Samouszczelniający się zbiornik paliwa - Self-sealing fuel tank

Samouszczelniający się zbiornik paliwa Me 262

Samouszczelniający zbiornik paliwa jest rodzajem zbiornika paliwa, zazwyczaj używany w zbiornikach paliwowych samolotów lub przepony w układach paliwowych , które uniemożliwia im wyciek paliwa i zapłonu po uszkodzeniu.

Typowe zbiorniki samouszczelniające mają wiele warstw gumy i tkaniny wzmacniającej, jedną z wulkanizowanej gumy i jedną z nieprzetworzonego kauczuku naturalnego, która może wchłaniać paliwo, pęcznieć i rozszerzać się w kontakcie z paliwem. Po przebiciu zbiornika paliwa paliwo przenika do warstw, powodując pęcznienie nieoczyszczonej warstwy, a tym samym uszczelnienie przebicia.

Podobną koncepcję stosuje się również do wytwarzania opon samouszczelniających typu run-flat .

Historia

Pierwsza Wojna Swiatowa

George J. Murdock złożył wniosek o patent „Zbiorniki paliwa do samolotów wojennych” 7 lutego 1917 r., Ale został tymczasowo zablokowany na mocy rozkazu Federalnej Komisji Handlu z 6 lutego 1918 r., Aby zachować w tajemnicy wszelkie dyskusje lub publikacje dotyczące wynalazku. Rozkaz został unieważniony przez Urząd Patentowy Stanów Zjednoczonych 26 września 1918 r., A Murdock otrzymał w końcu patent Stanów Zjednoczonych 1 386 791 „Samoprzebijająca się osłona do zbiorników paliwa” w dniu 9 sierpnia 1921 r. Samolot wojskowy zbudowany przez Glenn L. Martin Firma zastosowała ten samouszczelniający się zbiornik paliwa.

Howard Hughes użył neoprenu do samodzielnego uszczelnienia swoich zbiorników paliwa podczas lotu dookoła świata w 1938 roku .

II wojna światowa

W nowszych generacjach samolotów przedwojennych i wczesnych wojny samouszczelniające się zbiorniki były zbiornikami, które minimalizowały szkody spowodowane wyciekiem lub spalaniem paliwa. Zwykły zbiornik paliwa trafiony ostrzałem może spowodować gwałtowny wyciek paliwa. To nie tylko zmniejszyłoby efektywny zasięg samolotu, ale również stanowiło poważne zagrożenie pożarowe. Uszkodzone zbiorniki paliwa mogą również pęknąć, niszcząc płatowiec lub krytycznie wpływając na charakterystykę lotu .

Uświadomiono sobie, że ze względu na ograniczenia masy zwykłe dodanie płyty pancerza do zbiorników paliwa samolotu nie jest praktyczne; konieczna była metoda zatrzymania wycieku paliwa z uszkodzonych zbiorników.

Wczesne próby ochrony zbiorników paliwa polegały na użyciu metalowych zbiorników, pokrytych wewnątrz lub na zewnątrz materiałem, który rozszerzał się po przebiciu. Badania ujawniły, że raczej wyjście pocisku niż wejście było większym problemem, ponieważ często przewracał się, tworząc w ten sposób dużą dziurę wyjściową. Do najwcześniejszych wersji tego typu czołgów należały te wyprodukowane w Wielkiej Brytanii na lotnisku w Portsmouth przez firmę Fireproof Tanks Ltd (utworzona w 1939 r.). Czołgi te zostały po raz pierwszy zainstalowane w lekkim bombowcu Fairey Battle , a inne wersje zainstalowano w myśliwcach Supermarine Spitfire i Hawker Hurricane oraz w większych samolotach, takich jak ciężki bombowiec Avro Lancaster . Firma Henderson Safety Tank Company dostarczyła odporne na zderzenia samouszczelniające się zbiorniki paliwa i oleju, które były montowane „w standardzie” w trenerze Miles Master .

Niemieccy projektanci samolotów użyli warstw gumy nałożonych na skórzaną skórę z obrobioną powierzchnią wewnętrzną z włókien do samouszczelniających się zbiorników na Junkers Ju 88 na początku wojny.

Produkcja samouszczelniających się zbiorników gazu w Goodyear, 1941

W Stanach Zjednoczonych Ernst Eger z United States Rubber Company (później Uniroyal ) opatentował samouszczelniający się zbiornik paliwa w 1941 roku, jedną z wielu firm zaangażowanych w rozwój tej technologii podczas wojny. Elmo E. Hanson, główny chemik w Firestone Tire and Rubber Company złożył 21 stycznia 1941 r. Patent na samouszczelniające się zbiorniki, Patent 2,404,766. Chemik Goodyear, James Merrill, złożył w 1941 r. (Opublikowany w 1947 r.) Patent na udoskonalenie i pomyślne przetestowanie swojej metody wytwarzania samouszczelniających się zbiorników przy użyciu dwuwarstwowego systemu mieszanek gumy zamkniętych w metalowej powłoce zewnętrznej lub w okładzinie skrzydeł samolotu. W 1942 r. Otrzymał wezwanie Rady ds. Produkcji Wojennej, a czołgi Goodyear zostały następnie oddane do służby w produkowanych przez Goodyear myśliwcach Vought F4U Corsair , a także w innych samolotach. Do roku 1942 Fireproof Tanks opracował pierwsze elastyczne zbiorniki paliwa jako zbiorniki zwiększające zasięg dla Mk IX Spitfire . Zbiorniki te były pojemnikami elastycznymi, wykonanymi z laminowanego, samouszczelniającego się materiału, takiego jak wulkanizowana guma, z jak najmniejszą liczbą szwów, aby zminimalizować ścieżki wycieku.

Ponieważ wczesne testy wykazały, że uderzenie może spowodować nadciśnienie w zbiorniku paliwa, samouszczelniające się ogniwo paliwowe jest zawieszone, dzięki czemu może pochłaniać wstrząsy bez pękania. Zbiorniki paliwa Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych w czasie wojny były w stanie wytrzymać pociski kalibru 12,7 mm, a czasami także pociski działka automatycznego kal. 20 mm (0,79 cala) .

Nie wszystkie myśliwce zostały wyposażone w stosunkowo nowy wynalazek. Zbiorniki samouszczelniające były zwykle cięższe i miały mniejszą pojemność niż zbiorniki nieuszczelnione. Niemniej jednak samoloty wyposażone w samouszczelniające się zbiorniki wytrzymały znacznie większe uszkodzenia niż te z konwencjonalnymi zbiornikami paliwa. Doświadczenia bojowe podczas wojny na Pacyfiku pokazały, że samouszczelniające się samoloty amerykańskie wyposażone w zbiorniki paliwa mogą wytrzymać znacznie większe uszkodzenia niż lekko opancerzone japońskie konstrukcje bez samouszczelniających się zbiorników paliwa, takie jak Mitsubishi A6M Zero .

Te same zasady zastosowano do wykonania samouszczelniających się przewodów paliwowych w samolotach (MIL-PRF-7061C).

Nowoczesne zastosowanie

Większość myśliwców odrzutowych i wszystkie amerykańskie wojskowe samoloty wiropłatowe są wyposażone w pewnego rodzaju samouszczelniające się zbiorniki. Wojskowe zbiorniki paliwa ze skrzydłami obrotowymi mają dodatkową cechę, że są odporne na zderzenia . Duże wysokości wymagają ciśnienia w zbiornikach, co utrudnia samouszczelnienie. Nowsze technologie przyniosły postępy, takie jak obojętne zbiorniki wypełnione pianką, aby zapobiec detonacji. Pianka ta jest pianką o otwartych komórkach, która skutecznie dzieli przestrzeń gazową nad pozostałym paliwem na tysiące małych przestrzeni, z których żadna nie zawiera pary wystarczającej do podtrzymania spalania. Ta piana służy również do zmniejszania wycieku paliwa . Główni producenci tej technologii to Hutchinson, Amfuel ( Zodiac ) (dawniej Firestone ), Meggitt (dawniej Goodyear ), Robertson Fuel Systems, GKN USA i FPT Industries . FPT jest teraz częścią GKN. Do celów wojskowych czołgi są zakwalifikowane do MIL-DTL-27422 (w tym wymagania dotyczące odporności zderzeniowej ) lub MIL-DTL-5578 (bez zderzeń). Zbiornik paliwa samolotu składa się czasami z kilku połączonych ze sobą ogniw paliwowych. Węże łączące są zwykle również samouszczelniające.

Oprócz samolotów wojskowych, niektóre pojazdy wojskowe są wyposażone w samouszczelniające się zbiorniki paliwa, takie jak opancerzone pojazdy LAV-AT Korpusu Piechoty Morskiej Stanów Zjednoczonych . Godnym uwagi przykładem pojazdu niemilitarnego że zastosowania samouszczelniające zbiorniki paliwa jest US Cadillac One , że korzystali z nich od John F. Kennedy „s SS-100-X .

Samouszczelniające się zbiorniki paliwa wykorzystujące technologię wojskową są również wymagane w niektórych kategoriach sportów motorowych .

Bibliografia

Uwagi

Źródła

  • Dunn, Richard L. (2011). Wybuchające zbiorniki paliwa - Saga o technologii, która zmieniła przebieg wojny powietrznej na Pacyfiku. ISBN   978-1-4507-7305-8 .Linki zewnętrzne
  • Gustin, Emmanuel (1999). Pancerz wojownika . Źródło 4 sierpnia 2005 r.
  • „Historia samouszczelniającego się zbiornika”. (Luty 1946). US Naval Institute Proceedings , s. 205.

Zewnętrzne linki