هواپیماهای مدرن از نیتروژن در لاستیک‌های خود استفاده می‌کنند؛ اما شاید ندانید که این گاز در بسیاری از مخازن سوخت هواپیماها نیز به کار می‌رود. اما نیتروژن در مخازن سوخت هواپیما چه کاربردی دارد؟ برای بررسی این موضوع به اِروتِک همراه باشید.
دلیل استفاده از نیتروژن در مخازن سوخت هواپیما به افزایش ایمنی مربوط می‌شود. هواپیماها برای تولید نیروی موردنیاز جهت پرواز، به یک منبع سوخت مطمئن نیاز دارند. این نیرو زمانی تولید می‌شود که سوخت با هوا ترکیب شده و در محفظه احتراق موتور بسوزد.
سوخت جت می‌تواند بخارات قابل‌اشتعالی را در داخل مخزن ایجاد کند که برای عملکرد سامانه پیشران هواپیما و تولید نیروی رانش ضروری هستند. با این حال، اگر این بخارات با یک منبع اشتعال تماس پیدا کنند، احتمال بروز آتش‌سوزی نیز وجود دارد. عواملی مانند دمای سوخت و فشار می‌توانند بر میزان اشتعال‌پذیری فضای داخل مخزن تأثیر بگذارند؛ به همین دلیل، کنترل شرایط محیطی داخل مخزن اهمیت زیادی دارد.
افزودن نیتروژن، خود سوخت را کمتر اشتعال‌پذیر نمی‌کند؛ بلکه شرایط محیط اطراف سوخت را تغییر می‌دهد تا احتمال آغاز یا ادامه آتش‌سوزی کاهش یابد. به بیان دیگر، نیتروژن باعث می‌شود بخارات سوخت سخت‌تر مشتعل شوند و احتراق را حفظ کنند. این گاز به‌طور گسترده در سامانه‌های بی‌اثر‌سازی مخازن سوخت استفاده می‌شود؛ سامانه‌هایی که اداره هوانوردی فدرال آمریکا (FAA) استفاده از آن‌ها را توصیه کرده است. هدف این سامانه‌ها، کاهش میزان اکسیژن در فضای بالای سطح سوخت داخل مخزن است.
سیر تکامل سامانه‌های بی‌اثر‌سازی مخازن سوخت هواپیما
نیتروژن مورد استفاده در هواپیماهای مدرن می‌تواند از یک منبع ذخیره‌شده تأمین شود یا در داخل خود هواپیما تولید شود. عملکرد سامانه‌هایی که از منبع ذخیره نیتروژن استفاده می‌کنند، نسبتاً ساده است؛ اما سامانه‌های تولید نیتروژن در داخل هواپیما، ساختار پیچیده‌تری دارند. در این سامانه‌ها، غربال‌های مولکولی نیتروژن را از هوای محیط جدا می‌کنند. سپس گاز به‌دست‌آمده به مخازن سوخت هدایت می‌شود. نیتروژن پس از ورود به مخزن، میزان اکسیژن موجود در فضای بالای سوخت را کاهش می‌دهد و به این ترتیب، شرایط ایمن‌تری در مخزن ایجاد می‌کند.
استفاده از نیتروژن در مخازن سوخت ابتدا در هوانوردی نظامی آغاز شد، نه در هواپیماهای مسافربری. یکی از نمونه‌های اولیه این فناوری، هواپیمای مافوق صوت ایکس‌بی-۷۰ والکری (XB-70 Valkyrie) بود که در دهه ۱۹۶۰ به سامانه بی‌اثر‌سازی مخزن سوخت مجهز شد و از نیتروژن مایع استفاده می‌کرد. همین فناوری با اصول مشابه، در اوایل دهه ۱۹۷۰ در هواپیمای سی-۵ (C-5) نیز به کار گرفته شد.
این فناوری تا زمان سقوط پرواز شماره ۸۰۰ شرکت هواپیمایی تی‌دبلیو‌ای (TWA) در سال ۱۹۹۶، عمدتاً به کاربردهای نظامی محدود بود. در این حادثه، ۲۳۰ نفر جان خود را از دست دادند. هیئت ملی ایمنی حمل‌ونقل آمریکا (NTSB) در جریان بررسی‌های خود به این نتیجه رسید که مخزن سوخت مرکزی بال هواپیما، پس از مشتعل‌شدن مخلوط بخار سوخت و هوا درون آن، منفجر شده است.
پس از این حادثه، هیئت ملی ایمنی حمل‌ونقل آمریکا توصیه کرد که هواپیماها به سامانه‌های بی‌اثر‌سازی مخازن سوخت با نیتروژن مجهز شوند تا از وقوع حوادث مشابه در آینده جلوگیری شود. در نهایت، این توصیه‌ها به تصویب مقررات جدید ایمنی مخازن سوخت هواپیما از سوی اداره هوانوردی فدرال آمریکا در سال ۲۰۰۸ منجر شد.
منبع: Slashgear
