Dove gli aerei trasportano il carburante?

L'ala di un aereo moderno è una scatola vuota: due longheroni, le centine e i rivestimenti superiore e inferiore formano una scatola strutturale che resiste alla flessione e alla torsione. Sigillando le giunzioni con una massa elastica, questa stessa scatola si trasforma in un serbatoio senza pareti proprie, ciò che gli ingegneri chiamano serbatoio integrato. Non esiste alcun serbatoio aggiuntivo in gomma o metallo: il carburante è a contatto diretto con l'interno dell'ala. Questa soluzione risparmia peso e sfrutta un volume che altrimenti rimarrebbe vuoto, lasciando libere la cabina e le stive per passeggeri e merci. Su un Airbus A320, i due serbatoi alari e il serbatoio centrale totalizzano circa 24.000 L; su un Boeing 787-9 sono 126.000 L, quasi tutti nell'ala.

C'è una ragione strutturale importante alla base di questa scelta. In volo, l'ala sostiene l'aereo e tende a flettersi verso l'alto; il peso del carburante, distribuito lungo l'apertura alare, agisce verso il basso e riduce il momento flettente alla radice, permettendo una struttura più leggera. Per questo i manuali impongono di consumare prima il serbatoio centrale e di riservare il carburante delle ali per ultimo, e per questo il peso massimo senza carburante (MZFW) è un limite certificato: un aereo con la cabina piena e le ali vuote subisce sollecitazioni maggiori di uno con le ali piene. Posizionare il carburante vicino al baricentro evita inoltre che l'equilibrio dell'aereo si sposti troppo con il consumo.

Il serbatoio centrale si trova nel cassone di torsione che unisce le due ali sotto il pavimento della cabina, tra i vani del carrello. Sugli aerei a lungo raggio come l'A330, l'A340, l'A380 o il 747-400, si aggiunge un serbatoio di trim nel piano di coda orizzontale: durante la crociera il carburante viene trasferito verso la coda, per spostare il baricentro all'indietro e ridurre la resistenza di trim, per poi essere riportato in avanti prima della discesa. Alcuni modelli, come l'A321 a lungo raggio o il 737 executive, hanno serbatoi supplementari nella stiva merci. I caccia e gli aerei militari portano inoltre serbatoi esterni sganciabili sotto le ali e la fusoliera, e vengono riforniti in volo tramite sonde o bocchettoni.

Ogni serbatoio dispone di pompe elettriche immerse che alimentano i motori, valvole di interconnessione affinché ogni motore possa ricevere carburante da qualsiasi serbatoio, sonde capacitive che misurano la quantità, e sistemi di ventilazione che impediscono sovrapressione e depressione. Dall'incidente del TWA 800 nel 1996, i serbatoi centrali degli aerei nuovi dispongono anche di un sistema di inertizzazione, che riempie lo spazio vuoto con aria povera di ossigeno per impedire l'innesco dei vapori.