Слив или аварийный сброс топлива

На схеме правого полукрыла самолета старой модели с четырьмя двигателями показаны компоненты, аналогичные двухдвигательному самолету. Самолет имеет бак в стабилизаторе, который подает топливо в передаточную магистраль или в центральный бак.

Т.к. топливные трубопроводы проходят через заднюю часть гермокабины, они имеют двойную защиту для предотвращения попадания паров топлива в кабину в случае утечки из трубы.

У самолета данного типа имеется система аварийного сброса топлива. Это требуется, если максимальная посадочная масса самолета значительно ниже, чем максимальная взлетная масса, и посадка с более высокой массой будет подвергать опасности целостность конструкции самолета или самолет не сможет удовлетворить требованиям набора высоты JAR 25.119 и требованиям прерванного захода на посадку JAR 25.121 (d). При сбросе топлива в аварийной ситуации посадочная масса самолета уменьшается до максимально допустимой.

Сброс топлива осуществляется перекачкой топлива через клапан аварийного слива. Обычно такие клапаны расположены по одному на задней кромке каждого полукрыла, поэтому в аварийной ситуации сброс топлива за борт осуществляется без опасности попадания его в самолет или любую его систему.

Управление сбросом топлива осуществляется с контрольной панели пилота или бортинженера в кабине. Количество сброса топлива (или его остаток) обычно можно выбрать и осуществлять автоматический контроль. Процесс сброса топлива будет автоматически прекращен при достижении заданного уровня.

Абсолютно нежелательно сбрасывать все имеющееся топливо на борту, и необходимо предусмотреть меры предосторожности, чтобы обеспечить минимальный остаток топлива на самолете. Минимальный остаток оговаривается в JAR. 1001 (f), где говорится, что остаток топлива после аварийного сброса должен быть достаточным для обеспечения набора высоты до 10 000 футов и последующего крейсерского полета в течение 45 минут со скоростью, соответствующей максимальной дальности.

Управление системой данного типа может быть ручным (бортинженер) или, как у большинства современных двухдвигательных самолетов (747-400), полностью автоматическим, требующим минимального вмешательства со стороны пилота. Большинство действий по мониторингу и переключению осуществляет компьютер управления топливной системой. Топливные баки стабилизатора и центроплана будут использоваться первыми либо с помощью перекачки в основные баки, как в нашем устаревшем примере, либо с помощью выборочной подачи топлива, как у современных самолетов. Аналогично двухдвигательному самолету топливо будет сохраняться во внешней секции крыла насколько возможно долго.

Рис. 18.3. Типичная топливная система самолета с реактивными двигателями

ИЗМЕРЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ТОПЛИВА

Существует два метода измерения количества топлива:

1. Измерение объема по изменению сопротивления поплавка – обычно этот метод ограничен для легких самолетов, он подвержен ошибкам при маневрировании и не может компенсироваться по изменению плотности.

2. Измерение веса или массы по изменению емкости конденсатора – является основным для современных самолетов - не подвержен ошибкам при маневрировании и может компенсироваться по изменению плотности.

Емкостной метод основан на подаче переменного тока на пластины конденсатора. Прохождение тока по контуру зависит от четырех факторов: уровня подаваемого напряжения, частоты подачи, размеров пластин и диэлектрической проницаемости материала, разделяющего пластины. В нашем контуре трое из этих факторов постоянны, а четвертый, диэлектрическая постоянная, меняется, т.к. диэлектрик состоит из воздуха и топлива. Чем выше уровень топлива в баке, тем соответственно больше топлива и меньше воздуха будет в датчике конденсатора, и наоборот.

Величина тока, проходящего через контур, зависит от количественного соотношения топлива и воздуха между пластинами, и, замеряя этот ток, мы можем точно определить массу топлива в наших баках.

Систему можно сделать чувствительной к удельному весу (плотности) топлива, поэтому, хотя объем топлива может увеличиваться с ростом температуры, результирующее понижение удельного веса гарантирует, что определяемая масса (вес) остается такой же

Для компенсации изменения положения самолета в емкостной системе может применяться много конденсаторных датчиков в баке, соединенных параллельно для «усреднения» замеров топлива в баке. Это позволяет системе выдавать правильную индикацию, не зависимо от положения самолета.

Рис. 18.4. Компенсация пространственного положения

НЕИСПРАВНОСТИ СИСТЕМЫ

В случае отказа емкостной измерительной системы необходимо привлечь внимание пользователя. Для этого в систему включен отказоустойчивый контур, который медленно перемещает стрелку прибора к положению пустого бака, чтобы предотвратить неправильную индикацию, когда прибор показывает уровень больший фактического. В некоторых системах имеется тестовый переключатель, активирующий отказоустойчивый контур. Когда тестовый переключатель включается, индикация смещается к уровню пустого бака. Когда переключатель выключается, стрелка должна вернуться в исходное положение.

ПРОСТАЯ КОЛИЧЕСТВЕННАЯ СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ

В случае отказа электронной системы измерения, мы должны быть способны измерить количество топлива на борту. Можно использовать щуп в верхней части бака, но при этом пользователь подвергается опасности получить травму при передвижении по скользким поверхностям на высоте.

Другой метод называется «капельник» - это калиброванная полая трубка, которая извлекается из нижней поверхности бака через защищенное от топлива отверстие. Когда наконечник трубки становится ниже уровня топлива, оно начнет капать через трубку, отсюда и название «капельник». Объем топлива в баке можно установить по показаниям на калиброванной части трубки. Недостатком такого метода является то, что капающее из трубки топливо пачкает пользователя. Более удобным для пользователя вариантом данной системы является «выпадающая линейка» или магнитный индикатор уровня (Magnetic Lever Indicator – MLI). Описанная ранее трубка превращается в калиброванную тягу в виде линейки для определения уровня топлива в баке. Линейка установлена в баке внутри непроницаемой для топлива трубки, которая окружена магнитом на поплавке. На конце линейки также установлен магнит, и когда она опускается по трубке, поля магнитов взаимодействуют. По длине линейки, выпавшей наружу из крыла, определяется уровень топлива в баке. Обратившись к Руководству по ТО самолета и используя данные о плотности топлива, можно установить массу топлива в баке.

ПРИБОРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ

Приборное обеспечение топливной системы легкого самолета будет состоять из указателей уровня и манометров, как показано на рис. 18.1, но для больших самолетов необходимо обеспечить индикацию не только количества и давления, но и расхода топлива, положения клапанов, например, перекрестного, двигательного и пожарного отсечного клапана. Другая индикация включает состояние насоса (включен или выключен) и температуру топлива. Эти индикаторы обычно имеют вид мнемосхем или «кукольных глаз», лампочек на панели бортинженера или электронных схем на дисплее. На рисунке ниже представлен дисплей типичной системы электронного централизованного мониторинга состояния самолета Airbus (Electronic Centralized Aircraft Monitoring – ECAM). У системы оповещения экипажа и индикации двигателя Boeing (Engine Indicating and Crew Alerting System – EICAS) будет похожий дисплей.

ЗАПРАВКА САМОЛЕТА

Перед заправкой самолета необходимо установить зоны заправки. Эти зоны распространяются как минимум на 6 м (20 футов) вокруг точек заправки и вентиляции на самолете и заправочного оборудования.

К этим зонам применяются следующие ограничения:

1. Запрет курения;

2. Если при выполнении операции заправки, когда требуется работа ВСУ, выхлопные газы попадают в зону заправки, ВСУ должна быть запущена до снятия крышек заправочных горловин или присоединения заправочных шлангов;

3. Если во время заправки по какой-либо причине произошла остановка ВСУ, ее нельзя запускать до прекращения заправки и устранения опасности возгорания паров топлива;

4. Установки наземного питания (Ground Power Unit – GPU) должны находиться на максимально возможном практическом удалении от зоны заправки и не должны подключаться или отключаться во время выполнения заправки;

5. Огнетушители должны всегда находиться в оперативном доступе.

Легкие самолеты заправляются топливом сверху крыла с помощью тележки с заданным количеством топлива в литрах или галлонах и индикацией на автомобиле-топливозаправщике.

Большие самолеты заправляются топливом под давлением из гидрантов или заправщиков через точки заправки под крылом и управляются с помощью выбора количества, бака и клапана на контрольной панели заправки. Количество топлива, требуемое для каждого бака, может быть предварительно задано, и клапан заправки соответствующего бака закроется при достижении заданного уровня. Система предотвращает любое переполнение бака. На рис. 18.6 приведен пример контрольной панели заправки.

МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПЕРЕД ЗАПРАВКОЙ

Перед началом заправки необходимо выполнить следующие меры:

1. Самолет должен быть связан (заземлен) с оборудованием заправки с помощью специализированных проводов и клипс. Эффективное заземление нельзя осуществлять с помощью токопроводящих рукавов.

2. При заправке сверху горловина рукава должна быть заземлена к конструкции самолета до снятия крышки заправочной горловины. Аналогичным образом любые трубки, фильтры и канистры должны быть заземлены с самолетом. Никогда нельзя использовать пластиковые шланги или трубки.

3. Перед заправкой под крылом между штуцером самолета и наконечником заправки нужно произвести механический контакт металла о металл для устранения необходимости применения кабеля заземления.

Обратите внимание: Последовательность заправки баков самолета может произвести нежелательный эффект на положение ЦТ, особенно при частичном заполнении некоторых баков и/или наличии у самолета бака в вертикальном или горизонтальном стабилизаторе. При наличии сомнений, обратитесь к Руководству по ТО самолета.

МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ВО ВРЕМЯ ЗАПРАВКИ

Когда во время заправки производится посадка/высадка пассажиров, они должны сопровождаться под наблюдением представителя авиакомпании, а маршрут следования не должен проходить вблизи зон заправки.

РАБОТА НА САМОЛЕТЕ ВО ВРЕМЯ ЗАПРАВКИ

Во время заправки следует соблюдать меры предосторожности, относящиеся к выполняемым на самолете работам. Некоторые наиболее важные из многочисленных мер перечислены ниже:

1. В случае фиксации самолета на шасси все стойки, опоры, цилиндры и т.п. должны перемещаться свободно;

2. Основные двигатели не должны работать;

3. Не должно использоваться стробоскопическое освещение;

4. Все фонари и лампы, применяемые в зоне заправки, должны быть либо сертифицированы на пожарную безопасность, либо иметь «искробезопасный» тип;

5. В зону заправки допускается только сертифицированный персонал и техника, а их количество должно быть сведено к минимуму.

Рис. 18.6. Внешняя панель управления заправки

Расшифровка подписей к рис. 18.6:

1. FUEL QTY. КОЛИЧЕСТВО ТОПЛИВА. Показывает количество топлива в баке.

2. HIGH LEVEL LIGHTS. ЛАМПОЧКИ ВЫСОКОГО УРОВНЯ. Приобретают СИНИЙ цвет при определении высокого уровня, и соответствующий топливный клапан автоматически закроется.

3. REFUEL VALVES SELECTOR (сохраняет положение NORM). ПЕРЕКЛЮЯАТЕЛЬ КЛАПАНОВ ЗАПРАВКИ.

NORM. Клапаны заправки управляются автоматической логикой.

OPEN. Клапаны открыты, когда переключатель режима (MODE SELECT) установлен в положение заправки или дозаправки (REFUEL or DEFUEL). В положении дозаправки (REFUEL) каждый заправочный клапан будет автоматически закрыт, когда в соответствующем баке будет обнаружен высокий уровень топлива.

SHUT. Клапаны закрыты.

4. MODE SELECT. ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ РЕЖИМА (сохраняет положение OFF).

OFF. Питание в систему дозаправки не подается, клапаны заправки закрыты.

REFUEL. Клапаны заправки работают в автоматическом или ручном режиме в зависимости от положения переключателей клапанов.

DEFUEL. Клапаны заправки и трансферные клапаны открыты.

5. TRF (индикатор трансфера). Приобретает ЯНТАРНЫЙ цвет, когда трансферный клапан открыт.

6. Переключатель TEST.

HIGH. Подсвечивается, когда датчики высокого уровня топлива и соответствующие контуры работоспособны.

LTS. Лампочки на панели и индикаторах количества топлива подсвечены.

7. ELEC POWER. ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ. Заправку и дозаправку могут обеспечивать GPU, APU или БАТАРЕЯ 1.

8. PRESELECTED DISPLAY. ДИСПЛЕЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ВЫБОРА. Дисплей показывает предварительно выбранное количество топлива в кг * 1000.

9. PRESELECTOR ROCKER SWITCH. КУЛИСНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ПРЕСЕЛЕКТОРА. При нажатии на одну из сторон переключателя происходит увеличение или уменьшение предварительно выбранного количества топлива.

10. ACTUAL.ФАКТИЧЕСКИЙ. Показывает ПОЛНОЕ количество топлива на борту.

11. AUTO REFUEL LIGHT. ЛАМПОЧКА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ДОЗАПРАВКИ. Приобретает ЗЕЛЕНЫЙ (END) цвет, когда автоматическая дозаправка завершена.

ДОЗАПРАВКА С ПАССАЖИРАМИ НА БОРТУ. JAR-OPS 1.305

Для уменьшения стоянки между рейсами и из соображений безопасности авиакомпании операторы самолетов с неподвижным крылом могут разрешать посадку, высадку или пребывание на борту пассажиров во время операций заправки, обеспечив выполнение следующих мер предосторожности:

1. Не разрешается осуществлять заправку самолета с неподвижным крылом, рассчитанного менее чем на 20 кресел, с пассажирами на борту.

2. Необходимо высадить пассажиров при заправке топливом с широкой фракцией (например, JET B).

3. Необходимо высадить пассажиров при заправке топливом AVGAS.

4. Во время заправки с пассажирами на борту в специализированном месте должен присутствовать один квалифицированный человек. Квалифицированный человек должен быть способен выполнить аварийные процедуры, касающиеся пожарной безопасности и борьбы с огнем, обслуживания коммуникаций, начала и руководства эвакуацией.

5. Экипаж, персонал и пассажиры должны быть предупреждены о выполнении заправки/дозаправки.

6. Надписи «Пристегните ремни» должны быть отключены.

7. Надписи «НЕ КУРИТЬ» должны быть включены совместно с внутренним освещением для обозначения мест нахождения аварийных выходов.

8. Пассажиры должны быть проинструктированы, чтобы отстегнуть ремни, и предупреждены о запрете курения.

9. На борту должен присутствовать персонал с достаточной квалификацией, подготовленный для немедленной эвакуации.

10. Если во время заправки/дозаправки внутри самолета обнаружено наличие паров топлива или возникают любые другие опасности, заправка должна быть немедленно прекращена.

11. Зоны на земле под выходами, предназначенными для аварийной эвакуации, и зоны выпуска трапов должны оставаться свободными.

12. Для быстрой и безопасной эвакуации должны быть предусмотрены необходимые меры и средства.

13. Для безопасной эвакуации с самолета в аварийной ситуации должны быть готовы как минимум две основные пассажирские двери (или основная пассажирская и один аварийный выход, если вторая основная дверь не доступна) и предпочтительно на противоположных концах самолета.

14. Наземное обслуживание и работы на борту, такие как уборка или загрузка питания, должны выполняться таким образом, чтобы не создавать риска и не блокировать выходы.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ИНСТРУКЦИИ ДЛЯ ШИРОКОФЮЗЕЛЯЖНЫХ САМОЛЕТОВ С АВТОМАТИЧЕСКИМИ НАДУВНЫМИ ТРАПАМИ

1. При использовании телескопического трапа нет необходимости применять дополнительные трапы. Однако либо левая, либо правя задняя дверь должна быть укомплектована членом кабинного экипажа и готова к немедленному использованию в качестве аварийного выхода с применением автоматического надувного трапа. Если для выпуска трапа требуется ручная установка нижней штанги, трап должен быть в состоянии готовности во время всего процесса заправки.

2. В качестве меры предосторожности, когда телескопический трап не установлен, к открытой основной пассажирской двери должен быть установлен трап, который обычно применяется для посадки/высадки пассажиров.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ИНСТРУКЦИИ ДЛЯ САМОЛЕТОВ БЕЗ АВТОМАТИЧЕСКИХ НАДУВНЫХ ТРАПОВ

1. При использовании телескопического трапа у противоположной открытой пассажирской двери должен быть установлен трап, предпочтительно в противоположном конце самолета.

2. Когда телескопический трап не применяется, у двух основных открытых пассажирских дверей должны быть установлены трапы (предпочтительно у передней и задней).

3. У самолетов, оборудованных встроенными убирающимися трапами, и они не задействованы, каждый может рассматриваться как один выход.

МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПОСЛЕ ЗАПРАВКИ

После завершения заправки не следует удалять соединительные провода (провода заземления):

1. Пока не будут установлены крышки заправочных горловин или

2. Пока не будет отсоединен шланг топливозаправщика.

ОСОБЫЕ РИСКИ

Существуют определенные ситуации, которые представляют потенциальную опасность при выполнении заправки. Ниже приведен перечень правил (не исчерпывающий), которые необходимо изучить для определенных ситуаций:

1. Самолет нельзя заправлять в диапазоне 30 м (100 футов) от радиолокационного оборудования, применяемого как в режиме проверки, так и основной работы, как в бортовых, так и наземных установках.

2. В случае перегрева шасси, необходимо предупредить аэродромную пожарную службу и не производить заправку до рассеяния перегрева шасси.

3. Особую осторожность нужно соблюдать во время грозы. Во время сильных электрических возмущений в районе аэродрома должны быть приостановлены операции заправки.

4. Не допускается применение фотовспышек или электронного оборудования со вспышкой в диапазоне 6 м (20 футов) от точек заправки или вентиляции.

МАРКИРОВКА ЗАПРАВОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Все топливозаправщики, гидранты и их компоненты должны соответствовать определенным стандартам.

Топливозаправщики и гидранты, используемые для AVTUR, будут маркироваться заметными ярлыками с аббревиатурой «AVTUR» и/или JET A, JET B, в зависимости от типа, на белом или черном фоне.

Топливозаправщики, используемые для AVGAS, будут маркироваться заметными ярлыками с аббревиатурой «AVGAS» и октанового числа, например 100/130, 100LL на белом или красном фоне.