冲压空气涡轮(英语:Ram Air Turbine,缩写:RAT)是飞机在发动机停车、辅助动力系统(APU)完全失效时使用的应急涡轮发电机组。因其英文缩写,它也被称为“老鼠”。它由飞机飞行时产生的冲压力驱动,为驾驶舱和飞行控制系统(电传操纵系统)提供有限的电力。

中文名

冲压空气涡轮

外文名

Ram Air Turbine

运用领域

电力

产品简介

冲压空气涡轮是为飞机在失去主动力和辅助动力时进行应急迫降而设计的,以提高飞机的生存性。该系统利用飞机的动能工作,在特定情况下,从飞机上应急放下一个螺旋桨,利用急速的空气来流冲击螺旋桨,其高速的旋转运动带动与之相连的电动机和液压泵,产生必要的应急能源,用于重启发动机,保证飞机操作系统、液压系统和电子设备的应急功能供电。

冲压空气涡轮

RAT系统需布置在非气密舱,为了得到较好的气动力载荷和释放角度,大型民用飞机的RAT系统通常布置于飞机机身下部,其具体布置位置需要权衡整机的多种因素,最终得出最优方案。

产品作用

冲压空气涡轮外露的装置为一个小型的风扇,由飞机飞行时强大的对向气流带动其旋转。早期有些冲压空气涡轮设计是将其固定在飞机外部。现代飞机的冲压空气涡轮一般安装在机身或机翼下部,只在紧急状况下才会伸出,分为自动启用和飞行员手动启用两种。冲压空气涡轮的输出功率由飞机的速度决定,速度越快,输出功率也就越大。

Me 163战斗机是典型的冲压空气涡轮外置设计,是二战时唯一进入服役的纯火箭动力拦截机。由于无法从火箭发动机取得电力,所以在机头安装了一个外置的冲压空气涡轮,为全机提供电力供应。

维克斯VC10是第一款配备冲压空气涡轮的民航客机。空中客车A380配备有现代客机中最大的冲压空气涡轮,直径达1.63米,安装在左侧机翼下方,靠近机身的位置。民用客机上的冲压空气涡轮通常有5到70千瓦不等的输出功率。

事故应用

下列是一些客机遭遇紧急状况时,使用冲压空气涡轮的例子:

• 加拿大航空143号班机事故

• 越洋航空236号班机事故

• 埃塞俄比亚航空961号班机空难

• 赫伯罗特航空3378号班机事故

• 全美航空1549号班机事故

工作模式

RAT系统的主流工作模式可分为三类:液压模式、电气模式、混合模式。

液压模式工作的RAT系统驱动应急液压泵,作为应急液压源,与液压系统中液压马达驱动的应急发电机(CSM/G)联合工作,构成应急液压源与应急电源。应用机型主要为A320、B-757、B-767、A330/340等。

电气模式工作的RAT系统驱动应急发电机,作为应急电源系统,与飞机液压系统中的电动泵联合工作,构成应急电源与应急液压源。应用机型主要为ERJ170/190、CRJ系列、ARJ21、A380、A350、庞巴迪C系列等。

混合模式工作的RAT系统同时驱动应急液压泵与应急发电机,构成飞机应急电源与应急液压源。应用机型主要为B-777、B-787等。