FCU

Une unité de contrôle de carburant (FCU) est un régulateur hydromécanique ou électronique monté sur ou intégré à un moteur à turbine qui gère le débit de carburant vers les injecteurs du moteur. Elle reçoit des signaux des capteurs du moteur, des entrées de la manette des gaz et des conditions environnementales, puis ajuste le dosage du carburant pour maintenir une combustion stable sur une large enveloppe de régimes de vol, d'altitudes et de températures. Sur la plupart des avions de transport, la FCU est le lien le plus critique entre le levier de poussée du poste de pilotage et le moteur lui-même.

Les FCU hydromécaniques, encore courantes sur les turbopropulseurs plus anciens et certains jets d'affaires, utilisent un régulateur centrifuge qui détecte la vitesse du moteur via une connexion d'arbre et ajuste l'alimentation en carburant par des liaisons mécaniques et des servovalves. Les FCU modernes emploient une architecture FADEC (Full-Authority Digital Engine Control), dans laquelle une unité de commande moteur dédiée reçoit les entrées des thermocouples, des transducteurs de pression et des capteurs de vitesse, puis commande des vannes de dosage de carburant à commande électronique avec une précision de l'ordre de la microseconde. Certains moteurs utilisent des systèmes hybrides qui combinent une sauvegarde hydromécanique avec un contrôle électronique primaire.

Modes de défaillance courants et maintenance

Les défauts de la FCU se manifestent généralement par des démarrages difficiles, des surtensions pendant l'accélération, un extinction en altitude ou un surdosage de carburant au sol. Les techniciens de maintenance effectuent un dépannage en utilisant les paramètres moteur enregistrés par l'enregistreur de données de vol, l'inspection par endoscope des injecteurs pour détecter les dépôts de carbone et les essais sur banc des composants de contrôle de carburant. Les intervalles d'entretien programmés impliquent le remplacement des joints d'injecteurs de carburant, l'inspection des tamis filtrants pour les particules et la vérification de la précision du dosage dans les tolérances du fabricant, souvent exprimées en livres de carburant par heure à des vitesses moteur spécifiques. La révision ou le remplacement complet de la FCU est généralement effectué par le fabricant du moteur ou un centre de réparation agréé et nécessite une validation sur banc d'essai avant la remise en service.

La FCU doit fonctionner de manière fiable sur une plage de travail extrême : températures d'entrée de carburant de -40 à +60 degrés Celsius, pressions d'entrée de 20 à 60 livres par pouce carré, et dosage de sortie du ralenti (environ 50 livres par heure sur un grand turbofan) à pleine puissance (10 000 livres par heure ou plus). Un défaut de régulation correcte du carburant peut entraîner un décrochage du compresseur, une extinction de la chambre de combustion ou un survitesse incontrôlée, faisant de la FCU l'un des composants les plus surveillés dans les protocoles de certification et de maintenance des aéronefs.