Hélicoptère : systèmes de carburant

Le système d'alimentation en carburant d'un hélicoptère est constitué de deux éléments : l'alimentation et le contrôle.

Système d'alimentation en carburant

Le système d'alimentation se compose d'un réservoir ou de réservoirs de carburant, de jauges de quantité de carburant, d'un robinet d'arrêt, d'un filtre à carburant, d'une conduite de carburant vers le moteur et éventuellement d'un amorceur et de pompes à carburant. Les réservoirs de carburant sont généralement montés sur la cellule aussi près que possible du CG. De cette façon, comme le carburant est brûlé, il y a un effet négligeable sur le CG. Une vanne de vidange située au fond du réservoir de carburant permet au pilote de vidanger l'eau et les sédiments qui peuvent s'être accumulés dans le réservoir. Un évent de carburant empêche la formation d'un vide dans le réservoir et un drain de trop-plein permet au carburant de se dilater sans rompre le réservoir.

Le carburant se déplace du réservoir de carburant à travers une vanne d'arrêt, qui fournit un moyen d'arrêter complètement le débit de carburant vers le moteur en cas d'urgence ou d'incendie. La vanne d'arrêt reste en position ouverte pour toutes les opérations normales.

La plupart des systèmes d'alimentation en carburant sans gravité contiennent à la fois une pompe électrique et une pompe mécanique entraînée par le moteur. La pompe électrique est utilisée pour maintenir une pression de carburant positive vers la pompe moteur et peut également servir de secours en cas de panne mécanique de la pompe. La pompe électrique est commandée par un interrupteur dans le cockpit. La pompe entraînée par le moteur est la pompe principale qui alimente le moteur en carburant et fonctionne chaque fois que le moteur tourne. Un filtre à carburant élimine l'humidité et les autres sédiments du carburant avant qu'il n'atteigne le moteur. Ces contaminants sont généralement plus lourds que le carburant et se déposent au fond du puisard du filtre à carburant où ils peuvent être évacués par le pilote.

Certains systèmes de carburant contiennent une petite pompe manuelle appelée amorce. Un amorceur permet de pomper le carburant directement dans l'orifice d'admission des cylindres avant le démarrage du moteur. L'amorce est utile par temps froid lorsque le carburant dans le carburateur est difficile à vaporiser.

Une jauge de quantité de carburant située sur le tableau de bord du pilote indique la quantité de carburant mesurée par une unité de détection à l'intérieur du réservoir. La plupart des jauges de carburant indiquent en gallons ou en livres et doivent être précises uniquement lorsqu'elles sont vides.

Il convient de noter que conformément au titre 14 de la section 27.1337(b)(1) du Code of Federal Regulations (14 CFR), les indicateurs de quantité de carburant « doivent être calibrés pour indiquer « zéro » pendant le vol en palier lorsque la quantité de carburant restant dans le réservoir est égal à la réserve de carburant inutilisable. Par conséquent, il est de la plus haute importance que le pilote ou l'exploitant détermine un moyen précis de vérifier les charges de carburant partielles ou complètes. C'est toujours une bonne habitude, si possible, de vérifier visuellement le carburant à bord avant le vol et de déterminer s'il y a suffisamment de carburant pendant la durée du vol.

De plus, la section 27.1305(l)(1) du 14 CFR exige que les hélicoptères plus récents soient équipés de systèmes d'avertissement « avertissent l'équipage de conduite lorsqu'il reste environ 10 minutes de carburant utilisable dans le réservoir ». Des précautions doivent être prises pour éliminer les manœuvres inutiles ou erratiques qui pourraient entraîner une interruption du débit de carburant vers le moteur. Bien que ces systèmes doivent être calibrés, ne présumez jamais que la quantité totale est disponible. De nombreux pilotes n'ont pas atteint leur destination en raison d'une mauvaise planification du carburant ou d'indications de carburant erronées.

Système de contrôle du carburant du moteur 

Quel que soit le dispositif, le moteur alternatif et le turbomoteur utilisent tous deux l'allumage et la combustion du mélange carburant/air pour fournir la source de leur énergie. Les systèmes de contrôle du carburant du moteur utilisent plusieurs composants pour doser la quantité appropriée de carburant nécessaire pour produire la quantité de puissance requise. Le système de contrôle du carburant, de concert avec les composants d'induction d'air, combine la bonne quantité de carburant et d'air à enflammer dans la chambre de combustion.

Glace de carburateur

L'effet de la vaporisation du carburant et/ou une diminution de la pression d'air dans le venturi provoque une diminution rapide de la température de l'air dans le carburateur. Si l'air est humide, la vapeur d'eau contenue dans l'air peut se condenser et entraîner la formation de glace dans le carburateur. Si de la glace se forme à l'intérieur du carburateur, une panne de moteur est une possibilité très réelle et la possibilité de redémarrer le moteur est considérablement réduite. Le givrage du carburateur peut survenir à n'importe quelle phase du vol, mais il est particulièrement dangereux lorsque vous utilisez une puissance réduite, comme lors d'une descente. Vous ne le remarquerez peut-être pas pendant la descente jusqu'à ce que vous essayiez d'ajouter de la puissance. Les indications de givrage du carburateur sont une diminution du régime moteur ou de la pression d'admission, la jauge de température d'air du carburateur indiquant une température en dehors de la plage de fonctionnement sûre et la rugosité du moteur.  

Étant donné que des changements de régime ou de pression d'admission peuvent se produire pour un certain nombre de raisons, vérifiez attentivement la jauge de température d'air du carburateur en cas de givrage possible du carburateur. Les jauges de température d'air du carburateur sont marquées d'un arc d'avertissement jaune ou d'arcs de fonctionnement verts. Dans la plupart des cas, il est préférable de garder l'aiguille hors de l'arc jaune ou dans l'arc vert. Ceci est accompli en utilisant un système de chauffage du carburateur, qui élimine la glace en acheminant l'air à travers une source de chaleur, comme un collecteur d'échappement, avant qu'il n'entre dans le carburateur. 

Injection de carburant

Dans un système d'injection de carburant, le carburant et l'air sont dosés au niveau de l'unité de commande de carburant mais ne sont pas mélangés. Le carburant est injecté directement dans l'orifice d'admission du cylindre où il est mélangé à l'air juste avant d'entrer dans le cylindre. Ce système assure une répartition plus uniforme du carburant entre les cylindres et une meilleure vaporisation, ce qui favorise une utilisation plus efficace du carburant. De plus, le système d'injection de carburant élimine le problème de givrage du carburateur et la nécessité d'un système de chauffage du carburateur.