Plusieurs avantages:

1. Les structures d'aile sont creuses et volumineuses afin de fournir une rigidité structurelle contre le flottement et de supporter les charges de vol. Cela fournit l'espace nécessaire pour stocker le carburant.
2. Sur un avion conventionnel, placer des réservoirs de carburant dans les ailes place la masse de carburant très près ou sur le centre de portance. Cela réduit considérablement le décalage Cg pendant le vol et réduit la taille et le poids de l'empennage pour maintenir un vol stable. Il réduit également les décalages de Cg dus au ballottement du carburant à l'intérieur des réservoirs, en raison des contraintes limitées de déplacement longitudinal du carburant dans les réservoirs.
3. En cas d'atterrissage en collision, avoir le carburant dans le les ailes l'éloignent de la cabine et des occupants, ce qui réduit les risques d'incendies dans la cabine.
4. Le poids du carburant réduit le moment de chargement sur les pieds des ailes, réduisant le poids de la structure nécessaire pour soutenir l'avion pendant vol.
5. Le carburant stocké dans les ailes élimine partiellement ou complètement le stockage de carburant dans le fuselage, laissant plus de place pour les passagers et le fret.

Inconvénients:

1) Le carburant ballotté latéralement dans les réservoirs suite à des turbulences ou à un vol non coordonné peut entraîner un déplacement latéral du poids et une éventuelle instabilité latérale. En cas de faibles quantités de carburant et en cas de vol prolongé non coordonné, il est possible que le moteur souffre d'un manque de carburant simplement parce que le carburant s'est écoulé des puisards dans les réservoirs Ces problèmes peuvent être atténués avec un déflecteur de trémies d'alimentation alimentées par les réservoirs principaux dont le moteur boit.

2) Sur les avions qui utilisent un système d'alimentation en carburant par siphon comme les avions à voilure basse, le carburant ne peut pas être siphonné uniformément des deux réservoirs à la fois. C'est un problème particulier dans les avions monomoteurs, où les systèmes d'alimentation en carburant séparés ne sont pas dédiés à un moteur en particulier. Dans de tels cas, le moteur alimentera soit le réservoir de l'aile gauche avec un réservoir de l'aile droite et ceci est contrôlé au moyen d'un sélecteur de carburant dans le cockpit. Sur les aéronefs qui n'ont pas de système de gestion automatique du carburant, l'alimentation en carburant du moteur doit être sélectionnée manuellement. Il faut prendre soin d'alterner périodiquement l'alimentation des deux réservoirs pour éviter un déséquilibre latéral et la quantité de carburant. De plus, ce programme de changement de réservoir de carburant, s'il est ignoré assez longtemps, peut potentiellement conduire à une panne de carburant du moteur et à un atterrissage forcé. Ceci est particulièrement problématique dans les avions monomoteurs légers à aile basse tels que le Piper PA-28 ou le Cirrus SR-2X, surtout si le pilote est récemment passé dans cet avion après avoir piloté des avions à aile haute, qui utilisent des systèmes d'alimentation par gravité et permettent le moteur pour se nourrir des deux réservoirs à la fois. Les avions monomoteurs plus gros comme le TBM ont des systèmes de commutation automatique de réservoir de carburant pour résoudre ce problème. Les gros avions à réaction multimoteurs ont des systèmes de gestion du carburant dédiés qui résolvent ces problèmes.

Je vois ce que vous dites, mais il y a quelque chose que vous oubliez dans votre logique. Vous regardez un avion assis au sol, où les roues sont près du fuselage et la plupart des ailes sont en poids mort qui crée une tension sur la structure.

Pensez à un en vol. Maintenant, toute la portance vient des ailes, imaginez l'avion suspendu par quelques dizaines (milliards) de câbles répartis sur les surfaces des ailes. Maintenant, le fuselage est un poids mort et la contrainte dans la structure vient du port du fuselage.

Ainsi, lorsque vous ajoutez du poids aux ailes uniformément, cela ajoute pratiquement aucune charge structurelle pour le ailes. Ce qui est soulevé se trouve à l'intérieur de la source de l'ascenseur . Donc, du point de vue de la charge structurelle, c'est un lavage: peu importe.

Alors que si vous ajoutez plus de réservoirs dans le fuselage, c'est bien au sol, mais cela ajoute d'énormes contraintes aux ailes en vol, réduisant efficacement la capacité de chargement pratique.

La pression exercée sur les ailes en étant assis au sol est beaucoup moins inquiétante pour les concepteurs que les souches en vol.

Voir aussi " Zero Fuel Weight".

le poids supplémentaire augmente la charge structurelle appliquée aux ailes différentes forces gravitationnelles et la flexion des ailes entre les réservoirs pleins et vides entraînent des contraintes répétées raccourcissant la durée de vie de l'avion

Comme en raison des effets de portance (et du besoin décroissant de celle-ci lorsque l'avion s'éclaircit), l'inverse est en fait vrai, voir ici

risque plus élevé de dommages catastrophiques aux ailes en cas d'allumage de carburant en vol

Par opposition à un risque plus élevé de dommages catastrophiques à la cabine en cas d'allumage de carburant en vol?

En supposant un non -un allumage explosif ayant le carburant dans les ailes signifie que vous pouvez prendre des mesures pour vider le carburant. Si vous avez un incendie, commencez dans le fuselage principal, mais vous avez plus de chances que l'incendie frappe l'équipage avant qu'il ne puisse prendre des mesures. Ou des dommages survenus à l'avionique, à la cabine sous pression, etc.

peut-être un risque d'incendie plus élevé lorsque la foudre frappe une aile?

Les bouts d'ailes sont l'un des les endroits dans un avion qui sont plus sujets aux coups de foudre - et le risque d'incendies de carburant existe, mais des mesures sont prises pour contrer cela et dans la grande majorité des cas, la foudre fait très peu de dégâts

Tout simplement: il y a beaucoup d'espace vide dans ces ailes, et il y a beaucoup d'espace vide nécessaire pour le carburant.

Créer de l'espace ailleurs pour le carburant rendrait l'avion entier plus grand et plus lourd, donc peu de sens.

Et ce ne sont pas seulement les ailes, de nombreux avions transportent également du carburant dans le stabilisateur vertical.

Parallèlement aux autres réponses, je soulignerai la plupart des cas récents où un réservoir de carburant d'avion a explosé, le réservoir central, qui se trouve dans le fuselage, a été impliqué. Il y a deux raisons:

Premièrement, un réservoir de fuselage est situé plus bas que les moteurs et nécessite des pompes pour faire monter le carburant. Les pannes de pompe électrique ont provoqué des explosions. Cela signifie également qu'une panne de pompe entraîne un carburant inutilisable, alors que les réservoirs d'aile peuvent naturellement alimenter les moteurs par gravité.

Deuxièmement, les réservoirs du fuselage sont plus proches des sources de chaleur. Cela était à l'origine de l'accident du vol TWA 800, où la chaleur des équipements de climatisation à proximité a conduit à une vapeur inflammable dans les réservoirs de carburant. En revanche, les réservoirs d'aile sont naturellement refroidis par le flux d'air et sont moins susceptibles de former de telles vapeurs explosives.

• le poids ajouté augmente la charge structurelle appliquée aux ailes

Uniquement lorsque l'avion est au sol. Lorsqu'il est dans les airs, cela diminue la charge sur les ailes car leur portance équilibre le poids.

• différentes forces gravitationnelles et la flexion des ailes entre les réservoirs pleins et vides entraînent un raccourcissement répété des contraintes la durée de vie de l'avion

À raison d'un cycle par vol. Et les ailes subissent déjà un cycle de stress une fois par vol (fléchies vers le bas lorsque l'avion est au sol et vers le haut lorsqu'il est en l'air).

• risque plus élevé de dommages catastrophiques aux ailes en cas d'allumage du carburant en vol

Les réservoirs de carburant prennent feu en vol est catastrophique où que vous les placiez.

• risque plus élevé d'incendie lorsque la foudre frappe une aile

Quand cela s'est-il produit pour la dernière fois? La liste des accidents d’avions de Wikipédia suggère le vol LANSA 508 en 1971. De tels incidents sont encore plus rares, car les réservoirs de carburant sont équipés de systèmes d’inertage. Cela a été recommandé à l'origine après le crash du vol Pan Am 214 en 1963, mais il a fallu beaucoup de temps pour que cela se produise.

Plus de poids sur les ailes est en fait bon car cela rend l'avion plus équilibré et plus résistant aux dérapages inutiles lors de turbulences ou de courants de vent, comme une personne marchant sur une corde raide portant une tige horizontale (barre) pour l'équilibrage. Découvrez le rayon de giration en mécanique.

Il n'y a pas d'autre raison. Le moteur est attaché à l'aile et ils essaient de concevoir un réservoir de carburant pour alimenter le moteur, Il n'y a pas d'espace sur le torse. Alors ils font un trou dans les ailes.

Pourquoi les réservoirs de carburant sont-ils situés dans les ailes?

Parce qu'il est difficile de mettre les passagers ou leurs bagages dans les ailes.