Este post é uma resposta para uma pergunta interessante feita pelo leitor Eduardo.
Vou tentar explicar de uma maneira simples uma das coisas mais complicadas nos sistemas de uma aeronave: A indicação de quantidade de combustível.
Em primeiro lugar, não existe uma só maneira de medir quantidade de combustível, e há várias diferenças não só entre os aviões de um mesmo fabricante, como também diferenças entre os fornecedores destes sistemas (simmons/honeywell/etc).
Para manter consistência com o que eu trabalho, vou falar de duas aeronaves: o Boeing 767 e o Boeing 777.
Antes de começar, é preciso entender uma coisa: O combustível na aviação não é medido em volume e sim em peso. Então, apesar de ser possível saber quantos litros de querosene tem num tanque, essa informação não é útil para o voo, já que é necessário saber quantos quilos (ou libras) de combustível há a bordo.
Tudo ok por enquanto?
Mas por que medir o peso? Ora, o peso é constante, mas o volume do combustível varia de acordo com a temperatura (já que há uma alteração na densidade do querosene em virtude da temperatura – quanto mais quente, menor a densidade, quanto menor a densidade, maior o volume).
75 toneladas de combustível sempre vai pesar 75 toneladas. Mas a litragem vai depender da temperatura; em um dia quente vai ter mais litros dentro do tanque do que em um dia frio.
Entendido esta parte vamos ver como isso é medido dentro do tanque de um 767:
Existe um processador que se chama FQIS (fuel quantity indicating system) que é responsável pela medição, cálculos matemáticos e indicação. Este processador recebe sinais de vários sensores que ficam dentro do tanque.
Simplisticamente falando, esses sensores (chamados de Tank Units) são um “tubo oco” com placas metálicas que formam um capacitor. Juro que estou tentando escrever em linguagem simples, mas é preciso saber que um capacitor varia sua capacitancia baseada no seu núcleo certo? Então, já que o tubo é oco, a capacitancia varia de acordo com a porcentagem de combustível que entra neste tubo.
Esta capacitancia (que é um sinal elétrico) é enviada então para o FQIS que vai saber qual é a “profundidade” do combustível naquele local em que a Tank Unit (TU) se encontra, baseado na quantidade de sinal elétrico que receber de cada uma das 37 TU’s.
Como tem várias TU’s dentro do tanque, a proporcionalidade entre elas vai ser computada.
Além destas TUs, tem um outro tubo igualzinho que se chama “compensator”. Este compensator serve para saber qual é a propriedade dielétrica do combustível no momento. Isto é muito importante, pois se o combustível dentro do tubo oco varia a capacitancia, é preciso saber qual o dielétrico dele e então jogar o valor na computação.
Se não desse pra saber o dielétrico, não seria possível saber o quanto o combustível iria alterar a capacitância certo?
No 767 há 3 compensators, um pra cada tanque.
Hummm, já temos duas coisas aí, mas ainda falta um sensor importante pra conseguir calcular quanto de massa de combustível tem dentro do tanque: Falta saber qual é a densidade do combustível…. lembra que falei que a densidade varia com a temperatura? Então saber a densidade é essencial.
Para medir essa densidade temos o densitômetro, que é um outro sensor (3 no total) que “vibra” dentro do tanque. A frequência dessa vibração vai ser proporcional à densidade do combustível. Fácil né?
Pronto, o computador já tem tudo que precisa: Um sinal elétrico que diz a ele qual é a propriedade dielétrica do combustível, outros vários sinais que indicam a profundidade do combustível em vários lugares e um sinal de frequência que diz qual a densidade deste combustível.
Agora o FQIS joga tudo isso no liquidificador e sai o resultado: O peso do liquido que está dentro do tanque! Facim facim….
Achou difícil entender como é medido o combustível pelo 767? Então se prepare que amanhã eu escrevo como funciona dentro do Boeing 777… só pra dar um aperitivo, ele usa até a velocidade do som dentro do querosene na computação!!!
Amanhã também falo (bem simplisticamente) como a gente mede o combustível “na mão” se por acaso um indicador pifar.
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Mas só 1 compensator por tanque? E se falhar, tio?
Se um falhar, o FQIS pega a propriedade dielétrica de um dos outros dois compensadores e a computação continua sem problemas. O dielétrico do combustível não varia tanto quanto a densidade, e serve apenas como um “controle” para aferir se a profundidade medida pela TU está correta.
O FQIS sabendo que um compensador falhou, gera uma mensagem de manutenção e aí entra “nóis” na fita pra arrumar.
Por isso que eu falo. Verdadeiro GÊNIOS projetam essas coisas. Pra quem é de fora, é meio enrolado de entender de cara, mas lendo 2 vezes já dá pra ter uma noção maior.
E eu imaginando você medindo o combustível de um 777 com uma vareta, tipo como o pessoal mede o óleo no carro! :P
Não cheguei a tanto, mas ia ser engraçado x)
Abração!
Não era mais facil sacudir o tanque e escutar se tem combustivel ainda? :P
não pensava q era tão complicada essa medição! coisa de louco!
parabens para o blog!
É só eu ou a fonte do site tá enorme?
A fonte do título do post é enorme, do texto não deve estar. Eu vou diminuir a fonte do texto assim que sobrar um tempo pra respirar..rsrsrs
… falando em combustível, porque em alguns 767 a pressão máxima da admissão do combustivel nos tanques feita pelos pitchs de abastecimento, deve estar entre 50% e 60% ? O que pode ocorrer?
A pressão máxima na saída do caminhão é de 50 PSI (se eu não me engano, no pit de abastecimento sai mais de 200 PSI). Se a pressão exceder 50 PSI pode ocorrer danos na tubulação de combustível da asa.
Mais simplificado…… impossível.
Para quem trabalha na area parece simples (a pesar de ser um sistema complicado ) mais explicar isso sem usar termos técnicos fica complicado e Tu com essa categoria que te é particular ,ficou show.
So para acrescentar ,na linha Airbus também e feito de uma maneira bem similar.
Parabéns Lito
Desde o primeiro dia que acessei seu blog, não parei mais de visitar. Parabéns pelo blog! Impossível não indicar seu site para os meus amigos.
Ótimo post, pois cada informação disponibilizada é um tesouro para nossos conhecimentos. PARABÉNS !!!
Então na verdade ele só não transmite ainformação em litros, mais ele le as informações em litros e considera a desidade a temperatura e a propriedade dielétrica do QAV para fazer um calculo e manda isso até o Cmte em Kg.
Entedi certo?
Mais ou menos isso, mas informação em litros tem que ser calculada. Ele lê a altura do combustível em várias partes (corrigidas pelo dielétrico). Em cada lugar, uma altura significa X de quantidade, somando todas as TU’s e dividindo pelo número de TU’s sentindo o combustível consegue-se o volume (não sei qual a unidade usada, pode ser galão). Multiplicando pela densidade esse volume transforma-se em peso. Em um dia padrão, 1 litro de QAV pesa aproximadamente 805 gramas. Já um litro de água pesa exatamente 1kg.
Observei que voando a quantidade em kg de combustível dos tanques externos do A300-600 que no chão indicavam 3700 kg cairam para 3300 kg após umas duas horas de vôo. A sensação é de que o combustível sumiu, será devidop a queda de temperarura em vôo ser muito baixo e o avião ter sidoa abastecido no chão com 38 graus de temperatura externa? Densidades diferentes?
@Humberto: Você estava no cockpit? Era um voo longo ou curto? Havia combustível no tanque central? Tenho que fazer estas perguntas pra poder responder melhor, mas adianto que a densidade diferente não altera o peso do combustível, apenas o volume. Abs.
E ai LITo, quanto tempo. BEm amigao to esperando ansioso a explicaçao do 777, sou apaixonado por esse equipamento e queria realmente saber tudo que vocË puder me passar sobre esse assunto. Estudo os sistemas desse avião a anos e quero saber ainda mais.
ABraço e parabens o Avioes e musicas continua com excelentes sons e textos.