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Sistema de combustível de aeronaves

Todas as aeronaves com motor precisam de combustível a bordo para operar o motor ou motores.

Um sistema de combustível que é composto de tanques de armazenamento, bombas, filtros, válvulas, mangueiras de combustível, dispositivos de medição e monitoramento é projetado de acordo com certificações e padrões internacionais.

Cada sistema deve fornecer um fluxo contínuo de combustível sem contaminação, independentemente da atitude da aeronave.

Uma vez que o combustível pode resultar em uma grande carga ou peso ao avião, uma estrutura suficientemente forte deve ser projetada.

Como modelo escolhi o sistema de combustível do BOEING 737 classic.

SISTEMA DE COMBUSTÍVEL – DESCRIÇÃO E OPERAÇÃO

Introdução

O sistema de combustível armazena e entrega o combustível para os motores e a APU. Componentes adicionais e controles no sistema fornecem um rápido abasteci­mento e destanqueio.

Os tanques, linhas, adaptações e componentes são compatí­veis com todos os combustíveis que se enquadram nas especificações dos fabrican­tes de turbinas e AP U.

Descrição

A) Todo o combustível é armazenado dentro de áreas ventiladas nas asas e seção central da asa.

Estas áreas estão divididas em três tanques integrais de combustível: Um tanque central com três cavidades e dois tanques de asa (tanques número 1 e número 2).

B) O avião é abastecido com combustível de uma fonte externa através de um bocal de abastecimento localizado na estação de abastecimento por pressão

O sitema de abastecimento por pressão fornece um meio rápido de abastecimento dos tanques da aeronave.

Os tanques podem ser abastecidos simultaneamente ou separadamente e também através das portas de abastecimento localizadas sobre a asa.

C) Bombas de combustível operadas eletricamente e linhas de combustível entregam combustível de qualquer tanque para um ou ambos os motores.

Válvulas operadas eletricamente controlam o combustível de alimentação cruzada e o corte de combustível para os motores.

Dicionário Técnico Online

Os controles das bombas e válvulas, juntamente com instrumentos e luzes de indicação para monitorar o sistema, estão dispostos em um painel de controle localizado no painel superior dianteiro.

D) Combustível das bombas também pode ser direcionado para o manifold (Coletor, tubulação) de abaste­cimento, através da válvula de destanqueio, para a sua remoção do avião.

E) Bombas de scavenge (Bomba de recuperação) são energizadas quando o tanque central fica vazio, através das bombas principais, durante o destanqueio ou a alimentação dos motores.

Estas bombas de scavenge (Bomba de recuperação) reduzem o residual de combustível no tanque central e que não seria aproveitado.

F) Indicadores de quantidade de combustível, na cabine de comando, e indicadores de quantidade de abastecimento, na estação de abastecimento por pressão, indicam a quantidade de combustível no avião.

Réguas, instaladas na parte inferior dos tanques de asa, podem também ser utilizadas para determinar a quantidade de combustível no avião.

G) Luzes de indicação de baixa pressão de alimentação de combustível, no painel superior dianteiro, indicam baixa pressão na saída da bomba.

H) Um indicador de temperatura de combustível, no painel superior dianteiro, indica a temperatura do combustível no tanque número 1.

I) Combustível é entregue do tanque número 1 para APU através de uma linha independen­te ou de uma conexão do sistema de alimentação de combustível.

 As bombas de combustível podem ser usadas para pressurizar o sistema de alimentação de combustível da APU.

Uma válvula unidirecional em cada linha de entrada previne fluxo reverso através de uma linha de entrada inativa.

Uma válvula de corte operada eletricamente previne a pressurização da linha de combustível durante o corte da APU.

O sistema de combustível será subdividido em 5 subsistemas para facilitar o seu entendimento.

São eles:

  • Tanques de combustível
  • Sistema de abastecimento por pressão
  • Sistema de alimentação de combustível do motor
  • Destanqueio
  • Sistema de indicação

SISTEMA DE ARMAZENAMENTO – DESCRIÇÃO E OPRAÇÃO

 Introdução (Fig.1)

A) O sistema de armazenamento de combustível da Boeing 737 (Boeing 737 300/500) é composto de 3 tanques integrais na área da asa; estas áreas são perfeitamente seladas contra vazamento; possuindo um sistema de ventilação.

Os tanques são denominados Nº 1, localizado na asa esquerda, tanque Nº 2 localizado na asa direita e tanque central, localizado na área da seção central da fuselagem.

A capacidade de cada tanque é a seguinte:

TANQUES DE COMBUSTÍVEL – DESCRIÇÃO E OPERAÇÃO

1. Introdução

A. Tanques de combustível integrais, Nº. 1, Nº. 2 e central, mantêm o combustível que é necessário para operar os motores e a APU.

2. Descrição

A) Estrutura de asa primária é usada na construção dos tanques.

Os tanques estão localizados entre as longarinas dianteira e traseira e entre os revestimentos superior e inferior da asa.

Estrutura da asa esquerda

Nervuras sólidas fecham as extremidades dos tanques, enquanto outras nervuras agem como obstáculos para o movimento do combustível no interior do tanque.

Nervura da asa (rib) vai do bordo de ataque ao bordo de fuga. (Vista dentro do tanque).

Tanques Nº. 1 e Nº. 2

O tanque Nº. 1 e o tanque Nº. 2 (asa direita) estão localizados na área entre as longarinas da cada asa.

Duas nervuras em cada asa contêm válvulas unidire­cionais (baffie check valves) para evitar que o combustível se desloque da área das bombas.

Painéis de acesso na superfície inferior da asa fornecem acesso para cada tanque.

Painel de acesso ao tanque

Um port de abastecimento sobre a asa, localizado na superfície da asa, permite um abastecimento por gravidade no caso de indisponibilidade de equipamento de abastecimento por pressão.

3. Tanque Central

A) O tanque central está localizado no interior da fuselagem e está dividido em 3 cavidades, através de vigas de mesma direção das longarinas.

Estas cavidades são numeradas de 1 à 3, começando com a cavidade dianteira. As vigas contém furos de equalização que permitem o fluxo de combustível entre as cavidades.

B) Uma tampa de acesso na superfície interior da cavidade Nº. 1 fornece acesso para o tanque central. Aberturas nas vigas permitem o acesso entre as cavidades.

C) O tanque central tem um revestimento externo no painel superior e longarina dianteira que serve como uma barreira secundária à entrada de vapores de combus­tível na seção pressurizada da fuselagem.

4. Tanque de Ventilação (Surge Tank)

A) Está localizado na parte mais alta do tanque, ou seja, na ponta da asa. Sua finalidade é armazenar combustível proveniente das linhas de ventilação que acumulam combustível devido certas altitudes.

Possui uma válvula unidirecional que deixa o combustível drenar de volta para o tanque central, mas evita o fluxo do tanque central para o de ventilação.

5. Componentes do Subsistema

A) Painéis de Acesso do Tanque (Fig. 2)

Função

Prover acesso para o equipamento localizado no interior dos tanques de combustível.

Localização

Estão localizados no revestimento inferior da asa. O painel do tanque
central é alcançado através da baia de ar condicionado esquerda.

B. Válvulas Unidirecionais “Baffle” (fig. 3)

Função

Prevenir o fluxo de combustível da parte interna do tanque para a parte mais externa, em direção à ponta da asa.

Porém, permite o fluxo no sentido contrário, da porta da asa para a parte mais baixa do tanque. Portanto, evita que a entrada da bomba fique descoberta e melhora a estabilidade da aeronave.

Localização

As válvulas estão localizadas na parte inferior das nervuras de asa.

Cinco válvulas estão localizadas na nervura da WBL157, seis na WBL227 e uma na WBL557.

6. Válvula Dreno dos Tanques de Asa (Fig. 4)

Função

São usadas para drenar a água/umidade depositada no fundo do tanque e o combustível remanescente após o tanque ser destanqueado.

Localização

Uma válvula está instalada no revestimento inferior e na parte mais baixa de cada tanque.

7. Válvula Dreno do Tanque Central (Fig 4)

Função

É usada para drenar água/umidade depositada no fundo do tanque e o combus­tível remanescente do destanqueio.

Válvula dreno do tanque central boeing 737 classic

Pode ser substituída sem que haja necessi­dade de destanqueio e entrada no interior do tanque.

Localização

Está localizada no revestimento inferior da seção central da asa.

8. Válvula Dreno do Tanque de Ventilação (Fig 4)

Função

São usadas para drenar a umidade/água acumulada em cada tanque. Pode ser removida sem que haja necessidade de destanqueio.

Localização

Uma está instalada no ponto mais baixo do revestimento inferior de cada tanque de ventilação.

SISTEMA DE ABASTECIMENTO POR PRESSÃO – DESCRIÇÃO E OPERAÇÃO

 Introdução

O sistema de abastecimento por pressão fornece um rápido procedimento para abastecer os tanques do avião.

Descrição

A estação de abastecimento, localizada no bordo de ataque da asa direita, é composto por um painel de abastecimento, um manifold, urna chave de controle de força elétrica e um bocal de abastecimento.

Válvulas de corte estão instaladas entre o manifold e as linhas de distribuição. As linhas de distribuição direcionam o combustível para cada tanque.

As válvulas de corte controlam o fluxo de combustível do manifold para as linhas. Uma válvula de destanqueio conecta o marlifold dè-alirnentação de combustível do motor com o manifold de abastecimento.

Um painel de reabastecimento (P15) controla o sistema de abastecimento através de chaves e indicadores necessários para fazer a operação.

Cada tanque de combustível tem um flutuador de tanque cheio (float switch) que disponibiliza um corte automático de abastecimento quando os tanques atingirem o nível máximo.

Indicações na Cabine de Comando

Não hà indicações na cabine de comando.

Componentes do Sistema

A. Vàlvula de Corte de Abastecimento (Fig.1)

Função

Controlar o fluxo de combustível do manifold de abastecimento para os tanques. São mantidas na posição fechada por pressão de mola.

São atuadas para a posição aberta através de um solenóide. Um botão de override manual (para sobrepujar manualmente) no solenóide da válvula fornece um procedimento manual para abrir a válvula quando o solenóide não estiver energizado.

A válvula é operada com 28VDC e controlada pelo float switch (Suite do flutuador) quando é acusado tanque cheio ou através das chaves individuais localizadas no painel de reabastecimento para abastecimento em qualquer nível.

Luzes de indicação da posição da válvula instaladas no painel de reabaste­cimento acendem quando o solenóide da válvula é energizado.

Localização

No painel de abastecimento.

B. Bocal de Abastecimento (Fig. 1)

Função

Conectar a mangueira de abastecimento ao manifold do sistema de abaste­cimento.

Localização

Estação de abastecimento.

C. Painel de Abastecimento (Fig.1)

Função

(a) Possui todos os controles necessários para a operação do sistema de abastecimento, como indicadores de quantidade chaves das válvulas de corte, luzes de indicação de válvula aberta, um indicador de abastecimento e chave de teste de corte de abastecimento.

Localização

Estação de abastecimento.

D. Chave de Controle de Força Elétrica de Abastecimento (Fig.1)

Função

A chave de controle automaticamente fornece força elétrica 28VDC para as chaves das válvulas de corte quando a tampa de acesso da estação de abastecimento é aberta.

Quando a tampa é fechada as chaves das válvulas são desenergizadas, deixando as válvulas fechadas, mesmo que suas chaves de controle tenham sido acidentalmente deixadas em aberto.

Localização

Parte frontal da Estação de abastecimento.

E. Manifold de Abastecimento (Fig. 1)

Função

É o centro de coleta e distribuição do sistema de abastecimento.

Localização

  Superfície da longarina dianteira da asa no bordo de ataque.

F. Float Switch (Fig.1)

Função

Evitar que os tanques sejam abastecidos além da capacidade.

Quando o combustível atingir o nível máximo do tanque o Float Switch (chave comandada pelo flutuador) irá remover força elétrica das válvulas de corte.

A válvula irá fechar e as luzes de válvula aberta irão apagar.

Localização

Há um no interior de cada tanque.

*Fonte: Manual original Boeing 737 Classic. (AMM)

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