Helicóptero: Sistemas de Combustível

O sistema de combustível em um helicóptero é composto por dois componentes: suprimento e controle.

Sistema de Abastecimento de Combustível

O sistema de abastecimento consiste em um tanque ou tanques de combustível, medidores de quantidade de combustível, uma válvula de fechamento, filtro de combustível, uma linha de combustível para o motor e, possivelmente, um primer e bombas de combustível. Os tanques de combustível são geralmente montados na fuselagem o mais próximo possível do CG. Dessa forma, à medida que o combustível é queimado, há um efeito insignificante no CG. Uma válvula de drenagem localizada na parte inferior do tanque de combustível permite que o piloto drene a água e os sedimentos que possam ter se acumulado no tanque. Um respiro de combustível evita a formação de vácuo no tanque e um dreno de transbordamento permite que o combustível se expanda sem romper o tanque.

O combustível viaja do tanque de combustível através de uma válvula de fechamento, que fornece um meio para interromper completamente o fluxo de combustível para o motor em caso de emergência ou incêndio. A válvula de fechamento permanece na posição aberta para todas as operações normais.

A maioria dos sistemas de alimentação de combustível sem gravidade contém uma bomba elétrica e uma bomba mecânica acionada pelo motor. A bomba elétrica é usada para manter a pressão positiva do combustível na bomba do motor e também pode servir como backup em caso de falha da bomba mecânica. A bomba elétrica é controlada por um interruptor no cockpit. A bomba acionada pelo motor é a bomba primária que fornece combustível ao motor e opera sempre que o motor estiver funcionando. Um filtro de combustível remove a umidade e outros sedimentos do combustível antes que ele atinja o motor. Esses contaminantes são geralmente mais pesados ​​que o combustível e se depositam no fundo do reservatório do filtro de combustível, onde podem ser drenados pelo piloto.

Alguns sistemas de combustível contêm uma pequena bomba manual chamada primer. Um primer permite que o combustível seja bombeado diretamente na porta de admissão dos cilindros antes da partida do motor. O primer é útil em climas frios quando o combustível no carburador é difícil de vaporizar.

Um medidor de quantidade de combustível localizado no painel de instrumentos do piloto mostra a quantidade de combustível medida por uma unidade sensora dentro do tanque. A maioria dos medidores de combustível indicará em galões ou libras e deve ser preciso apenas quando vazio.

Vale a pena notar que, de acordo com o Título 14 do Código de Regulamentos Federais (14 CFR) seção 27.1337(b)(1), os indicadores de quantidade de combustível “devem ser calibrados para ler 'zero' durante o voo nivelado quando a quantidade de combustível restante no tanque é igual ao suprimento de combustível inutilizável.” Portanto, é de extrema importância que o piloto ou operador determine um meio preciso de verificar as cargas parciais ou totais de combustível. É sempre um bom hábito, se possível, verificar visualmente o combustível a bordo antes do voo e determinar se há combustível adequado para a duração do voo.

Além disso, a seção 27.1305(l)(1) da 14 CFR exige que os helicópteros mais novos tenham sistemas de alerta “fornecendo um aviso à tripulação de voo quando aproximadamente 10 minutos de combustível utilizável permanecer no tanque”. Deve-se ter cuidado para eliminar manobras desnecessárias ou erráticas que possam causar a interrupção do fluxo de combustível para o motor. Embora esses sistemas devam ser calibrados, nunca assuma que a quantidade total está disponível. Muitos pilotos não chegaram aos seus destinos devido ao mau planejamento de combustível ou indicações de combustível defeituosas.

Sistema de Controle de Combustível do Motor 

Independentemente do dispositivo, o motor alternativo e o motor de turbina usam a ignição e a combustão da mistura combustível/ar para fornecer a fonte de sua energia. Os sistemas de controle de combustível do motor utilizam vários componentes para medir a quantidade adequada de combustível necessária para produzir a quantidade necessária de energia. O sistema de controle de combustível, em conjunto com os componentes de indução de ar, combina a quantidade adequada de combustível e ar a ser inflamado na câmara de combustão.

Gelo do Carburador

O efeito da vaporização do combustível e/ou diminuição da pressão do ar no venturi provoca uma rápida diminuição da temperatura do ar no carburador. Se o ar estiver úmido, o vapor de água no ar pode condensar, causando a formação de gelo no carburador. Se o gelo for formado dentro do carburador, a falha do motor é uma possibilidade muito real e a capacidade de reiniciar o motor é bastante reduzida. O congelamento do carburador pode ocorrer durante qualquer fase do voo, mas é particularmente perigoso quando você está usando potência reduzida, como durante uma descida. Você pode não perceber durante a descida até tentar adicionar energia. As indicações de congelamento do carburador são uma diminuição na rotação do motor ou na pressão do coletor, o medidor de temperatura do ar do carburador indicando uma temperatura fora da faixa de operação segura e a rugosidade do motor.  

Uma vez que as mudanças na rpm ou na pressão do coletor podem ocorrer por vários motivos, verifique atentamente o medidor de temperatura do ar do carburador quando em possíveis condições de congelamento do carburador. Os medidores de temperatura do ar do carburador são marcados com um arco amarelo de advertência ou arcos operacionais verdes. Na maioria dos casos, é melhor manter a agulha fora do arco amarelo ou do arco verde. Isso é feito usando um sistema de aquecimento do carburador, que elimina o gelo direcionando o ar através de uma fonte de calor, como um coletor de escape, antes de entrar no carburador. 

Injeção de combustível

Em um sistema de injeção de combustível, o combustível e o ar são medidos na unidade de controle de combustível, mas não são misturados. O combustível é injetado diretamente na porta de admissão do cilindro onde é misturado com o ar imediatamente antes de entrar no cilindro. Esse sistema garante uma distribuição mais uniforme do combustível entre os cilindros e uma melhor vaporização, o que, por sua vez, promove um uso mais eficiente do combustível. Além disso, o sistema de injeção de combustível elimina o problema de congelamento do carburador e a necessidade de um sistema de aquecimento do carburador.