Aparte de las aeronaves con sistemas de combustible alimentados por gravedad, todas las aeronaves tienen al menos una bomba de combustible para suministrar combustible limpio bajo presión al dispositivo de medición de combustible para cada motor.
Las bombas accionadas por el motor son el principal dispositivo de suministro. También se utilizan bombas auxiliares en muchos aviones. A veces conocidas como bombas de refuerzo o bombas de aumento de presión, las bombas auxiliares se utilizan para suministrar combustible bajo presión positiva a la bomba accionada por el motor y durante el arranque cuando la bomba accionada por el motor aún no está en condiciones de suministrar suficiente combustible.
También se utilizan para respaldar la bomba accionada por el motor durante el despegue y a gran altura para evitar el bloqueo de vapor. En muchos aviones grandes, las bombas de refuerzo se utilizan para mover el combustible de un tanque a otro.
Hay muchos tipos diferentes de bombas de combustible auxiliares en uso. La mayoría son eléctricas, pero algunas bombas manuales se encuentran en aviones más antiguos. A continuación se analizan los distintos tipos de bombas que se encuentran en la flota de aviación.
Bombas centrífugas de refuerzo - Centrifugal Boost Pumps
El tipo más común de bomba auxiliar de combustible utilizada en las aeronaves, especialmente en las grandes y de alto rendimiento, es la bomba centrífuga. Está accionada por un motor eléctrico y, en la mayoría de los casos, está sumergida en el depósito de combustible o situada justo fuera del fondo del depósito, con la entrada de la bomba extendiéndose hacia el interior del mismo.
Si la bomba está montada fuera del depósito, se suele instalar una válvula de extracción de la bomba para poder retirarla sin vaciar el depósito de combustible.
Bombas eyectoras - Ejector Pumps
Los depósitos de combustible con bombas de combustible dentro del depósito, como las bombas centrífugas, están construidos para mantener un suministro de combustible a la entrada de la bomba en todo momento. Esto asegura que la bomba no cavite y que la bomba sea refrigerada por el combustible.
La sección del depósito de combustible dedicada a la instalación de la bomba puede estar dividida con deflectores que contienen válvulas de retención, también conocidas como válvulas de clapeta. Éstas permiten que el combustible fluya hacia el interior de la bomba durante las maniobras, pero no permiten que fluya hacia el exterior.
Algunas aeronaves utilizan bombas eyectoras para garantizar que el combustible líquido esté siempre en la entrada de la bomba. Una línea de diámetro relativamente pequeño hace circular el flujo de salida de la bomba de vuelta a la sección del depósito donde se encuentra la bomba.
El combustible se dirige a través de un venturi que forma parte del eyector. A medida que el combustible se precipita a través del venturi, se forma una baja presión. Una entrada, o línea que se origina fuera del área de la bomba del tanque, permite que el combustible sea atraído hacia el conjunto del eyector donde es bombeado hacia la sección del tanque de la bomba de combustible.
Junto con las válvulas de retención del deflector, las bombas eyectoras mantienen una cabeza positiva de combustible en la entrada de la bomba.
Bombas eléctricas pulsantes - Pulsating Electric Pumps
Los aviones de aviación general suelen utilizar bombas de combustible auxiliares más pequeñas y menos costosas. La bomba eléctrica pulsante, o bomba de combustible de émbolo, es común.
Normalmente se utiliza de la misma manera que una bomba de combustible centrífuga en aviones más grandes, excepto que se encuentra aguas abajo de las salidas del tanque de combustible. La bomba de combustible eléctrica pulsante está conectada en paralelo con la bomba accionada por el motor.
Durante el arranque, proporciona combustible antes de que la bomba de combustible accionada por el motor alcance su velocidad, y puede utilizarse durante el despegue como reserva. También se puede utilizar en altitudes elevadas para evitar el bloqueo de vapor.
La bomba eléctrica pulsante utiliza un émbolo para aspirar y expulsar el combustible de la bomba. Es alimentada por un solenoide que alterna entre ser energizado y desenergizado, lo que mueve el émbolo hacia adelante y hacia atrás en un movimiento pulsante.
Todo el combustible que se encuentra en la cámara C es forzado a pasar por la pequeña válvula de retención situada en el centro del émbolo y a la cámara D.
Cuando se coloca entre el solenoide, el émbolo está lo suficientemente alejado del imán como para dejar de atraerlo, y el pivote permite que los contactos se abran. Esto interrumpe la corriente hacia el solenoide.
El muelle calibrado que se muestra bajo el émbolo es entonces lo suficientemente fuerte como para empujar el émbolo hacia arriba de entre las bobinas del solenoide. A medida que el émbolo sube, empuja el combustible de la cámara D hacia el puerto de salida de la bomba.
Además, a medida que el émbolo sube, atrae el combustible hacia la cámara C y a través de la válvula de retención hacia la cámara C. A medida que el émbolo sube, el imán es atraído hacia él y el movimiento ascendente cierra los puntos.
Esto permite el flujo de corriente a las bobinas del solenoide, y el proceso comienza de nuevo con el émbolo tirado hacia abajo entre las bobinas, el imán se libera y los puntos se abren.
La bomba eléctrica de combustible de acción simple responde a la presión del combustible en su salida. Cuando se necesita combustible, la bomba realiza un ciclo rápido con poca presión en la salida de la bomba.
A medida que aumenta la presión del combustible, la bomba se ralentiza porque el muelle calibrado encuentra esta resistencia al intentar forzar el pistón hacia arriba.
Un muelle en el centro del émbolo amortigua su movimiento. Un diafragma entre la cámara D de combustible y un espacio de aire en la parte superior de la bomba amortigua los impulsos de combustible de salida.
Bombas de combustible tipo Vane - Vane-Type Fuel Pumps
Las bombas de combustible de paletas son los tipos más comunes de bombas de combustible que se encuentran en las aeronaves con motores recíprocos. Se utilizan como bombas de combustible primarias accionadas por el motor y como bombas auxiliares o de refuerzo.
En cualquier caso, la bomba de paletas es una bomba de desplazamiento constante que mueve un volumen constante de combustible con cada revolución de la bomba. Cuando se utiliza como bomba auxiliar, un motor eléctrico hace girar el eje de la bomba.
En las aplicaciones con motor, la bomba de paletas suele ser accionada por la caja de engranajes accesoria.
Como en todas las bombas de paletas, un rotor excéntrico es accionado dentro de un cilindro. Las ranuras del rotor permiten que las paletas se deslicen hacia dentro y hacia fuera y se mantengan contra la pared del cilindro mediante un pasador espaciador flotante central.
A medida que los álabes giran con el rotor excéntrico, el espacio de volumen creado por la pared del cilindro, el rotor y los álabes aumenta y luego disminuye. En el lugar donde los álabes crean un espacio de volumen creciente se encuentra un orificio de entrada y el combustible se introduce en la bomba.
Más adelante en la rotación, el espacio creado se hace más pequeño. Un puerto de salida situado allí hace que el combustible sea forzado a salir del cilindro.