Capacità carburante

[cabronte]

Ciao a tutti, ho una domanda riguardo la capacità di carburante che può imbarcare lo stesso tipo di aereo.
Mi spiego meglio, prendiamo ad esempio il Boeing 777-200 che oltre alla versione standard viene anche costruito in versione ER-LR e F.
Il 777-200 e il 777-200 ER hanno le stesse identiche dimensioni ma con capacità di carburante assai diverse:

777-200: 117.348 Litri
777-200 ER: 171.176 Litri

Lasciando perdere le versioni LR e F che hanno un' apertura alare maggiore, volevo sapere dove viene sfruttato tecnicamente lo spazio per introdurre circa 54.000 litri in più tra la versione standard e quella ER.
Ho preso come esempio il 777-200, comunque mi riferisco ad un concetto generale!

[JT8D]

Normalmente gli aerei hanno i serbatoi contenuti nelle semiali, come sappiamo. In generale quando si vuole aumentare l'autonomia si aggiunge un serbatoio centrale (o si amplia l'esistente se c'è già), oppure si aggiungono serbatoi supplementari, sempre collegati al centrale.
Riguardo al 777, troverai qui le risposte al tuo quesito :

http://www.smartcockpit.com/pdf/plane/b ... tems/0008/

Paolo

[Valerio Ricciardi]

volevo sapere dove viene sfruttato tecnicamente lo spazio per introdurre circa 54.000 litri in più tra la versione standard e quella ER.

...taniche da 20 litri in braccio ai passeggeri? mi sa che non bastano...

[tartan]

Molti aerei hanno il serbatoio centrale, anche l'MD80. L'MD11 AZ aveva anche un serbatoio in coda che veniva utilizzato per primo e mantenuto sempre pieno mediante trasferimento di carburante dai serbatoi principali per consentire il posizionamento indietro del baricentro e ridurre i consumi.
Il problema nasceva quando il sistema di trasferimento si guastava e allora intervenivano forti limitazioni operative a causa dell'aumento dei consumi.

[AirGek]

Molti aerei hanno il serbatoio centrale, anche l'MD80. L'MD11 AZ aveva anche un serbatoio in coda che veniva utilizzato per primo e mantenuto sempre pieno mediante trasferimento di carburante dai serbatoi principali per consentire il posizionamento indietro del baricentro e ridurre i consumi.
Il problema nasceva quando il sistema di trasferimento si guastava e allora intervenivano forti limitazioni operative a causa dell'aumento dei consumi.

Se non mi ricordo male stava proprio nello stabilizzatore.

[Valerio Ricciardi]

L'MD11 AZ aveva anche un serbatoio in coda che veniva utilizzato per primo e mantenuto sempre pieno mediante trasferimento di carburante dai serbatoi principali per consentire il posizionamento indietro del baricentro e ridurre i consumi.

...non capisco. Con quel popo' di mammadrone di terzo motore sulla deriva aveva bisogno di aiuto per tenere indietro il baricentro?
O era il problema di spinta dinamica del suddetto mammadrone che tendeva essendo "alto" rispetto alla fusoliera a far assumere un assetto picchiato da contrastare con lo stabilizzatore (e allora per tenerlo orizzontale era più pratico tenere pesante la coda riducendo il drag?)

[tartan]

Il motore dietro non serviva per tenere dietro il baricentro, c'era per altri motivi. Il baricentro era sempre entro i limiti consentiti (tra circa il 10% e il 30% della corda media aerodinamica; valori puramente indicativi please).
Il serbatoio posteriore (nello stabilizzatore) serviva solo ad aumentare l'autonomia. Consumando il carburante, il peso dietro diminuiva e il baricentro si spostava avanti facendo aumentare i consumi. Anche la riduzione del carburante nelle ali spostava il baricentro avanti facendo aumentare i consumi, mentre il consumo del carburante nel serbatoio centrale spostava il baricentro dietro.
Allora, per mantenere il più possibile il baricentro arretrato (ma sempre nei limiti ammessi), i motori venivano alimentati con il carburante del serbatoio posteriore che però veniva mantenuto pieno con il trasferimento del carburante delle ali che venivano mantenute piene con il trasferimento del carburante centrale. In questo modo il baricentro non si spostava in avanti a causa del consumo carburante mantenendo sempre ai minimi il consumo.
Può darsi che non sia stato precisissimo, ma il concetto era quello.

[AirGek]

Bisognerebbe chiedere a davidaz.

[tartan]

Bisognerebbe chiedere a davidaz.

Non ce n'è bisogno, quando torno a casa mi vado a rileggere il manuale, in fondo la balance chart dell'aereo la feci io, cazspiterina!

[AirGek]

Non è che mettevo in dubbio la tua parola, avremmo avuto una seconda voce in campo.

[tartan]

Vabbé, te la passo!

[AirGek]

[Talpo71]

Molti aerei hanno il serbatoio centrale, anche l'MD80. L'MD11 AZ aveva anche un serbatoio in coda che veniva utilizzato per primo e mantenuto sempre pieno mediante trasferimento di carburante dai serbatoi principali per consentire il posizionamento indietro del baricentro e ridurre i consumi.
Il problema nasceva quando il sistema di trasferimento si guastava e allora intervenivano forti limitazioni operative a causa dell'aumento dei consumi.

Perche' consumare carburante dal serbatoio posteriore se poi ce lo devo rimettere?
Non posso andare ad intaccare prima i serbatoi centrali ed alari e per ultimo quello posteriore?
Che senso ha tutto sto giro di carburante da davanti verso il dietro?
C'e' una motivazione tecnica, immagino, ma a me sfugge....

[AirGek]

Come ha spiegato tartan è una questione di consumi e i consumi dipendono dalla posizione del baricentro. Se il baricentro è troppo avanzato si crea una forza che tende a far picchiare il muso. Tale forza in realtà è sempre presente ma più il baricentro è avanzato e più tale momento picchiante è forte. Lo stabilizzatore ha proprio il compito di contrastarlo e infatti non è altro che una mini ala rovesciata in quanto deve creare una forza deportante (tipo gli alettoni della auto di F1). Più il momento picchiante è forte più la deportanza deve essere forte e in sostanza è come se aumentasse il peso di tutto l'aereo. Più peso uguale più consumo, di conseguenza tenendo il baricentro il più arretrato possibile la deportanza necessaria è minore, l'incremento di peso pure e i consumi altrettanto.

[Talpo71]

Grazie AirGek, chiarissimo.

Ma ancora non capisco: perche' devo andare a consumare del carburante da un serbatoio che poi devo riempire di nuovo? Per me non ha senso! Non lo tocco proprio e lo vado ad intaccare per ultimo, se devo mantenere un certo assetto... non mi vado a complicare la vita con un sistema di pompe che trasferiscono carburante da una parte all'altra dell'aereo.... ripeto, mi sfugge sicuramente qualcosa....

[KrahS]

Grazie AirGek, chiarissimo.

Ma ancora non capisco: perche' devo andare a consumare del carburante da un serbatoio che poi devo riempire di nuovo? Per me non ha senso! Non lo tocco proprio e lo vado ad intaccare per ultimo, se devo mantenere un certo assetto... non mi vado a complicare la vita con un sistema di pompe che trasferiscono carburante da una parte all'altra dell'aereo.... ripeto, mi sfugge sicuramente qualcosa....

In effetti non lo capisco neanche io... perché usare per primo il serbatoio che deve rimanere sempre pieno per tenere bilanciato l'assetto??? non posso partire dagli altri serbatoi e infine in necessita usare quello posteriore???

[cabronte]

Grazie mille a tutti!

[tartan]

Grazie AirGek, chiarissimo.

Ma ancora non capisco: perche' devo andare a consumare del carburante da un serbatoio che poi devo riempire di nuovo? Per me non ha senso! Non lo tocco proprio e lo vado ad intaccare per ultimo, se devo mantenere un certo assetto... non mi vado a complicare la vita con un sistema di pompe che trasferiscono carburante da una parte all'altra dell'aereo.... ripeto, mi sfugge sicuramente qualcosa....

Perché consumando dai serbatoi alari e centrali il baricentro si sposta in avanti e si consuma di più Se, però, il carburante alare e centrale, anzichè consumarlo lo sposto dietro, il baricentro si sposta sempre in avanti ma partendo da una posizione più arretrata. Tutto il meccanismo era calibrato in modo da mantenere il baricentro sempre sulla stessa percentuale di corda aerodinamica, la più arretrata possibile. Per poter spostare il carburante da davanti a dietro, devo svuotare quello dietro, cioè uso per il volo il carburante preso da dietro che mantengo di fatto sempre pieno.

[tartan]

Dal dischetto che ho e che non posso copiare perché protetto ho ricavato , cosa più semplice da fare, i dati che riportano l'aumento di consumo qualora il sistema fosse fuori uso.
Il primo numero è la posizione del baricentro in % di MAC allo ZFW e il secondo numero è l'incremento di consumo.
CG allo ZFW / aumento di consumo
<= al 15% /+3,5%
dal 16 % al 18% /+3%
dal 19% al 21% /+2,5%
dal 22% al 24% / +2%
dal 25% al 27% / +1,5%
> al 28% /+ 1%

[Talpo71]

Grazie per la spiegazione Tartan.

Siccome sono di coccio e non sono del mestiere torno sull'argomento: sicuramente sbaglio, ma per me il sistema non funziona tenendo il serbatoio posteriore sempre pieno ma tenendo un margine di vuoto tale per cui, come tu hai specificato, si riesca a mantenere il baricentro sempre sulla stessa percentuale di corda aerodinamica, la più arretrata possibile svuotandolo (se serve) consumando carburante o riempiendolo (se serve) dai serbatoi alari e centrali per mantere la corda piu' arretrata possibile.

Nella mia testa bacata continuo a pensare che se mantengo il serbatoio posteriore sempre pieno il sistema puo' modificare il suo assetto solo in un senso, e cioe' solo e soltanto quando svuoto il serbatoio.

Aiutatemi a capire....

[Talpo71]

Leggo testualmente da smartcockpit.com, nella sezione dell MD11...

The tail tank is located in the horizontal stabilizer and is divided into three compartments by the operating bulkheads. These structural members contain the stabilizer pivots (aft) and are connected to the jack screws which control stabilizer pitch attitude (forward). The operating bulkheads also serve as check valve bulkheads allowing fuel flow into the center (constant) section but inhibiting flow into the outboard compartments.

The tail tank functions as part of the aircraft Center Of Gravity (CG) management system. Fuel is transferred to and from the tail tank as necessary maintain a fuel efficient CG. Fuel is transferred from the tail tank by two transfer pumps.

[mermaid]

Grazie per la spiegazione Tartan.

Siccome sono di coccio e non sono del mestiere torno sull'argomento: sicuramente sbaglio, ma per me il sistema non funziona tenendo il serbatoio posteriore sempre pieno ma tenendo un margine di vuoto tale per cui, come tu hai specificato, si riesca a mantenere il baricentro sempre sulla stessa percentuale di corda aerodinamica, la più arretrata possibile svuotandolo (se serve) consumando carburante o riempiendolo (se serve) dai serbatoi alari e centrali per mantere la corda piu' arretrata possibile.

Nella mia testa bacata continuo a pensare che se mantengo il serbatoio posteriore sempre pieno il sistema puo' modificare il suo assetto solo in un senso, e cioe' solo e soltanto quando svuoto il serbatoio.

Aiutatemi a capire....

allora, se non ho capito male... provo a riassumere
l'obiettivo è quello di mantenere il baricentro abbastanza arretrato in modo da ottimizzare i consumi, ma non troppo per non andare fuori dai limiti.
i serbatoi sono
-alari e posteriore, il cui utilizzo fa spostare il bar. in avanti
-centrale il cui utilizzo fa spostare il bar indietro

essendo strutturalmente già arretrato come baricentro, se comincio a consumare dal centrale vado ulteriormente indietro e rischio di essere oltre ai limiti. se comincio dal posteriore o dagli alari mi sposto in avanti e aumento i consumi. meglio per un attimo consumare un po' di più e poi compensare col trasferimento fuel, piuttosto che rischiare di andare oltre al limite posteriore tentando di recuperare facendo fare al carburante il giro inverso..

ho scritto razzate?

[tartan]

No, non hai scritto razzate, però datemi un po di tempo per costruire un grafichetto e vi spiego quasi tutto. Dico quasi perchè il sistema era talmente sofisticato che erano più le volte che si guastava che quelle che funzionava per cui alla fine si è preferito lasciarlo perdere. Tenete presente che fu usato sulla Roma Buenos Aires e spesso bisognava fare uno scalo intermedio perchè non aveva funzionato a dovere. L'aereo era molto limitato proprio sulla tratta dove, detto aeromobile, era più usato. Le conclusioni fatevele da voi e poi date pure la colpa a noi poveri lavoratori, sia di terra che di volo, del disastro AZ!
Una sola cosa ancora, i serbatoi alari vanno sempre svuotati per ultimi (contrappeso alla portanza), a meno che non si limiti il massimo ZFW per carburante contenuto negli altri serbatoi che viene usato per altri scopi, tipo centraggio.

[Valerio Ricciardi]

Il motore dietro non serviva per tenere dietro il baricentro, c'era per altri motivi.

No, non intendevo questo, la sapevo la storia, il numero dispari di propulsori sia sul Tristar che sul DC10 legato alla disponibilità massima di potenze per singolo motore, ora quel MTOW si porta a spasso con 2 vedi 777 etc.

i motori venivano alimentati con il carburante del serbatoio posteriore che però veniva mantenuto pieno con il trasferimento del carburante delle ali che venivano mantenute piene con il trasferimento del carburante centrale

Questo lo trovo onestamente cervellotico, tutte 'ste pompe accese, flussi di per di sù, flussi di per di giù, vigili urbani stressati , carburante che va, che viene e che poi per due motori ritorna anche in avanti incrociando (e facendogli ciao ciao con la manina) quello che da vicino agli stessi motori (dove era già sin dall'inizio) sta fluendo verso la coda... ... Non bastava per un bel po' usare solo quello del serbatoio centrale, poi via via (mica aspettando che facessero sput, eh?) anche quelli delle ali (che se pesano di più sforzano meno sui longheroni, direi) e solo per ultimo intaccare la riserva del posteriore?

...ma che cavolo di progetto...

[tartan]

Ho preparato qualcosa che spero sia sufficiente a farmi esprimere quello che mi si accavalla nella testa.
Vorrei anche inserire un concetto che non so quanto possa chiarire ma che potrebbe essere stato uno dei motivi di tutti questi spostamenti. Supponiamo che il baricentro sia fuori dei limiti anteriori e che per farlo rientrare nei limiti si debbano scaricare due passeggeri. Se, invece, se ne sposta uno dal davanti al di dietro, non si sbarca nessuno ottenendo così il doppio dell'effetto.
Posto il primo grafico che ho disegnato io in questi momenti, mentre preparavo il pranzo a mia figlia che è andata a lavorare e trattenevo i gatti dal mangiarglieo tutto.

uno.jpg

Questo grafico mostra l'effetto del caricamento carburante a partire dallo ZFW. Inizialmente si carica il primo settore dei serbatoi alari, a seguire gli altri due settori dei serbatoi alari, con il baricentro che arretra, poi il serbatoio centrale con il baricentro che avanza (l'avanti è a sinistra del disegno), e per finire il serbatoio posteriore con il baricentro che arretra.
L'uso che normalmente si fa del carburante è esattamente il contrario del caricamento, prima quello dietro, poi il centrale e per ultimo quello nelle ali con il baricentro che prima avanza, poi retrocede e quindi torna ad avanzare. E' stato verificato dal centrista che mai il baricentro si possa trovare fuori dei limiti operativi ammessi.
L'uso normale con lo spostamento del baricentro verso l'avanti comporta una variazione nei consumi che era penalizzante per l'MD11 e per questo si sono inventati il mantenimento del CG sempre il ppiù indietro possibile, per il maggior tempo possibile e al più presto possibile.
La linea tratteggiata, per il momento, rappresenta sia il punto più arretrato che il limite da non superare.
Al prossimo post gli altri grafici

[tartan]

Secondo grafico

due.jpg

Da questo grafico si può vedere che, essendo la linean tratteggiata un limite invalicabile, all'inizio si consuma dal centrale, poi il consumo segue la legge dello spostamento dal centrale al posteriore con verifica del mantenimento della linea limite.
Nei miei posto precedenti ho scritto che si consumava dal posteriore che veniva mantenuto sempre pieno. Da questo grafico sembra che non sia cosi, in realtà per la prima parte era cosi, proprio per sfruttare quel concetto inserito nel post precedenta che anziche buttare due pax conveniva spostarne uno. E' chiaro che se interviene un altro limite non si tiene pieno il serbatoio ma lo si riempie fino al rispetto del limite. (che c***o ho detto? Boh)

[tartan]

Terzo e ultimo grafico

tre.jpg

Questo grafico prevede un limite di escursione più arretrato rispetto al al massimo previsto ed è rappresentato dalla linea rossa. Anche in questo caso sembrerebbe che convenga usare semplicemente il serbatoio centrale per poi arrivare al travaso solo quando si è raggiunto il limite, però, sempre per la legge del passeggero spsostato, conviene partire da subito con i travasi.

La conclusione è che se si è arrivati ad attaccarsi a questi movimenti che spesso si sfasavano con costi aggiuntivi fino al definitivo abbandono, molto probabilmente l'aereo era usato male o forse non fu comprato per fare quello che poi gli fu fatto fare o forse, vabbé, ma chi se ne frega, tanto ormai....!
Nell'ultimo grafico dimenticai di cancellare o modificare in rosso allungandole due linee tratteggiate. Non mi va di correggere. Se non avete capito la colpa è mia che non sono stato capace di spiegarmi e poi non mi ricordo proprio tutto, anzi, non mi ricordo proprio niente

[Valerio Ricciardi]

anziche buttare due pax conveniva spostarne uno

Eh, questo a rigore dipende anche dai pax.

[tartan]

anziche buttare due pax conveniva spostarne uno

Eh, questo a rigore dipende anche dai pax.

Giusto, qualcuno da buttare ce lo avrei pure, però non prendono gli aerei AZ anche se li paghiamo comunque noi (gli aerei)!

[sardinian aviator]

Tenete presente che fu usato sulla Roma Buenos Aires e spesso bisognava fare uno scalo intermedio perchè non aveva funzionato a dovere. L'aereo era molto limitato proprio sulla tratta dove, detto aeromobile, era più usato

Ai miei tempi si diceva che l'MD11 aveva un'ottima autonomia per la Malpensa-Catania.

[tartan]

Tenete presente che fu usato sulla Roma Buenos Aires e spesso bisognava fare uno scalo intermedio perchè non aveva funzionato a dovere. L'aereo era molto limitato proprio sulla tratta dove, detto aeromobile, era più usato

Ai miei tempi si diceva che l'MD11 aveva un'ottima autonomia per la Malpensa-Catania.

Che vuoi dire, che eravamo bravi a farlo arrivare fino a BUE?

[sardinian aviator]

Tenete presente che fu usato sulla Roma Buenos Aires e spesso bisognava fare uno scalo intermedio perchè non aveva funzionato a dovere. L'aereo era molto limitato proprio sulla tratta dove, detto aeromobile, era più usato

Ai miei tempi si diceva che l'MD11 aveva un'ottima autonomia per la Malpensa-Catania.

Che vuoi dire, che eravamo bravi a farlo arrivare fino a BUE?

Sicuramente più bravi di quelli del reparto acquisti

[Valerio Ricciardi]

Sicuramente più bravi di quelli del reparto acquisti

Ma secondo voi, seriamente, in una Alitalia IRI - da un certo punto in poi - gli acquisti son mai stati fatti sulla base delle caratteristiche tecniche di un a/m o dai suoi parametri di efficienza economica?

Però quantomeno l' MD11 Alitalia con quella livrea era ... era... era...
era... era... era...
era..
era un aereo bello, ecco. Bello. E con un cockpit luminoso ed assai sfinestrato.

[Valerio Ricciardi]

anziche buttare due pax...

...dipende anche dai pax

qualcuno da buttare ce lo avrei... però non prendono gli aerei AZ anche se li paghiamo comunque noi (gli aerei)!

Anche loro, magari solo gli aerei...

[AirGek]

L'MD-11 non era, è.