banner livro

Como é feita a medição da quantidade de combustível nos tanques dos aviões?

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.

Clique aqui para o post do 777

Tags: ,

Sobre o Autor

Graduado em Manutenção de Aeronaves, com muito bom senso :) 30 anos de aviação comercial (e contando), de Lockheed Electra à Boeing 787. Tentando simplificar a complexidade da aviação.
Topo