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飛行機の燃料システムは大きく2種類に分けられる!

燃料システムの主な仕事は、燃料を安定してエンジンに届けることです。

飛行機は一度地面から飛び立ってしまうと、機体の姿勢も大きく変わりますし、気圧も変化します。

気温の変化や、エンジン系統に大量の雨がかかるかもしれません。

そんな過酷な状況の中での飛行でも、燃料供給が止まってしまってもいけませんし、エンジンに必要以上の燃料を送ってもいけません。

小型機の燃料システムは、大きく2つに分けられるのをご存知ですか?

今回は、「重力供給システム|Gravity-Feed System」と「燃料ポンプシステム|Fuel-Pump System」について見ていきましょう。

重力供給システム|Gravity-Feed System

名前の通り、地球の重力を使用して燃料をエンジンに供給するシステムです。

多くの飛行機の燃料タンクは翼の中に配置されています。

そして、重力を使って燃料をエンジンに送るには、エンジンと燃料タンクの配置は、燃料タンクはエンジンをよりも高いところに配置しなければなりません。

なので、セスナ172など高翼機はこのシステムを導入することが可能です。

上図は、「重力供給システム」の流れを示した図です。

左右の翼の中にある燃料は、「Fuel Selectorバルブ」によって、どちらのタンクから燃料を使うか選択されます。

タンクから流れてきた燃料は、「Fuel Strainer」で燃料内の水分などが除去され、「キャブレター」や「Fuel Injection System」へと送られ、シリンダーに燃料と空気の混合物が送られる仕組みです。

燃料ポンプシステム|Fuel-Pump System

燃料タンクの位置の問題などで「重力供給システム」が使えない機体は、「燃料ポンプシステム」が使われます。

主に低翼機などが該当します。

重力で燃料を運ぶことができないので、このシステムでは燃料を送るポンプを備えています。

燃料ポンプ1つではバックアップがないので、エンジン駆動の燃料ポンプ(An engine-driven pump)をメインに、バックアップとして電気駆動の燃料ポンプ(An electrically-driven auxiliary pump)も取り付けられています。

電気駆動ポンプは、エンジンスタート時や燃料をより多くエンジンに送りたいシチュエーションで、「エンジン駆動ポンプ」のサポート役としても活躍します。

多くの場合、電動燃料ポンプのスイッチがコックピットに取り付けられており、「Fuel Boost Pump」などの名前が付けられています。

左右の燃料タンクから「Fuel Selectorバルブ」を通過し、「Fuel Strainer」までの流れは「重量供給システム」と同じです。

その後、「エンジン駆動ポンプ」を通過し必要ならば「電気駆動ポンプ」の力も使われ、「キャブレター」や「Fuel Injection System」に燃料が供給されます。

まとめ

「燃料ポンプシステム」は「重力供給システム」と比べて、燃料ポンプを2個取り付けないといけないので、その分重量が増えてしまいます。

また、部品が増えるのでメンテナンスコストも増す欠点があるでしょう。

さらに、飛行中に重力がなくなることは考えにくいですが、燃料ポンプは壊れてしまう可能性もあります。

燃料ポンプの故障が原因でエンジンが停止してしまわないよう、燃料ポンプが2つ用意されていたり、一度エンジンが駆動し始めると、自動的に燃料を吸い上げ続けるシステムも開発されています。

今回は、「重力供給システム|Gravity-Feed System」と「燃料ポンプシステム|Fuel-Pump System」についてご紹介しました。

【参考文献】

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