مخازن سوخت خارجی هواپیما: کاربردها، مزایا و معایب

چگونگی کارکرد مخازن سوخت خارجی

گاهی اوقات در بعضی از پروازها اتفاق می‌افتد که هواگرد نیاز دارد مدت زمان و بُرد پروازی بیشتری را بیشتر از آن چیزی را که برای آن تعریف شده است، پرواز کند. در این صورت مخازن سوخت‌های خارجی حلال این مسئله هستند.

مخازن سوخت‌های خارجی یا اکسترنال به اصطلاح انگلیسی External Fuel Tanks، مخازن فلزی شکل بسیار سنگین و حجیمی هستند که در زیر بال‌های هواگردها نصب می شوند و به وسیله یک پمپ بسیار قدرتمند مقدار سوخت اضافی قرار گرفته در آن‌ها به سمت باک هواگرد پمپاژ می شوند.

استفاده از مخازن سوخت های خارجی فقط در جنگنده‌ها به کار برده نمی‌شوند، بلکه در هواپیماهای مسافربری نیز به کار گرفته می‌شوند. اما عمده مصرف این مخازن برای هواپیماهای جنگنده نظامی است تا برد عملیات را بدون سوخت گیری مجدد افزایش دهند.

معایب استفاده از سوخت خارجی

اما همان طور که افزایش مدت زمان و بُرد پرواز یکی از مزیت‌های این مخازن هستند، از طرفی دیگر باعث کاهش سرعت و افزایش نیروی پیش‌رانش موتور می شوند.

در طراحی آیرودینامیکی یک جنگنده یا هواگرد، بدنه به گونه‌ای طراحی می شود که نوک آن تیز و بقیه ساختار آن سبک باشد تا بتوانند مقاومت هوا را به راحتی شکافته و به جلو بروند. این تکنیک در طراحی هواپیما باعث شده تا هواگرد با مقاومت هوای کمتری درگیر شود و سرعت بیشتری داشته باشد. تیز شکل بودن بدنه ها در طراحی آیرودینامیکی فقط صرفا در طراحی بدنه هواپیماها نیست، برای مثال در صنعت خودرو سازی هم در جلوی بدنه خودرو ها به همین گونه نازک و تیز طراحی شده تا مقاومت هوا را بشکافند.

اما با بستن مخازن سوخت های خارجی به زیر بال‌ها باعث می‌شود تا هواگرد مقاومت هوای بیشتری را تجربه کند. زیرا این مخازن به دلیل داشتن جرم زیاد و سطح مقطع عظیم باعث شده تا مقاومت هوا و اصطکاک بیشتری درگیر بال‌ها و بدنه هواپیما شوند و همین موضوع موجب تولید نیروی پیش‌رانش بیشتری از سوی موتور می‌شود. معمولا زمانی که مخازن سوخت های خارجی به جنگنده بسته می شود، در ابتدا سوخت از مخازن خارجی دریافت می شود تا بعداً آن ها را از هواگرد جدا کنند.

به صورت کلی می توان گفت با بستن مخزن خارجی سوخت روی یک هواپیما مشکلات زیر برای آن به وجود می آیند:

• 1- کاهش خاصیت رادار گریزی
• 2- نرخ چرخش در مانورهای هوایی کاهش پیدا می کند.
• 3- باعث افزایش ممان اینرسی در جنگنده می شود.
• 4- تعداد جایگاه هایی را که می توان با آن ها مهمات حمل کرد را کاهش می دهد، زیرا مخازن سوخت خارجی به یکی از جایگاه های اتصال مهمات در زیر بال ها نصب می شوند.
• 5- موتور باید کارکرد بیشتری داشته باشد تا بتواند ارتفاع و سرعت مورد نیاز برای حرکت را حفظ نماید.

تصویر بالا نمایانگر یک جنگنده F-16 فالکن است که دو مخزن سوخت در زیر بال چپ و راست اش بسته شده است. (از سمت راست و چپ اولین چیزی که مشاهده می شود دو مخزن بزرگ).

جالب است بدانید بعد از زمانی که مقدار سوخت موجود در این مخازن خالی می شود، خلبان هواگرد می تواند با فشردن کلیدی این مخازن را از هواپیما جدا و به سمت پایین پرتاب کند. لازم به ذکر است به قدری این مخازن سنگین هستند که اگر یکی از آن ها بر روی یک ماشین رها شود به طور کلی تخریب آن را تخریب می کند.

مخزن سوخت رها شده یک جنگنده F-35

هدر رفت مقداری از سوخت موجود در مخازن سوخت خارجی

حتی مقداری از سوخت این مخزن صرف تولید نیرو برای مقابله با نیروی مقاومت هوا و اصطکاک می شود، به زبان دیگر مقداری از این سوخت خارجی نیز برای مقابله با مقاومت هوا هدر می رود که دو دلیل دارد:

• 1- همان طور که در بالاتر گفتیم هر چقدر مقاومت هوا بیشتر باشد، موتور هواگرد باید نیروی بیشتری برای مقابله با آن تولید کند تا بتواند سرعت و ارتفاع خود را حفظ کند. در بعضی از موارد گفته شده است که 20% تا 30% از محتوای مخزن سوخت خارجی صرف این مورد می شود.
• 2- مورد بعدی وزن و حجم سنگین این مخزن ها هستند که موتور هواگرد برای نگهداشتن وزن خود هواپیما و وزن مخازن سوخت خارجی، باید انرژی و نیروی بیشتری صرف کند که باعث می شود باز هم مقداری از این سوخت خارجی هدر رود

محل اتصال مخازن سوخت خارجی

در بیشتر موارد، مخزن روی یک پایلون نصب می‌شود، که آن پایلون هم به یک هاردپوینت متصل است.

جمع بندی

در این مقاله به توضیح و تفسیر مخزن های سوخت خارجی و کاربرد آنها در صنایع هوایی به خصوص هواپیماهای جنگنده پرداختیم. همچنین مزایای استفاده از این مخزن ها که باعث افزایش مدت زمان و برد بیشتر پرواز بدون نیاز به دریافت سوخت گیری مجدد می شود را ذکر کردیم و در معایب آن به افزایش جرم هواپیما و مشکلات آیرودینامیکی ناشی از تغییرات حجم را بررسی کردیم.

تاریخ ارسال: 1404/04/18 | سوخت هواپیمامخازن سوخت هواپیمامخازن سوخت خارجی هواپیمامخزن سوخت خارجیسوخت خارجیسوخت خارجی جنگندهمخازن سوخت خارجی جنگندهمخزن خارجی سوخت هواگردسوخت هواگردمخزن سوخت جنگندهمخزن سوخت نصب شده زیر بال هواپیمامخزن سوخت F35مخزن سوخت F-35مخزن سوخت اضافه جنگندهمخزن سوخت اف 35مخزن سوخت اکسترنالمخزن سوخت خارچی چیستمخزن سوخت اضافی چیستآیرودینامیکهاردپوینتHardpointپایلونPylonپایلون هواپیما