Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Воздушная турбина Ram на истребителе-бомбардировщике Republic F-105 Thunderchief
Пневматическая турбина на бизнес-джете Dassault Falcon 7X

Набегающего потока воздуха турбины ( RAT ) представляет собой небольшой ветровой турбины , который соединен с гидравлическим насосом , или электрический генератор , установленный в самолете и используется в качестве источника питания. RAT вырабатывает энергию из воздушного потока за счет давления плашки, обусловленного скоростью самолета.

Операция [ править ]

Современные самолеты обычно используют RAT только в экстренных случаях. В случае потери как основного, так и вспомогательного источников питания, RAT будет приводить в действие жизненно важные системы (органы управления полетом, связанную гидравлику, а также критически важные для полета приборы). [1] Некоторые RAT производят только гидравлическую энергию, которая, в свою очередь, используется для питания электрических генераторов.

Двигатель и гребной винт Argus As 410

В некоторых ранних самолетах (включая дирижабли) маленькие крысы были постоянно установлены и работали с небольшим электрическим генератором или топливным насосом . Некоторые пропеллеры с постоянной скоростью , такие как двигатели Argus As 410, используемые в Focke-Wulf Fw 189 , использовали гребную турбину на вертушке для питания автономного регулятора шага, контролирующего эту постоянную скорость.

Современные самолеты вырабатывают энергию в основных двигателях или дополнительном газотурбинном двигателе, работающем на топливе, который называется вспомогательной силовой установкой , который часто устанавливается в задней части фюзеляжа или в нише главного колеса. RAT вырабатывает энергию из воздушного потока за счет скорости самолета. Если скорость самолета низкая, RAT будет производить меньше мощности. В нормальных условиях RAT убирается в фюзеляж (или крыло) и раскрывается вручную или автоматически после полной потери мощности. Между потерей мощности и развертыванием RAT используются батареи.

Военное использование [ править ]

Messerschmitt Me 163B Комет показывает свой нос монтажа турбины набегающего потока

RAT широко используются в военных самолетах, которые должны выдерживать внезапную и полную потерю мощности.

В других военных целях системы, оборудованные капсулами, такие как пушка M61A1 Vulcan, или мощная электроника, такая как система постановки помех AN / ALQ-99, могут питаться от RAT в стандартном режиме работы. Это позволяет устанавливать их на стандартную жесткую точку , не требуя источника питания для конкретного модуля. Кроме того, некоторые ядерные боеприпасы свободного падения, такие как British Yellow Sun и Red Beard , использовали RAT для питания радарных высотомеров и схем стрельбы; это была более надежная альтернатива батареям.

Гражданское использование [ править ]

Многие современные типы коммерческих авиалайнеров, начиная с Vickers VC10 1960-х годов [2] , оснащены RAT. Пневматическая турбина была выбрана для VC10 из-за того, что в ней использовались « укомплектованные » гидравлические средства управления полетом, а не общая система гидрораспределителя с централизованной гидравлической системой и гидравлической системой аварийного резерва. Полнофункциональная система управления полетом, такая как VC10, редко встречающаяся на гражданских самолетах до того момента, потребовала бы чрезмерно большого запаса гидравлической мощности с собственными рисками отказа. Каждый отдельный блок VC10 имел электрическое питание, поэтому для аварийного резервирования VC10 использовались четыре генератора и резервная RAT. [3]

У Airbus A380 самый большой винт RAT в мире - 1,63 метра (5,3 фута) в диаметре, но чаще встречается около 80 сантиметров (2,6 фута). Типичный большой RAT на коммерческом самолете может производитьОт 5 до 70 кВт , в зависимости от генератора. Меньшие модели с низкой скоростью полета могут генерировать всего 400 Вт.

RAT также использовались для приведения в действие центробежных насосов для создания давления в системах опрыскивания самолетов, которые используются в качестве опрыскивателей для доставки жидких агентов на возделываемые земли. Основная причина выбора RAT - безопасность; В случае с США использование RAT позволяет не модифицировать сертифицированный FAA двигатель и силовые системы самолета. Отбор мощности двигателя не требуется.для приведения в действие насоса, так как насос может быть размещен низко или ниже внешней части планера, что значительно упрощает установку водопровода. Будучи самой низкой точкой водопровода, он будет питаться самотеком из баков для опрыскивания и никогда не требует грунтования. В случае отказа насоса, который может привести к заклиниванию, это никак не повлияет на летные возможности самолета или его систем, за исключением того факта, что системы распыления не работают.

Гражданские инциденты, связанные с развертыванием RAT [ править ]

В следующих авиационных происшествиях была задействована турбина с набегающим потоком воздуха:

  • 1983: рейс 143 авиакомпании Air Canada; также известный как инцидент с планером Гимли
  • 1996: угон рейса 961 авиакомпании Ethiopian Airlines.
  • 2000: рейс 3378 компании Hapag-Lloyd
  • 2001: Рейс 236 авиакомпании Air Transat
  • 2004 год: рейс 3701 авиакомпании Pinnacle Airlines
  • 2009: рейс 1549 US Airways [4]
  • 2020: Рейс 8303 международных авиалиний Пакистана

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Справочник техника по техническому обслуживанию самолетов FAA - Планер. Глава 12 Гидравлические и пневматические силовые системы. Пневматическая турбина поршня (RAT)» (PDF) . Федеральное управление гражданской авиации (FAA). 2012. с. 35.
  2. ^ "Викер VC10" . Международный рейс : 728–742. 10 мая 1962 г.
  3. ^ "Системы управления полетом" . Международный рейс : 485. 26 сентября 1968 г.
  4. ^ Уолд, Мэтью Л. (2009-01-17). «Следователи предлагают подробности нескольких минут полета» . Манхэттен (Нью-Йорк): NYTimes.com . Проверено 20 января 2009 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Эмирейтс А380 с активным воздушным турбинным двигателем совершает посадку в Гамбурге Финкенвердер на YouTube
  • Обзор использования турбин с набегающим воздухом в самолетах / Материалы конференции AIP> Том 1831, выпуск 1 (2017) doi: 10.1063 / 1.4981189