基本介紹
- 中文名：機翼油箱
- 外文名：wing tank
- 所屬領域：航空航天
- 材料要求：取決於飛機的類型用途
- 位置：機翼一部分
- 材料舉例：鋁合金
簡介,設計原則,載荷計算,
簡介
在早期，許多飛機機翼翼盒內採用合成橡膠軟油箱，直至今日，很多戰鬥機出於在格鬥中防彈的目的仍然在機身內採用此類油箱。
金屬整體油箱經過3.51bf/in內壓試驗時，應無損壞或滲漏。此外，須能承受飛行中可能遇到的振動載荷、慣性載荷，以及燃油流動和結構載荷的作用，而不發生損壞。
運輸機機身油箱必須能經受得住飛機緊急著陸時噴性載荷的作用而不損壞，並保證燃油不會溢出。各個方向的慣性力規定如下：向下4.59，向上2.0g，向前9.0g，側向1.59。這些油箱必須置於受保護的位置，在緊急著陸時不至於和地面直接發生摩擦。
為了保證油箱的安全性、可靠性和耐用性，對飛機油箱的安裝有許多特殊的規定。
油箱的支撐(飛機翼盒結構內的分隔金屬油箱)必須使燃油載荷不集中在油箱結構的某一點上。油箱和支架之間必須裝有無伸縮性的襯墊，以免油箱和支架之間互相摩擦而磨損。由合成橡膠製成的彈性油箱或柔性油箱襯墊必須固定在結構上，這樣它們就不用承擔燃油的載荷。在各種飛行條件下(包括正常飛行時可能遇到的低速飛行和快速下沉等危險情況)，所有軟油箱內必須保證有一定的正壓力。該壓力是通過油箱內的一根通氣管來保持。管的開口端面對氣流方向，這樣可以連續獲得衝壓。
整體油箱的測試應包括以下幾項內容：
(a)密封材料的適用性和物理特性測試；
(b)密封膠對結構細節設計的適用性測試；
(c)按設計要求對裝配完的整體油箱作最後的試驗。
在設計時應考慮以下準則：
在使用載荷下(有些設計人員取過載1.5)，受壓縮的翼面蒙皮不應有翹曲；
在使用載荷下(有些設計人員取過載1.5)，剪下板不應有翹曲。
設計任何類型的油箱都必須採用優質工藝。如果工藝差或有疑問時，設計人員必須對設計做進一步推敲和研究，以保證生產過程全部滿足要求。
設計原則
在對機翼油箱設計時，應當遵循以下原則：
(1)加強片(或其他用來加強結構的金屬薄板)與其他結構相交或平行的地方應有適當的空隙，使密封材料易於封好。翼梁凸緣、翼肋和隔板應該遠離油箱腔，保證油箱腔內有一定的工作空間，以便將來更換鉚釘及其他連線件，使油箱內的現場修理工作儘可能在1h內完成。
(2)油箱結構的布置應使全部燃油能聚集在特定的出口處，在必要時可排放出去。轉角處的密封應具有很好的韌性，並且密封的範圍足夠大，可以將油箱轉角處的配件和其他複雜結構與燃油隔離。油箱末端隔板不要置於結構複雜的地方，必要時寧可另外多加一個翼肋。
(3)在油箱區域應儘量避免使用埋頭鉚釘。所有的鉚釘都必須鉚緊，為保證做到這一點，應採取特殊的製造預防措施。油箱下表面的檢查口蓋應在結構的內側密封。
(4)除了在某些部位須根據鉚釘構型和承受載荷的大小來確定以外，薄板的最小厚度應為0.064 in。薄板的最小厚度絕對不能小於0.05 in。如果可能的話，不要在結構元件之間留有間隙。如果實在無法避免，結構中的最大間隙絕對不能超過0.03 in。
(5)維護中需要拆卸或更換的零件、附屬檔案、托架、夾子、接頭和連線件，在安裝時都應考慮，不能因它們的拆卸或安裝而影響油箱的整體密封性。
(6)所有的油箱壁，不管內表面還是外表面，都應能觸及到，以便漏油檢查和修理容易進行。
(7)應儘量減少油箱壁的零件數目，設計中儘可能把各零件組合成構件。
(8)零件少意味著漏油的接縫也少，貫穿密封面板的緊固件也少，填條也少，油箱漏油的可能性也少。在密封位置附近應避免剖面突然發生變化和銳角的出現。如果油箱壁之間的夾角小於90°，那么就會增加清潔、密封和修理密封的困難，從而降低密封平面的密封可靠性。
(9)設計整體油箱組件(即翼面加強板、翼梁和油箱端肋)時，應使它們在主裝配前儘可能成為完整的密封組件，這一點極其重要。通常允許通過使用緊固件或螺栓得到最初的問隙，這樣可以使密封操作方便進行。
(10)在油箱的密封面上，最好不要用帶密封墊的圓頂形托板螺帽，因為它不僅會增加密封的工作量，而且容易損壞造成漏油。其原因是使用螺紋過長的螺栓會導致扭矩過大，而引起圓頂形托板螺帽損壞。
載荷計算
1、分析機翼油箱在飛行過程中油箱用油量、油壓等情況，以及相應的飛機飛行狀況和飛行載荷，選用適當計算方法或計算程式，根據機翼結構布置和整體油箱結構特點，選取適當的油箱載荷計算點，進行機翼油箱載荷計算。
2、編寫機翼油箱載荷計算報告。
