Come funziona il sistema di alimentazione di un aereo

Il sistema di alimentazione è uno dei sistemi più importanti di un aereo.

Il sistema di alimentazione è uno dei sistemi più importanti di un aereo. Consente un'adeguata fornitura di carburante ai motori e una corretta distribuzione ed equilibrio del carburante, essenziali per un volo sicuro.

Nella maggior parte degli aerei di grandi dimensioni, il carburante viene immagazzinato nelle ali. Alcuni aerei hanno anche serbatoi nel corpo centrale, o nella fusoliera centrale chiamata serbatoi centrali. Gli aerei widebody sono inoltre dotati di serbatoi nella coda o nello stabilizzatore orizzontale che vengono utilizzati per controllare il baricentro dell'aereo durante i voli a lungo raggio.

Lo stoccaggio del carburante nelle ali aiuta a prevenire le sollecitazioni di flessione delle ali. E per questo motivo, il carburante del serbatoio alare viene utilizzato per ultimo durante il volo. Ad esempio, se un aereo ha un serbatoio centrale, il carburante del serbatoio centrale viene utilizzato per primo prima che il carburante venga scaricato dalle ali. Inoltre, negli aerei più grandi, il serbatoio alare è diviso in un serbatoio esterno ed uno interno. In questo caso, il carburante del serbatoio interno viene utilizzato prima di quello del serbatoio esterno. Anche questo aiuta ad alleviare le sollecitazioni sull'ala.

Oltre ai serbatoi di stoccaggio, nel sistema di alimentazione sono presenti serbatoi noti come serbatoi di compensazione. Questi serbatoi fanno anche parte del sistema di sfiato del carburante. Tutti i principali serbatoi di carburante dell'aereo sono collegati al serbatoio di compensazione tramite un tubo di sfiato. Durante le manovre dell'aereo, il carburante che esce dai serbatoi cade nel serbatoio di compensazione attraverso il tubo di sfiato. E quando l'aereo si stabilizza, il carburante dal serbatoio di compensazione viene reimmesso per gravità nei serbatoi principali.

Il serbatoio di compensazione viene inoltre scaricato nell'atmosfera per rilasciare il carburante in caso di traboccamento di carburante. Allo stesso tempo è dotato di aria compressa che aiuta a pressurizzare i serbatoi principali del carburante. Ciò mantiene i serbatoi ad una leggera pressione positiva. Questo, per esempio, impedisce un'eccessiva evaporazione del carburante. Man mano che l'aereo sale sempre più in alto, la ridotta pressione atmosferica diminuisce il punto di ebollizione del carburante. Ciò fa evaporare il carburante. Quando i serbatoi sono alimentati con pressione positiva, si evita che il carburante subisca una pressione ridotta.

La pressione positiva aiuta anche a prevenire lo sviluppo di vuoto nei serbatoi mentre i motori aspirano il carburante dai serbatoi.

I serbatoi del carburante sono costituiti da pompe del serbatoio o pompe di aumento del carburante che possono essere controllate dal pilota. Nella maggior parte dei casi, ogni serbatoio ha due pompe del serbatoio. Queste pompe sono alimentate dall'impianto elettrico principale dell'aeromobile. Il compito di queste pompe è pompare il carburante dai serbatoi alla pompa principale azionata dal motore, che poi pompa il carburante al motore stesso.

Negli aerei in grado di volare ad alta quota, le pompe del serbatoio sono una necessità perché la pressione ridotta in quota può far bollire il carburante, causando blocchi di vapore che possono impedire al carburante di entrare nella pompa azionata dal motore.

Il serbatoio del carburante è inoltre costituito da valvole di aspirazione che permettono di aspirare il carburante dai motori in caso di avaria della pompa del serbatoio. Ciò richiede che i piloti scendano a un'altitudine inferiore per impedire l'ebollizione del carburante a bassa pressione.

Una volta che il carburante è stato pompato dalle pompe del serbatoio, viene quindi indirizzato alla valvola del carburante a bassa pressione (LP), a volte chiamata valvola del longherone. Da lì, il carburante passa attraverso le pompe azionate dal motore. Alcuni aerei sono dotati sia di una pompa a bassa pressione, GPL, sia di una pompa ad alta pressione, HP, azionata dal compressore ad alta pressione del motore.

Prima di raggiungere i componenti principali del motore, il carburante passa attraverso lo scambiatore di calore carburante/olio e il filtro del carburante. Lo scambiatore di calore mantiene il carburante a una temperatura ottimale, mentre il filtro blocca eventuali detriti nel carburante. Una volta passato attraverso lo scambiatore ed il filtro, il combustibile viene pompato dalla pompa HP agli ugelli del combustibile presenti nella camera di combustione.

Il carburante viene utilizzato anche per azionare gli attuatori di sistemi come le palette dello statore variabile all'interno dei motori utilizzando segnali idraulici del carburante. In alcuni aerei il carburante viene utilizzato anche per raffreddare i generatori elettrici.