Co to jest turbina powietrzna?

Turbina powietrzna (RAT) to mały silnik napędzany przepływem powietrza, który dostarcza awaryjną energię elektryczną lub hydrauliczną do samolotu lub, w przypadku mioteł do zboża, zasila wyposażenie pomocnicze. Turbiny te są schowane za zamkniętymi panelami podczas normalnego lotu i zazwyczaj są uruchamiane tylko w przypadku całkowitej utraty mocy z powodu wielu awarii silnika. RAT są standardowymi częściami systemów rezerwowych nadmiarowości w większych samolotach komercyjnych, wojskowych i wielu samolotach do odpylania upraw. Przeciętna turbina powietrzna nurnika w samolocie pasażerskim może generować ponad 50 kilowatów (kW) mocy i mieć śmigło o średnicy kilku stóp. Starsze konstrukcje RAT zawierały dwułopatowe śmigła, chociaż nowsze przykłady zazwyczaj mają wielołopatowe wentylatory kanałowe.

Większość większych samolotów generuje moc potrzebną do uruchomienia wszystkich swoich systemów za pomocą generatorów napędzanych przez pomocnicze skrzynie biegów w silnikach lub przez pomocniczy zespół napędowy (APU), gdy silniki nie pracują. Jeżeli awaria wystąpi podczas lotu, gdy żadne z tych źródeł zasilania nie jest dostępne, turbina powietrzna napędzana śmigłem może zostać uruchomiona w celu wygenerowania energii z powietrza przepływającego obok statku powietrznego. Te małe generatory są umieszczone za wnękami lub panelami na kadłubie, które są zdalnie sterowane z kabiny załogi. Jeśli zajdzie taka potrzeba, piloci uruchomią RAT, a wnęka się otworzy, wymachując w ten sposób śmigłem turbiny w strumień powietrza obok samolotu.

W niektórych przypadkach, takich jak samoloty używane w operacjach opylania upraw, turbina powietrzna nurnika jest używana podczas normalnej pracy do zasilania pomp rozpylających chemikalia. Zmniejsza to zapotrzebowanie na silnik samolotu i umożliwia umieszczenie pompy jak najniżej na płatowcu, dzięki czemu system natryskowy jest znacznie prostszy i bardziej wydajny. Turbina powietrzna nurnika stosowana w tych samolotach ma zwykle dość małe śmigło i generuje od 500 watów do 5 kilowatów. RAT w samolotach komercyjnych są oczywiście znacznie większe z turbiną powietrzną Airbus A380 o średnicy 1.63 metra. Przeciętny RAT jest nieco mniejszy, ma około 2.6 cm średnicy.

Te duże komercyjne turbiny nurnikowe są w stanie dostarczyć do systemów samolotu od 25 do 70 kW mocy szczytowej. Zmniejszy się to, gdy prędkość samolotu spadnie i jest to czynnik, z którym muszą zmagać się piloci podczas procedur awaryjnych. Starsze RAT miały standardowe dwu- lub czterołopatowe śmigła podobne w konstrukcji do tych używanych do napędzania samolotów śmigłowych. Nowoczesne warianty mają śmigła wielołopatkowe z krótszymi łopatkami zamkniętymi w kanałach, co znacznie zwiększa wydajność.