Kraftstoffsystem – MiG-21 Online

Zweckbestimmung:

Versorgung des Triebwerkes mit Kraftstoff in allen Fluglagen und Höhen
Sicherung einer annähernd gleichen Schwerpunktlage bei der Kraftstoffentnahme
Versorgung des Triebwerkes mit Kraftstoff bei Auftreten negativer Lastvielfache oder extremen Rückenflug über einen begrenzten Zeitraum
- mit Nachbrenner 5 Sekunden
- mit Maximaldrehzahl 15 Sekunden.

Grobstruktur des Aufbaus:

1. Speichersystem
2. Druckbelüftungssystem

Gewährleistung einer gravitationsfreien Arbeit der Pumpen in allen Höhenbereichen
Gewährleistung der Entleerung der Behälter, die nicht mit Kraftstoffpumpen ausgerüstet sind
Notversorgung des Triebwerkes mit Kraftstoff bei Ausfall der Kraftstoffpumpen

3. Versorgungssystem

Transport des Kraftstoffes aus dem Entnahmebehälter (Behälter 3) zum Triebwerk

4. Steuerdrucksystem

gewährleistet Reihenfolge der Entnahme aus den Behältern

5. System der Anzeigen

Möglichkeit Überwachung der Anlagen
Feststellen des Kraftstoffrestes
Erkennen von Unregelmäßigkeiten im Kraftstoffsystem

Speichersystem:

bestehend aus 3 Behältergruppen, (Werte für die MiG-21 SPS)

1. Gruppe	Rumpfbehälter Nr.1	60 Liter
	Rumpfbehälter Nr. 2	930 Liter
	Rumpfbehälter Nr. 7	170 Liter
	4 Tragflächenintegralbehälter (2 je TF)	560 Liter
	(vordere Behälter je 180 Liter)
	(hintere Behälter je 100 Liter)
	wenn Rumpfzusatzbehälter (RZB)	490 oder 800 Liter
	Gesamtfassungsvermögen 1. Gruppe	1720 Liter
		2230 Liter (mit 490 Liter RZB)
		2540 Liter (bei 800 Liter RZB)
2. Gruppe	Rumpfbehälter Nr. 3	343 Liter
3. Gruppe	Rumpfbehälter Nr. 4	170 Liter
	Rumpfbehälter Nr. 5	244 Liter
	Rumpfbehälter Nr.6	185 Liter
	Gesamtfassungsvermögen 3. Gruppe	599 Liter
Gesamtkraftstoffvorrat	ohne Zusatzbehälter	2662 Liter
	mit 490 Liter RZB	3172 Liter
	mit 800 Liter RZB	3482 Liter

Grobstruktur des Kraftstoffsystems MiG-21 U, US, SPS (von links nach rechts), zum Vergrößern auf die Bilder klicken

Betankungsreihenfolge MiG-21 U, US, SPS (v.l.n.r.), zum Vergrößern auf die Bilder klicken

Enttankungsreihenfolge entsprechend fortlaufender römischer Ziffern MiG-21 U, US, SPS (v.l.n.r.), zum Vergrößern auf die Bilder klicken

Die MiG´s der 3. und 4. Generation hatten auf Grund konstruktiver Veränderungen (größerer Rumpftunnel) einen größeren internen Kraftstoffvorrat und konnten jeweils einen 490 Liter Zusatzbehälter unter den äußeren Tragflächenträgern mitführen.

Charakteristik Kraftstoffbehälter
Rumpfbehälter 1	mit Betankungs- (von RB-7) und Enttankungsleitung (in RB-2)
Rumpfbehälter 7	– Dural-Schweißkonstruktion
	– hinter der Kabine aufgesetzt
	– mit zentralem Betankungsstutzen
	– eingebautes Schwimmerventil zur Steuerung der Entnahme aus Tragflächen- und Zusatzbehälter
	– enthält Betankungsleitung für Rumpfzusatzbehälter
Rumpfbehälter 2	– Gummibehälter
	– eingebaut Pumpe 422 A, Förderleistung 10.000 Liter/Stunde
	– Absperrventil für Entnahme aus Rumpfzusatzbehälter und Tragflächenbehälter
	– Verbindungsleitung zum RB-3
Rumpfbehälter 3	– Entnahmebehälter
	– im Unterteil eingebaut Entnahmepumpe 495 A-2 oder B, Förderleistung 18.000 Liter/Stunde
	– Pumpe im Rückenflugventil
Rumpfbehälter 4	– enthält Pumpe 495 A-2
	– Leitung zum Betanken RB-5
Rumpfbehälter 5	– besteht aus Gummi
	– im unteren Teil Schwimmerschalter zur Restsignalisation „450 Liter“
Rumpfbehälter 6	– besteht aus Gummi
	– ohne Einbauten
Tragflächenbehälter	– in den vorderen befinden sich die Entnahmeleitungen
	– Betankung über RB-2
	– eingebaute Ablassschrauben
Rumpfzusatzbehälter	– Dural-Schweißkonstruktion
	– bestehen aus vorderer und hintere Sektion
	– Entleerung von hinten nach vorne

Die Signalisation erfolgte über den Kraftstoffverbrauchsmesser und diverse Leuchtfelder.
Nach der Betankung wurde der Kraftstoffvorrat am Anzeigegerät in der Kabine eingestellt. Dieses stellte nur den Kraftstoffverbrauch fest und zeigte ihn als Differenz zu Anfangsbetankung an.
Es wurde also nie der objektiv vorhandene Vorrat an Kerosin bestimmt, wurde anfangs ein falscher Wert am Gerät eingestellt, war während des gesamten Fluges die Anzeige falsch.
Eine der Hauptbeschäftigungen des Piloten einer MiG-21 bestand also darin, ständig die Anzeige des Gerätes mit den entsprechenden Leuchtfeldern zu vergleichen, um Fehler während des Enttankens der Vorratsbehälter zu erkennen und zur Not den Flug rechtzeitig abzubrechen.
Wenn man dazu noch bedenkt, dass man das Flugzeug in ca. 15 Minuten leer fliegen konnte, bekommt die Frage „Sprit“ eine besondere Bedeutung.

Einstellwerte am Anzeiggerät

2600 Liter	normale Betankung (voll)
1400 Liter	teilweise Betankung
3100 Liter	1 x 490 Liter Zusatzbehälter (ZB) unter dem Rumpf
3400 Liter	2 x 490 Liter ZB (1 x unter jeder Tragfläche)
4050 Liter	3 x 490 Liter ZB (1 x Rumpf, 2 x Tragfläche)
3350 Liter	1 x 800 Liter ZB (1 x unter dem Rumpf)
4200 Liter	1 x 800 Liter ZB unter dem Rumpf, 2 x 490 Liter ZB (einer unter jeder Tragfläche)

Um die Verlagerung des Flugzeugschwerpunktes beim Verbrauch des Kraftstoffes in engen Grenzen zu halten, wurde technisch eine bestimmte Enttankungsreihenfolge festgelegt.

Entleerung von	Kraftstoffvorratsanzeige	Leuchtfelder	Zwischenentleerung von
60 Liter Rumpfbehälter (RB) 7
Tragflächen-ZB vollständig		„Tragflächen-ZB leer“	RB-7 40 Liter
Rumpf-ZB vollständig	2400-2600 Liter	„Rumpf-ZB leer“	RB-7 40 Liter
Tragflächenbehälter vollständig
Rumpfbehälter-7 vollständig
Rumpfbehälter-2 vollständig	700-1000 Liter	„1. Gruppe“
Rumpfbehälter-3 oben
Rumpfbehälter-4, 5, 6	450-500 Liter	„450 Rest“
Rumpfbehälter-4, 5, 6 vollständig	250-350 Liter	„3. Gruppe“
Rumpfbehälter-3 vollständig	0 Liter	„Entnahmegruppe“

Bedien- und Anzeigeelemente Kraftstoffsystem MiG-21 U, US, SPS (v.l.n.r.) zum Vergrößern auf die Bilder klicken

Die Landung hatte mit mindestens 500 Litern Kraftstoff zu erfolgen. Ein verpatzter Landeanflug mit einem KS-Rest von 500 Litern ermöglichte noch einen Wiederholungsanflug unter IFR-Bedingungen. Beim Aufleuchten des Leuchtfeldes „3.Gruppe“ in der Luft erfolgte schon ein ordentlicher Adrenalinausstoß und es gab auch Piloten, die das Leuchtfeld „Entnahmegruppe“ aufleuchten sahen; kurz nach dem Aufsetzen blieb das Triebwerk stehen.

Einige Worte zum Kraftstoffverbrauch: Die Triebwerke der MiG-21-Familie waren keine Sparweltmeister, ich denke es hätte nicht mal zum nationalen Meister gereicht. Der Start erfolgte stets mit maximaler Nachbrennerleistung und wurde je nach Flugaufgabe mehr oder weniger oft benötigt. Im folgenden einige Beispiele:

Platzrunde
Verbrauch ca.250 – 300 Liter, Start mit Nachbrenner (NB), ansonsten TW-Leistung 80-93 %, Dauer ca.5 Minuten
höherer Kunstflug
Start mit NB, im aufwärtsführenden Teil der Figuren (Looping, schräger Looping, Aufschwung) sowie Vollkurven max. NB, sonst TW-Leistung 80-100%, Dauer mit An-und Abflug des Kunstflugraumes und Landung 20-25 Minuten, Verbrauch ca.2000 Liter
Luftkampf
Start mit NB, TW-Leistung nur NB oder 100%, Dauer mit An-und Abflug des Raumes und Landung 15-20 Minuten, Verbrauch ca.2000 Liter
Streckenflug
Start mit NB, Steigflug auf die Streckenhöhe mit TW-Leistung 100%, Streckenflug je nach Höhe und Geschwindigkeit mit TW-Leistungen 85-95%, Dauer des Fluges bis zur Landung: bis 45 Minuten ohne ZB, bis zu 80 Minuten mit drei ZB
Überschallabfangen
Start mit NB, Steigflug auf 10.000 Meter mit TW-Leistung 100%, Einschalten des NB und Beschleunigen auf Mach=1,6, Steigflug auf 14.000 m (Zielhöhe), Ausschalten des NB bei KS-Rest 950-1000 Liter, Dauer ca. 30-40 Minuten, Verbrauch 2000-2100 Liter