stringtranslate.com

Воздушная турбина Ram

Воздушная турбина на истребителе-бомбардировщике Republic F-105 Thunderchief

Напорная воздушная турбина ( RAT ) — это небольшая ветряная турбина , которая соединена с гидравлическим насосом или электрическим генератором , установленным в самолете и используемым в качестве источника энергии. RAT генерирует мощность из воздушного потока за счет напора, обусловленного скоростью самолета. На некоторых самолетах его можно назвать генератором с пневматическим приводом ( ADG ). [1]

Операция

Современные самолеты обычно используют RAT только в экстренных случаях. [2] В случае потери как основного, так и вспомогательного источника энергии RAT будет обеспечивать питание жизненно важных систем (органов управления полетом, связанной гидравлики, а также критически важных для полета приборов). [3] Некоторые RAT производят только гидравлическую энергию, которая, в свою очередь, используется для питания электрических генераторов.

На некоторых ранних самолетах (включая дирижабли) небольшие RAT были установлены постоянно и приводили в действие небольшой электрический генератор или топливный насос . Некоторые гребные винты с постоянной скоростью , такие как двигатели Argus As 410 , используемые в Focke-Wulf Fw 189 , использовали турбину пропеллера на коке , чтобы привести в действие автономный регулятор шага, контролирующий эту постоянную скорость.

Современные самолеты генерируют мощность в главных двигателях или в дополнительном газотурбинном двигателе, работающем на топливе , называемом вспомогательной силовой установкой , который часто устанавливается в задней части фюзеляжа или в нише основного колеса. RAT генерирует 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 разворачивается вручную или автоматически после полной потери мощности. В период между отключением питания и развертыванием RAT используются батареи.

Военное использование

RAT распространены в военных самолетах, которые должны быть способны пережить внезапную и полную потерю мощности.

Они также приводят в действие системы, оснащенные капсулами, такие как пушка M61A1 Vulcan . Некоторые виды ядерного оружия свободного падения, такие как британское «Желтое солнце» и «Красная борода» , использовали RAT для питания радиолокационных высотомеров и схем стрельбы; это были более надежная альтернатива батареям.

Военный самолет с напорными воздушными турбинами
  • Convair F-102 Дельта Кинжал. Желтым кружком обозначена напорная воздушная турбина с пятью лопастями.
    Convair F-102 Дельта Кинжал . Желтым кружком обозначена напорная воздушная турбина с пятью лопастями.
  • Напорная воздушная турбина в истребителе-бомбардировщике Lockheed F-104 Starfighter
    Напорная воздушная турбина в истребителе-бомбардировщике Lockheed F-104 Starfighter
  • Двигатель Argus As 410 и напорная турбина, используемые для привода привода воздушного винта изменяемого шага, который виден перед двигателем и позади напорной турбины.
    Двигатель Argus As 410 и напорная турбина, используемые для привода привода воздушного винта изменяемого шага, который виден перед двигателем и позади напорной турбины.
  • Ракета приводила в движение Messerschmitt Me 163B Komet с носовой напорной турбиной в качестве единственного источника электроэнергии.
    Ракета приводила в движение Messerschmitt Me 163B Komet с носовой напорной турбиной в качестве единственного источника электроэнергии.

Крепление крыла

Мощная электроника, такая как система постановки помех AN/ALQ-99, в стандартном режиме может получать автономное питание от RAT. Это позволяет их устанавливать на стандартную точку подключения , не требуя специального источника питания. На Boeing EA-18G Growler может быть установлено до пяти систем AN/ALQ-99 со встроенными напорными турбинами , по две под каждым крылом и одна под фюзеляжем самолета. Каждый AN/ALQ-99 содержит два передатчика, каждый со своей направленной антенной. Они используются 134-й эскадрильей электронного нападения (VAQ-134). Они не убираются и постоянно остаются развернутыми во время полета. [4] [5]

Самолет Growler с набегающими турбинами, установленными под крыльями и корпусом.
  • EA-18G Growler, несущий под каждым крылом подвесной топливный бак, систему AN/ALQ-99 с набегающей воздушной турбиной, блоком постановки помех и противорадиационную ракету AGM-88C HARM с дополнительным AN/ALQ- Система 99 расположена под фюзеляжем самолета.
    EA-18G Growler, несущий под каждым крылом подвесной топливный бак, систему AN/ALQ-99 с набегающей воздушной турбиной, блоком постановки помех и противорадиационную ракету AGM-88C HARM с дополнительным AN/ALQ- Система 99 расположена под фюзеляжем самолета.
  • ВМС США. EA-18G Growler из эскадрильи электронного нападения (VAQ) 129 N40562-21, несущий аналогичное оборудование. Вращающиеся лопасти напорных воздушных турбин кажутся размытыми.
    ВМС США. EA-18G Growler из эскадрильи электронного нападения (VAQ) 129 N40562-21, несущий аналогичное оборудование. Вращающиеся лопасти напорных воздушных турбин кажутся размытыми.

Гражданское использование

Напорная воздушная турбина на бизнес-джете Dassault Falcon 7X

Многие современные типы коммерческих авиалайнеров, начиная с Vickers VC10 1960-х годов [6] , оснащены RAT. Для VC10 была выбрана напорная воздушная турбина, приводящая в движение электрический генератор, поскольку в ней используется « комплексное » управление полетом с гидравлическим приводом, а не централизованная гидравлическая система. Каждый отдельный пакетный блок VC10 имел электрическое питание, поэтому аварийное резервирование VC10 основывалось на четырехгенераторах и резервном генераторе RAT в то время, когда большинство RAT приводили в действие гидравлические насосы. [7]

Напорная воздушная турбина на Airbus A320

У Airbus A380 самая большая RAT в мире - 1,63 метра (64 дюйма) в диаметре, но чаще встречается около 80 сантиметров (31 дюйм). 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 на Airbus A350 (виден в левом нижнем углу фюзеляжа)

RAT также использовались для питания центробежных насосов для создания давления в системах опрыскивания самолетов, которые используются в качестве опрыскивателей для доставки жидких агентов на пахотные земли. Основная причина выбора RAT — безопасность; Использование RAT в Соединенных Штатах позволяет сертифицированному FAA двигателю и силовым системам самолета оставаться неизмененными. Для привода насоса нет необходимости использовать коробку отбора мощности двигателя , поскольку насос можно разместить низко или под внешней частью планера, что значительно упрощает монтаж водопровода. Будучи самой нижней точкой водопровода, она будет поступать самотеком из опрыскивающих баков, и ее никогда не потребуется грунтовать. В случае отказа насоса, который может привести к заклиниванию, это не повлияет на летные возможности самолета или его систем, за исключением того факта, что системы распыления неработоспособны.

Гражданские инциденты, связанные с развертыванием RAT

Следующие авиационные происшествия были связаны с срабатыванием набегающей воздушной турбины:

Рекомендации

  1. ^ «Директивы по летной годности; самолеты Bombardier модели CL-600-2B19 (региональные реактивные серии 100 и 440)» . Федеральное управление гражданской авиации (ФАУ). 2009.
  2. ^ Стив Гинтер (2003). Истребители ВМФ номер шестьдесят четыре North American A-5A, RA-5C Vigilante — ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА: ПАНЕЛЬ-ВОЗДУШНАЯ ТУРБИНА . Стив Гинтер. п. 27. ISBN 0-942612-64-7.
  3. ^ «Справочник FAA для технического специалиста по техническому обслуживанию самолетов - Планер. Глава 12 Гидравлические и пневматические силовые системы. Воздушная турбина с напорной подачей (RAT)» (PDF) . Федеральное управление гражданской авиации (ФАУ). 2012. с. 35.
  4. ^ "Система тактического подавления ALQ-99" . ВМС США . 16 сентября 2021 г. . Проверено 30 июля 2021 г.
  5. ↑ Джон Пайк (11 декабря 1999 г.). «Система тактического подавления AN / ALQ-99 (TJS)». Федерация американских ученых (ФАС) . Проверено 30 июля 2023 г.
  6. ^ "Викер VC10". Международный рейс : 728–742. 10 мая 1962 года.
  7. ^ «Системы управления полетом». Flight International : 485. 26 сентября 1968 г.
  8. ^ Рантер, Харро. «Инцидент Vickers VC-10-1151 G-ASGL, 4 декабря 1974 г.». Aviation-safety.net . Проверено 4 ноября 2022 г.
  9. ^ «Инциденты и несчастные случаи». www.vc10.net . Проверено 4 ноября 2022 г.
  10. ^ Бейкер, Эл; Уолд, Мэтью Л. (18 января 2009 г.). «Следователи раскрывают подробности нескольких минут полета». Нью-Йорк Таймс . ISSN  0362-4331 . Проверено 28 октября 2022 г.
  11. ^ Рантер, Харро. «Инцидент с Embraer ERJ-190AR (ERJ-190-100 IGW) C-FHOS, 25 мая 2016 г.» . Aviation-safety.net . Проверено 4 ноября 2022 г.
  12. ^ Рантер, Харро. «Авиакатастрофа ASN Airbus A320-214 ES-SAN Таллинн-Аэропорт Леннарт Мери (TLL)» . Aviation-safety.net . Проверено 4 ноября 2022 г.
  13. ^ Мартинес Гарбуно, Даниэль (27 октября 2022 г.). «Airbus A320 из Латинской Америки получил повреждение носа и двигателя во время полета в Парагвай» . Простой полет . Проверено 27 октября 2022 г.
  14. ^ #Аварийная посадка в самом загруженном аэропорту Великобритании Хитроу — Virgin 787 VS105 сбрасывает топливо и запускает RAT! , получено 30 января 2024 г.

Внешние ссылки

На Wikimedia Commons есть средства массовой информации, связанные с воздушными турбинами Ram .