747的燃油傾倒面板
不過北美航空后來的飛機動力系統變得越來越強大,早期的燃油105%規則開始不太適用。
考慮到未來可能還有更強大的發動機,因此美國聯邦航空管理局更改了相關準則。
對于在完全著陸,襟翼和所有發動機還在工作的情況下復飛,以及在近襟翼和一個發動機不工作的情況下,飛機也需要進行燃油拋棄。
傾倒燃油需要注意什么
當然,也不是所有飛機都有這套系統,如今世界上仍有許多飛機不能進行燃油傾倒。
不過減輕重量的辦法也不是沒有,比如波音767、空客A300、A330這些飛機就沒有燃油傾倒系統。
因此,飛行人員通常會在迫降前進行重復飛行,直到飛機降落重量達到安全值。
燃油傾倒系統示意
然而即使對于特定類型的飛機來講也很難引用特定的傾倒率來解決燃油問題,因為飛機在設計過程中并不是通過壓力泵來供應燃料,而是通過其自身的重力供給來給飛機輸送燃油。
這樣做的好處在于它可以讓燃油系統獨立于電力系統之外,飛機油箱中的燃油越多,燃油頭能夠施加的壓力也越多,那么燃油流出的速度也越高。
所以在這種情況下,設定一個傾倒率對于某些并不適用。
飛機傾倒系統外部噴嘴
一旦飛機決定傾倒燃油,傾倒系統就會開始工作。當然,燃油傾倒流程也是有嚴格的規定要求的。
首先是高度確定,飛機飛行高度必須達到1.5公里的高度才能傾倒燃油。
此外,傾倒區域應該避免城市居住區,其次是郊區地帶,優先選擇海域,這樣就可以盡可能減少因航空燃油帶來的各種問題。
而這些燃油會通過燃油傾倒系統中的霧化器進行霧化,燃油會在短時間內大量霧化噴發,并不會進行直接傾倒。
值得一提的是,盡管飛機攜帶了相當多的燃油,但這套傾倒系統工作效率非常高,以空客A340為例。
在2009年的一次緊急迫降中,空客航機在11分鐘內傾倒出了53噸燃油。
霧化后的燃油會在高空墜落中迅速蒸發,最后只留下微量的化學物質殘存在大氣中。
并且在燃油傾倒要求中,傾倒燃油的平均下降速度被控制在每分鐘150米左右。
空中交通管制會隨時根據飛行員執行的傾倒程序信息來指導飛行員,通常來講飛機會與其他交通垂直分隔609米,橫向分隔9.3公里。
正在大西洋上方執行傾倒的空客A340
這樣可以避免因飛機傾倒燃油影響其他飛機飛行路線,如果噴氣式發動機吸入了傾倒出的燃油蒸汽,后果將會非常嚴重。
綜上所述,放掉的燃油會消失不見,我們也不必擔心空中散落的燃油會成為雨點撒在行人的臉上。
同時我們也要明白的是,飛機不到萬不得已是不會這樣做的,并且飛行員也會極力保證航班中的旅客和機組成員。