Los principios teóricos del funcionamiento del tanque uniflow requieren la aplicación de principios elementales de física, pero es bastante complejo para quien no está en el tema, y supongo que no es precisamente lo que más desea saber el u-controlero tipo. En consecuencia, trataré de hacer la cosa sencilla y sin demasiadas fórmulas, a través de observar qué es lo que pasa durante el vaciado de tres tanque distintos.

1º) Vaciado de un tanque abierto.

Imaginemos un tanque lleno de agua, abierto en su parte superior y con una válvula colocada a ras del fondo (podría ser, por ejemplo, un tanque de agua domiciliario). Si abrimos la canilla observaremos que al principio el agua sale con fuerza (el chorro cae lejos) y la va perdiendo a medida que se vacía, como se muestra en la Fig. 1.

Esto se debe a la presión del agua en el punto de salida (Ps) (válvula), la que es igual a la suma de la presión atmosférica (Pat) que recibe la superficie el agua, más la presión que recibe el líquido (Pl) (llamada "presión hidrostática" en física). En consecuencia,  Ps = Pat + Pl

La presión atmosférica se mantiene constante durante el vaciado del agua, pero la presión que ejerce el líquido va disminuyendo a medida que se vacía y en consecuencia, la presión de salida también va disminuyendo con el vaciado del tanque.  Es por esto que la fuerza de salida del agua es cada vez menor.

Imaginemos que en lugar de agua el tanque contiene combustible glow y que desde la canilla alimentamos un motor. Lo ponemos enmarcha con el tanque lleno, ajustando la aguja a 8.000 RPM. Qué ocurrirá al consumirse poco a poco el combustible?: Como la cantidad de combustible irá disminuyendo paulatinamente, la relación aire-combustible aumentará en el carburador y el motor aumentará su régimen de giro (sufre el mismo efecto que si se cerrara la aguja) y podría llegar a las 10.000 RPM o más.

Esto es precisamente lo que ocurre en un tanque de U-Control convencional y por ello el motor se acelera a medida que consume combustible (ver Fig. 2).

2º) Vaciado de un tanque cerrado herméticamente.

Ahora imaginemos el mismo tanque lleno de agua, pero cerrado herméticamente. Cuando abrimos la válvula observamos que al principio el líquido sale con fuerza, pero rápidamente disminuye, y en determinado momento, deja de salir agua a pesar que el tanque aún tiene líquido en su interior (Fig. 3).

Esto es lo que pasa si llenamos una botella de agua y la invertimos dejándola vertical: sale agua y luego se detiene la salida a pesar que aún queda agua en la botella. Esto se debe a que por estar el tanque herméticamente cerrado, al bajar el nivel del agua, sobre su superficie superior se genera un vacío que se opone a la presión que ejerce el líquido sobre el caño de salida. Cuando el vacío se hace igual a la presión del líquido en este punto, éste no sale más del tanque. Para llevar esta experiencia a nuestro modelo de U-Control, solo debemos tapar los dos tubos de venteo en el tanque convencional y veremos que el motor arranca normalmente, aumenta sus RPM's rápidamente y se detiene abruptamente (cuando el vacío generado en el interior del tanque iguala a la succión del motor).

3º) Vaciado de un tanque unflow.

El mismo tanque de agua cerrado herméticamente del ejemplo anterior lo transformareos en "uniflow" de manera muy sencilla: colocamos un caño a través de la tapa con su extremo inferior apenas por encima del tubo de salida y lo llenamos totalmente de agua como se muestra en la Fig. 4.. Este tubo de "venteo" se llenaré de agua hasta el mismo nivel del agua dentro del tanque y sobre esa superficie del agua dentro del caño actuará la presión atmosférica (Pat).

Si ahora abrimos el grifo de salida inferior, el agua bajará por el tubo de venteo hasta su extremo inferior. Cerraremos la válvula en este punto y analicemos que ocurrió: Como en el caso anterior, la salida de agua provocó un vacío en la parte superior del tanque que fué compensado por la presión atmosférica que hizo bajar el nivel del agua en el caño de venteo. En este punto, la presión de salida es (Fig. 5), la siguiente:  Ps = Pat + Pl + Ph - V

Como vimos en el caso anterior que cuando están en equilibrio Ph y V se igualan, resulta entonces que  Ps = Pat + Pl = Constante

Cuanto más cerca esté el extremo del tubo de venteo del nivel de salida, menor será Pl, y siempre será constante mientras el líquido esté por encima del extremo del tubo de venteo. Si abrimos nuevamente la válvula veremos que el chorro de agua sale con la misma intensidad "casi" hasta el final (Fig. 6).

Veamos de aplicar todo lo dicho a nuestro tanque de combustible uniflow, mostrado en la Fig. 7.

El tanque uniflow debe ser hermético y solo tener contacto con el exterior por el tubo de venteo y con el motor por el tubo de alimentación (igual que el del ejemplo anterior). A medida que el avión vuela y consume mezcla, su nivel necesariamente baja. Por efecto de la fuerza centrífuga (que no hemos considerado deliberadamente en nuestra explicación para no complicar las cosas), la superficie del mismo se hace diagonal (L1), como se muestra en la Fig. 7. La presión en el tubo "chupador" del motor será constante como vimos anteriormente, hasta que la superficie del combustible quede por detrás del tubo de venteo (L2), pero esto ocurrirá sólo al final del vuelo y la marcha del motor será pareja durante la realización de toda la gama de maniobras.

La proximidad del extremo del tubo de venteo con el del chupador está limitada por el disturbio que provoca el ingreso de burbujas por el primero de ellos, que originaría una marcha irregular del motor.
Suerte, vuele U-Control !
Osvaldo Cuello - cuello@argenet.com.ar