飞机上的小老鼠:冲压空气涡轮

万磁王 · 发表于 2016-3-5 11:57:53

飞机上的小老鼠:冲压空气涡轮

　　两起有惊无险的飞行事故都显示了“小老鼠”的重要性。在《波音767使用手册》中有RAT系统的较详细说明：
　　冲压空气涡轮 (RAT)
　　当冲压空气涡轮放出时，即向中央液压系统的飞行操纵部件提供液压动力。在飞行中，当双发失效时，冲压空气涡轮会自动放出。在地面，冲压空气涡轮的自动打开受到抑制。
　　按压冲压空气涡轮 (RAM AIR TURB)按钮，可人工放出冲压空气涡轮。当冲压空气涡轮没有存放好并锁定时，开锁灯亮并显示 EICAS 咨询信息—— 冲压空气涡轮开锁(RAT UNLOCKED)。一旦冲压空气涡轮产生压力，冲压空气涡轮压力 (PRESS)指示灯亮。如果冲压空气涡轮(RAM AIR TURB)是仅有的中央系统压力源，系统压力(SYS PRESS) 指示灯保持亮。在空中，冲压空气涡轮一旦放出，就不能再使其复位……
　　上图为波音767的RAT。

万磁王 · 发表于 2016-3-5 11:58:20

飞机上的小老鼠:冲压空气涡轮

　　RAT不仅为飞机提供应急电源，也提供应急液压动力，本文以A320客机为例，绘制了RAT系统在全机液压系统中的位置（点击上图可查看大图）。该机的液压系统由三个相互独立的液压源提供动力，分别以绿、蓝和黄三种颜色来表示。这就是技术人员常说的“绿系统”、“黄系统”等术语的来源。在正常状态下，黄系统和绿系统由发动机驱动泵（EDP）提供动力，蓝系统由电动泵（EMP）提供动力。在主发动机失去动力造成系统压力降低的时候，优先阀门将切断液压负载大户（缝翼、襟翼等）的压力供应，保证高优先级的舵面（如升降舵、方向舵等）的压力供应。同时，安装于机腹整流罩的左侧内部的冲压空气涡轮探出，为飞行控制系统提供动力，并通过恒速发电机系统产生电力。当双发出现故障或者一台发动机故障而另一条发动机的发电机部分出现故障时，如果飞机的飞行速度满足要求，则RAT会自动探出机舱。RAT也可以由机组人员人工操纵打开，不过一旦RAT探出舱口则只能在飞机降落到地面上的时候才能将其收回。

万磁王 · 发表于 2016-3-5 11:59:01

飞机上的小老鼠:冲压空气涡轮

　　波音787也安装有RAT系统。该机有两台主发动机。在正常情况下，全机电力由左侧发动机提供。右侧发动机的发电机和辅助电力单元作为备用，而当两个发动机均失去动力时，RAT应急系统会弹出冲压空气涡轮并为飞机提供115V，400Hz的交流电，使机组人员能够始终有效地获得安全着陆需要的信息和操纵飞机舵面的动力。全日空的这架787弹出了RAT，我们能够看到它的RAT在机腹靠后的部位。

万磁王 · 发表于 2016-3-5 11:59:30

飞机上的小老鼠:冲压空气涡轮

　　对RAT系统的检测已成为新型客机投入运营前的一项重要工作。以空客A380飞机为例，从2005年4月底，该机开始进入系列飞行测试阶段。而首批测试包括飞行特性和飞行包线等内容。在飞行特性中的安全校核部分，起落架的放下、发动机的空中再点火和冲压空气涡轮的伸出是其中三项关键内容。我国对RAT系统的研究和应用也已具备了一定水平。国产ARJ21-700飞机的第101架机已完成了RAT空中释放试验。这是国产客机首次安装RAT系统，并首次实现了成功释放，为我国民用飞机的发展迈出了坚实的一步。
　　淘气又英勇的“小老鼠”在民航飞机和军用飞机上逐渐显示出了不同的性格。民航飞机的“小老鼠”甘于在幕后默默维护着飞机的安全，而在军机上的“小老鼠”则逐渐走到了世人面前。不甘于藏身机内的RAT系统开始在军用飞机的吊舱上大显身手。军用飞机的电子吊舱中装有大量电子设备，有用于实施干扰的也有用于指引制导武器的。这些设备有一个共同点就是耗电巨大。虽然军用飞机能够通过强大的发动机产生电力，但是电子吊舱仍然趋向于自主提供电力。这是全机优化的结果也是战斗单元模块化的表现（如果军机预设了向吊舱提供电力的发电机，则当该机执行无需吊舱的任务时，这些发电机和线缆就成了该机的累赘）。

万磁王 · 发表于 2016-3-5 12:00:02

飞机上的小老鼠:冲压空气涡轮

　　EA-6B“徘徊者”是美国格鲁曼公司研制的舰载电子战飞机，其主要任务是干扰敌方的雷达和通信系统，保护己方舰队水面舰艇和作战飞机的安全。该机的核心是AN/ALQ-99战术干扰系统。EA-6B同时携带五个外挂电子干扰吊舱，一个在机腹下，四个在机翼下。每个吊舱装有两台干扰机。它们都可自行独立供电，而这些电能的来源便是吊舱前端的“小老鼠”。

万磁王 · 发表于 2016-3-5 12:00:27

飞机上的小老鼠:冲压空气涡轮

　　另外，冲压空气涡轮还能直接提供机械动力。比如美制SUU-16A“火神”机炮吊舱上就有RAT的身影。在机炮射击前，RAT探出吊舱，为机炮射击时的炮管提供旋转动力。不过，冲压空气涡轮的效率直接取决于飞机的飞行速度，因此为了保证机炮的射速，装有火神吊舱的战斗机在开炮时，其飞行速度必须要大于650km/h。