Un tanque de combustible autosellante es un tipo de tanque de combustible, que se usa típicamente en tanques de combustible de aviones o vejigas de combustible , que evita que tengan fugas de combustible y se enciendan después de dañarse.
Los tanques autosellantes típicos tienen múltiples capas de caucho y tela de refuerzo, una de caucho vulcanizado y otra de caucho natural sin tratar, que pueden absorber combustible, hincharse y expandirse cuando entra en contacto con el combustible. Cuando se perfora un tanque de combustible, el combustible se filtra en las capas, lo que hace que la capa no tratada se hinche y, por lo tanto, selle la perforación.
También se emplea un concepto similar para fabricar neumáticos autoadhesivos autoadhesivos .
Historia
Primera Guerra Mundial
George J. Murdock solicitó la patente "Tanques de combustible de aviones de guerra" el 7 de febrero de 1917, pero fue bloqueado temporalmente por una orden de la Comisión Federal de Comercio , el 6 de febrero de 1918, para mantener en secreto cualquier discusión o publicación de la invención. La orden fue rescindida por la Oficina de Patentes de los Estados Unidos el 26 de septiembre de 1918 y finalmente se le otorgó a Murdock la patente de los Estados Unidos 1.386.791 "Recubrimiento de sellado autoperforante para contenedores de combustible" el 9 de agosto de 1921. Avión militar construido por Glenn L. Martin La empresa utilizó este tanque de combustible autosellante.
Howard Hughes usó neopreno para sellar sus tanques de combustible en su vuelo alrededor del mundo de 1938 . [1]
Segunda Guerra Mundial
En las generaciones más recientes de aviones de preguerra y principios de la guerra, los tanques autosellantes eran tanques que se usaban para minimizar el daño por fugas o quemaduras de combustible. Un tanque de combustible convencional, cuando es alcanzado por disparos, puede derramar combustible rápidamente. Esto no solo reduciría el alcance efectivo de la aeronave, sino que también representaría un riesgo de incendio significativo. Los tanques de combustible dañados también podrían romperse, destruyendo la estructura del avión o afectando críticamente las características de vuelo .
Se advirtió que, debido a las limitaciones de peso, no era práctico simplemente agregar una placa de blindaje a los tanques de combustible de los aviones; era necesario un método para detener las fugas de combustible de los tanques dañados.
Los primeros intentos de proteger los tanques de combustible consistieron en utilizar tanques de metal, cubiertos por dentro o por fuera por un material que se expandía después de ser perforado. La investigación reveló que la salida del proyectil, más que la entrada, era el mayor problema, ya que a menudo se caía, creando así un gran orificio de salida. Entre las primeras versiones de este tipo de tanques se encuentran los fabricados en el Reino Unido en el aeropuerto de Portsmouth por Fireproof Tanks Ltd (formado en 1939). Estos tanques se instalaron por primera vez en el bombardero ligero Fairey Battle con otras versiones instaladas en los cazas Supermarine Spitfire y Hawker Hurricane y aviones más grandes como el bombardero pesado Avro Lancaster . Henderson Safety Tank Company proporcionó tanques de combustible y aceite autosellantes a prueba de choques que se instalaron "como estándar" en el entrenador Miles Master . [2]
Los diseñadores de aviones alemanes utilizaron capas de caucho colocadas sobre piel de cuero con una superficie interior de fibra tratada para los tanques autosellantes en el Junkers Ju 88 al comienzo de la guerra. [3]
En los Estados Unidos, Ernst Eger de United States Rubber Company (más tarde Uniroyal ) patentó [4] un diseño de tanque de combustible autosellante en 1941, una de las muchas compañías involucradas en el desarrollo de esta tecnología durante la guerra. Elmo E. Hanson, químico principal de Firestone Tire and Rubber Company presentó una patente para tanques autosellantes el 21 de enero de 1941, Patente 2.404.766. El químico de Goodyear James Merrill presentó una patente en 1941 (publicada en 1947) para refinar y probar con éxito su método para fabricar tanques autosellantes utilizando un sistema de dos capas de compuestos de caucho encerrados en una capa exterior de metal o el revestimiento del ala de la aeronave. [5] En 1942, recibió una citación de la Junta de Producción de Guerra y los tanques Goodyear se pusieron posteriormente en servicio en los cazas Vought F4U Corsair producidos por Goodyear , así como en otros aviones. En 1942, Fireproof Tanks había desarrollado las primeras vejigas de combustible flexibles como tanques de extensión de alcance para el Mk IX Spitfire . Estos tanques eran contenedores flexibles, hechos de un material laminado autosellante como caucho vulcanizado y con la menor cantidad posible de uniones para minimizar las vías de fuga.
Como las primeras pruebas demostraron que el impacto podría sobrepresurizar un tanque de combustible, la celda de combustible autosellante está suspendida, lo que le permite absorber los golpes sin romperse. Los tanques de combustible de la Armada de los EE. UU. Durante la guerra pudieron soportar balas de .50 pulgadas (12,7 mm) y, en ocasiones, proyectiles de cañón automático de 20 mm (0,79 pulgadas) .
No todos los cazas estaban equipados con el invento relativamente nuevo. Los tanques autosellantes tendían a ser más pesados y con menor capacidad que los tanques no sellados. No obstante, los aviones que estaban equipados con tanques autosellantes lograron resistir mucho más daño que los que tenían tanques de combustible convencionales. La experiencia de combate en la Guerra del Pacífico mostró que los aviones estadounidenses equipados con tanques de combustible autosellantes podían sufrir mucho más daño que los diseños japoneses con blindaje ligero sin tanques de combustible autosellables, como el Mitsubishi A6M Zero .
Se aplicaron los mismos principios para proporcionar líneas de combustible autosellantes en aeronaves (MIL-PRF-7061C).
Uso moderno
La mayoría de los aviones de combate y todos los aviones militares estadounidenses de alas giratorias utilizan algún tipo de tanques autosellantes. Los tanques de combustible de alas giratorias militares tienen la característica adicional de ser resistentes a los choques . [6] Las grandes altitudes requieren que los tanques estén presurizados, lo que dificulta el autosellado. Las nuevas tecnologías han traído avances como los tanques inertes llenos de espuma para evitar la detonación. Esta espuma es una espuma de celda abierta que divide efectivamente el espacio de gas sobre el combustible restante en miles de espacios pequeños, ninguno de los cuales contiene suficiente vapor para soportar la combustión. Esta espuma también sirve para reducir las salpicaduras de combustible . Los principales fabricantes de esta tecnología son Hutchinson, Amfuel ( Zodiac ) (antes Firestone ), Meggitt (antes Goodyear ), Robertson Fuel Systems, GKN USA y FPT Industries . FPT ahora es parte de GKN. [7] Para uso militar, los tanques están calificados para MIL-DTL-27422 (incluye requisitos de resistencia a choques ) o MIL-DTL-5578 (no a prueba de choques). El tanque de combustible de un avión a veces consta de varias celdas de combustible interconectadas. Las mangueras de interconexión suelen ser también autosellantes. [8]
Además de los aviones militares, algunos vehículos militares cuentan con tanques de combustible autosellables, como los vehículos blindados LAV-AT de la Infantería de Marina de los Estados Unidos . [ cita requerida ] Un ejemplo notable de un vehículo no militar que usa tanques de combustible autosellables es el automóvil estatal presidencial de los Estados Unidos , que los ha usado desde el SS-100-X de John F. Kennedy . [9] [10]
Los tanques de combustible autosellantes que utilizan tecnología militar también son necesarios en algunas categorías de deportes de motor . [ cita requerida ]
Referencias
Notas
- ^ Dietrich, Noah; Thomas, Bob (1972). Howard, el asombroso Sr. Hughes . Greenwich: Publicaciones de Fawcett, Inc. p. 136.
- ^ "Henderson (anuncio)" . Vuelo . 25 de julio de 1940. p. 2. Archivado desde el original el 25 de octubre de 2012, a través de flightglobal.com.
- ^ "the Ingenious Ju-88" , Flight : f, 1940, archivado desde el original el 5 de marzo de 2016
- ^ Tanque de gas con sellado de perforaciones
- ^ Patente estadounidense 2424701 , Merrill, "Carcasa del tanque de combustible", emitida el 29 de julio de 1947 Texto e imágenes de la USPTO
- ^ Un estudio de los sistemas de combustible resistentes a los choques de helicópteros
- ^ "Acerca de GKN (Historia de la empresa - Portsmouth)" . Consultado el 5 de diciembre de 2011 .
- ^ "Manual del estudiante UH-60A" (PDF) . Centro de combate del ejército de los Estados Unidos. 2008. págs. D-3. Archivado desde el original (PDF) el 5 de enero de 2012 . Consultado el 5 de diciembre de 2011 .
- ^ Revistas, Hearst (enero de 1993). Mecánica popular . Revistas Hearst.
- ^ Greenberg, Peter (17 de octubre de 2013). "Dentro de la limusina blindada del presidente" . Autoweek . Consultado el 12 de enero de 2021 .
Fuentes
- Dunn, Richard L. (2011). Explosión de tanques de combustible: saga de tecnología que cambió el curso de la guerra aérea del Pacífico. ISBN 978-1-4507-7305-8
- Gustin, Emmanuel (1999). Armadura de combate . Consultado el 4 de agosto de 2005.
- "La historia del tanque autoadhesivo". (Febrero de 1946). Actas del Instituto Naval de EE. UU ., Págs.205.
enlaces externos
- James A Merrill recibe una cita del presidente Roosevelt (1942)
- Instalación de un sistema de materiales autoadhesivos en un ala de tanque de combustible integral C-130 - DTIC
- Popular Science , noviembre de 1941 El revestimiento sellará los agujeros de bala en el sistema de combustible de los bombarderos ver la mitad inferior de la página
- Prueba de calificación de disparos de pilas de combustible autoadhesivas
- Demostración del tanque de combustible autosellante