Details

Introduzione
Nel settore aerospaziale moderno, il sistema di alimentazione è la linfa vitale di un aeromobile. Ogni secondo di volo dipende da un flusso continuo e precisamente regolato di carburante per turbine d’aviazione (ATF) fornito ai motori. Al cuore di questo sistema si trovano le pompe principali del carburante e gli ugelli di iniezione. Se uno dei due elementi non funziona correttamente, anche solo per un istante, le conseguenze possono essere catastrofiche — dalla perdita di potenza e lo spegnimento del motore alla riduzione dell’efficienza di spinta e, in ultima analisi, al fallimento della missione.

Aerei come il Sukhoi SU-30, Mirage, Jaguar, la serie MiG e gli elicotteri multiruolo operano in ambienti estremi, dove i sistemi di alimentazione vengono spinti ai loro limiti assoluti. Le pompe devono gestire variazioni rapide del regime, manovre ad alto numero di G, altitudini variabili e temperature estreme senza alcun errore. Allo stesso tempo, gli ugelli devono mantenere un perfetto schema di spruzzo e un rapporto di pressione costante, garantendo un’atomizzazione ottimale per una combustione completa. Anche piccole deviazioni nelle prestazioni possono significare un aumento del consumo di carburante, una riduzione dell’autonomia, una minore affidabilità e rischi per la sicurezza.

Il Banco di Prova per Pompe di Carburante (ATF) e Rapporto di Pressione degli Ugelli è stato progettato come la soluzione definitiva a questa sfida. Combinando la validazione delle prestazioni della pompa e la calibrazione dell’ugello in un’unica piattaforma integrata, consente alle forze aeree, ai costruttori (OEM) e ai centri MRO di simulare le condizioni di volo reali con precisione di laboratorio. Ciò assicura che ogni pompa e ogni ugello che esce dal banco di prova siano certificati per prestazioni impeccabili in volo, supportando direttamente la prontezza operativa, la sicurezza e la riduzione dei costi di ciclo di vita.

Panoramica del Sistema e Progetto
Il sistema è progettato per replicare con alta fedeltà le complesse condizioni operative incontrate in volo.

Simulazione Termica: Serbatoio del carburante integrato con riscaldamento controllato fino a 120 °C, che replica l’ambiente ad alta temperatura all’interno dei vani motore e delle linee di alimentazione. Ciò consente la verifica delle prestazioni attraverso diverse viscosità e stress termici del carburante.

Simulazione di Pressione e Aspirazione: Dotato di un sistema di pressurizzazione con azoto secco e di una pompa per vuoto, il banco riproduce le condizioni di aspirazione e scarico, inclusi gli stati di pressione negativa. Questo permette di testare fenomeni come cavitazione, blocco di vapore, intrappolamento d’aria e altre modalità di guasto critiche.

Sistema di Azionamento ad Alta Potenza: Un riduttore a velocità variabile fornisce fino a 10.000 RPM a 160 kW, consentendo test delle pompe in condizioni stazionarie, transitorie e di sovraccarico. Ciò copre le rapide variazioni di regime, le prestazioni in alta quota e le manovre di combattimento estreme.

Misurazione e Strumentazione: Flussometri elettronici avanzati, circuiti di flusso dedicati e regolatori di precisione forniscono dati ad alta risoluzione su flusso, pressione ed efficienza della pompa. Il campionamento a intervalli ridotti consente analisi delle tendenze, manutenzione predittiva e mappatura dettagliata delle prestazioni.

Capacità di Test Doppio per Ugelli: Circuiti integrati di carburante, azoto e vuoto consentono test del rapporto di pressione degli ugelli con precisione al livello di mmHg, permettendo una calibrazione precisa delle caratteristiche di spruzzo, fondamentali per una combustione efficiente e il controllo delle emissioni.

Automazione e Controllo: Controllato tramite un’interfaccia HMI/SCADA moderna, l’operatore può eseguire sequenze di test completamente automatizzate, routine semi-automatiche o il controllo manuale per la diagnostica. La generazione automatica di report garantisce la tracciabilità e la conformità alla certificazione.

Sicurezza e Affidabilità: Sistemi di sicurezza completi, tra cui arresti di emergenza, valvole di scarico automatiche e interblocchi, proteggono operatori e apparecchiature durante i test ad alta pressione e temperatura.

Applicazioni
Il banco di prova è progettato per un impiego multiruolo in tutto l’ecosistema aerospaziale:
Test delle Pompe di Carburante
  ▹ Qualificazione e accettazione di nuove pompe di produzione.  
  ▹ Manutenzione preventiva per rilevare segni di degrado precoce.  
  ▹ Analisi dei guasti e diagnostica dei componenti restituiti.  
  ▹ Test di durata e cicli di vita per programmi di affidabilità.

Test del Rapporto di Pressione degli Ugelli
  ▹ Calibrazione degli ugelli per un’atomizzazione e una coerenza di spruzzo ottimali.  
  ▹ Misurazione dei rapporti di pressione in condizioni operative variabili.  
  ▹ Test di certificazione per la conformità agli standard aeronautici militari e civili.  
  ▹ Controllo di qualità nelle linee di produzione e assemblaggio.

Supporto Integrato per il Settore Aerospaziale
  ▹ Strumento di supporto essenziale per i reparti di manutenzione delle forze aeree.  
  ▹ Consente ai costruttori OEM di validare pompe e ugelli nello stesso sistema.  
  ▹ Supporta centri di ricerca e università che sviluppano sistemi avanzati di alimentazione.  
  ▹ Riduce l’ingombro del banco di prova e il costo complessivo di proprietà eliminando la necessità di più banchi.

Vantaggi Principali
• Doppia Funzionalità: Combina il test delle pompe di carburante e la calibrazione del rapporto di pressione degli ugelli in un’unica piattaforma.  
• Simulazione Reale di Volo: Riproduce con precisione le condizioni di calore, pressione e aspirazione in volo.  
• Test ad Alta Capacità: Gestisce pompe fino a 10.000 RPM / 160 kW.  
• Precisione nella Calibrazione degli Ugelli: Risoluzione di misura fino a pochi millimetri di mercurio (mmHg).  
• Automazione Avanzata: Modalità automatica, semi-automatica e manuale per la massima flessibilità.  
• Analisi Basata sui Dati: Registrazione in tempo reale con analisi delle tendenze e generazione di report.  
• Robusto e Collaudato: Progettato per un funzionamento continuo nei settori aerospaziale civile e militare.  
• Sicurezza Potenziata: Interblocchi integrati e sistemi di arresto prevengono rischi per operatori e apparecchiature.

Specifiche Tecniche

  

    
Parametro
    
Specificazione
  
  

    
Tipo di Carburante
    
Carburante per Turbine d’Aviazione (ATF)
  
  

    
Capacità del Serbatoio
    
Serbatoio integrato con riscaldamento fino a 120 °C
  
  

    
Simulazione di Pressione
    
Pressurizzazione con azoto secco e pompa per vuoto per simulazione di aspirazione
  
  

    
Sistema di Azionamento
    
Trasmissione a velocità variabile
  
  

    
Velocità Massima
    
10.000 RPM
  
  

    
Potenza di Azionamento
    
Fino a 160 kW
  
  

    
Misurazione del Flusso
    
Molteplici flussometri elettronici con circuiti di misura dedicati
  
  

    
Controllo della Pressione
    
Regolatori elettronici di pressione con precisione in mmHg
  
  

    
Test degli Ugelli
    
Misurazione del rapporto di pressione con circuiti di Carburante + Azoto + Vuoto
  
  

    
Modalità di Controllo
    
Automatica, Semi-automatica e Manuale
  
  

    
Gestione dei Dati
    
Registrazione computerizzata, analisi delle tendenze e generazione di report
  
  

    
Funzioni di Sicurezza
    
Interblocchi di protezione, arresto di emergenza, scarico automatico della pressione
  


Conclusione
Il Banco di Prova per Pompe di Carburante (ATF) e Rapporto di Pressione degli Ugelli non è solo un banco di prova — è un sistema di garanzia della missione. Garantendo che pompe e ugelli siano rigorosamente testati prima del rimontaggio, migliora direttamente la sicurezza del volo, la prontezza operativa e l’efficienza delle missioni. Per le forze di difesa, gli OEM e i fornitori MRO, questo sistema elimina le incertezze, riduce i tempi di inattività e offre la certezza che ogni aeromobile possa operare perfettamente anche nelle condizioni più estreme. Con la sua potente capacità di azionamento, la strumentazione di precisione e il design a doppia funzione, rappresenta il punto di riferimento nella tecnologia di prova dei sistemi di alimentazione aeronautici.