Como o combustível chega ao motor durante acrobacias?

O problema básico é que, não importa como os tanques de combustível da aeronave sejam projetados, se houver um espaço de ar no tanque, haverá uma atitude e / ou um carregamento de g que colocará esse espaço de ar sobre a entrada da linha de combustível em funcionamento para o motor.

Existem muitas soluções para esse problema. O primeiro é exatamente como você diz; não mantenha nenhuma manobra que atrase a bomba de combustível (e, por extensão, o motor) por um período mais longo do que o combustível nas linhas para alimentar o motor. Você pode realmente fazer muito sem que o sistema de combustível veja um único soluço no suprimento; os tanques de combustível são projetados para alimentar sob carga G positiva (caso contrário, você não poderia obter combustível para o motor apenas sentado no asfalto), de modo que giros, voltas, voltas, etc., que mantêm uma força sobre a aeronave e seu conteúdo agindo para baixo em direção ao piso do cockpit manterá o combustível fluindo para o motor. Rotações e manobras G negativas altas tendem a ser as coisas que passam fome no motor; se os tanques estiverem nas asas, um giro forte, um snap snap ou uma parábola com zero g empurrarão o combustível para fora das entradas nas raízes das asas.

A maioria dos sistemas de combustível, exceto nas aeronaves mais leves, tem pelo menos duas bombas de combustível por motor; uma bomba elétrica no lado do tanque para empurrar combustível para a tubulação e uma bomba acionada por eixo de manivela que retira o combustível das tubulações para a câmara de carboidratos ou outro sistema de fornecimento de combustível. A lista de verificação geralmente envolve ligar as bombas de combustível elétricas imediatamente antes da inicialização para preparar as linhas de combustível e desligá-las quando o motor estiver funcionando sem problemas, mas você pode manter a bomba elétrica se planejar realmente torcer a aeronave em voo. A linha entre essas duas bombas na verdade contém uma quantidade razoável de combustível, bastante durante um minuto ou mais de operação sustentada com a entrada no tanque totalmente faminta e acoplada a uma válvula de sangria no lado do motor para liberar qualquer ar que entra na linha , as duas bombas funcionando juntas normalmente podem manter um fluxo ininterrupto de combustível no motor, fazendo com que a bomba elétrica empurre o combustível pela linha o mais rápido possível sempre que a entrada estiver abaixo do nível do líquido.

Para manobras acrobáticas leves, um "tubo de flop" é colocado no tanque de combustível. Trata-se simplesmente de uma mangueira flexível com um peso, que mantém a mangueira abaixo do nível do líquido, independentemente das forças que estão agindo para mover a massa de líquido no tanque. Essa é uma maneira simples e muito eficaz de manter o combustível fluindo para o motor enquanto a aeronave está sob carga em qualquer direção, mas como o tubo de flop exige um volume significativo de combustível para afundar e atrair, os tubos de flop podem aumentar o "inutilizável". capacidade de combustível "da aeronave (combustível que existe no tanque, mas o sistema de combustível não pode extrair em algumas circunstâncias normais). No entanto, há uma troca; quanto mais pesado o peso no final do tubo do flop, mais confiável ele permanecerá abaixo do nível do combustível, independentemente da atitude, mas mais força com que afetará as laterais do tanque em manobras violentas (e o acolchoamento do peso aumentará ainda mais) combustível inutilizável).

Para as porcas acrobáticas reais, no entanto, as manobras são tão violentas e tão longas que até um tubo de flop, bombas de combustível redundantes e válvulas de sangria podem passar fome à medida que o combustível se agita e se agita e não existe um "nível líquido" real para desenhar de. Muitas dessas aeronaves vão um passo além; um recipiente de combustível no estilo da bexiga. Dentro do tanque de combustível, há um recipiente de polímero flexível que realmente retém o combustível (normalmente em tanques com ponta de asa ou em fuselagem; geralmente é impraticável tentar isso com tanques em asa). Essa bexiga mantém o líquido e o gás no reservatório separados à medida que o tanque se esvazia e também pode manter o combustível sob alguma pressão estática. Se não houver ar para atrair as linhas de combustível, não importa como a aeronave esteja orientada ou quantos Gs estiver puxando em qualquer direção, as linhas de combustível não poderão passar fome.

Obviamente, as linhas de combustível são apenas uma consideração. A maioria das aeronaves com classificação "normal" possui carburadores do tipo flutuador, que mantêm um reservatório de combustível com outra folga de ar, e o nível de combustível no reservatório é controlado por um flutuador que abre a entrada da bomba de combustível (este sistema também lida com pequenos soluços no fluxo de combustível dos tanques; o ar faz parte do espaço de ar e a bóia mantém a entrada aberta até que o combustível flua para aumentar o nível). Esse tipo de carb fará com que o motor sofra fome durante todas as manobras que envolvam menos de 1g de força agindo em direção ao "piso" da câmara da bóia, pois a bóia manterá a entrada fechada e o reservatório deixará o tubo de alimentação de combustível que permite driblar o combustível no corpo do acelerador na garganta. Para acrobacias, um carb da câmara do diafragma (que possui uma parede flexível em um lado da câmara do reservatório que está conectada à entrada de combustível) ou um sistema de injeção de combustível deve ser usado para evitar a dependência da gravidade para inserir combustível no motor. A desvantagem desses sistemas é o aumento da complexidade e, no caso do carb da câmara do diafragma, a intolerância do ar até o momento ao longo do sistema de combustível (exigindo uma sangria de ar para purgar quaisquer bolhas na linha antes que o combustível entre no reservatório).

Existem alguns tipos diferentes de sistemas de combustível acrobático, mas existem sistemas de combustível especializados para aviões acrobáticos para essa mesma matéria. A FAA tem uma boa documento que cobre aqui.

For acrobatic category airplanes, excessive loss of fuel during acrobatic maneuvers, including short periods of inverted flight, must be prevented. It must be impossible for fuel to siphon from the vent when normal flight has been resumed after any acrobatic maneuver for which certification is requested.

Este artigo cita pelo menos uma maneira de fazê-lo.

To ensure the flow from fuel tank to fuel injector, aerobatic aircraft with the fuel tank in the fuselage have a “flop tube,” a flexible hose with a weight in the free end, plugged into the fuel tank

E aqui está outra pergunta sobre como caças fazem isso.