Una turbina de aire ram ( RAT ) es una pequeña turbina eólica que está conectada a una bomba hidráulica , o generador eléctrico , instalada en una aeronave y utilizada como fuente de energía. El RAT genera energía a partir de la corriente de aire mediante presión de ariete debido a la velocidad de la aeronave. En algunos aviones se le puede llamar generador impulsado por aire ( ADG ). [1]
Los aviones modernos generalmente utilizan RAT sólo en caso de emergencia. [2] En caso de pérdida de las fuentes de energía primaria y auxiliar, el RAT alimentará sistemas vitales (controles de vuelo, sistemas hidráulicos vinculados y también instrumentación crítica para el vuelo). [3] Algunas RAT producen únicamente energía hidráulica, que a su vez se utiliza para alimentar generadores eléctricos.
En algunos de los primeros aviones (incluidos los dirigibles), los pequeños RAT estaban montados permanentemente y operaban un pequeño generador eléctrico o una bomba de combustible . Algunas hélices de velocidad constante , como las de los motores Argus As 410 utilizados en el Focke-Wulf Fw 189 , utilizaban una turbina de hélice en el rotor para alimentar un regulador de paso autónomo que controlaba esta velocidad constante.
Los aviones modernos generan energía en los motores principales o en un motor de turbina adicional que quema combustible llamado unidad de energía auxiliar , que a menudo está montada en la parte trasera del fuselaje o en el espacio de la rueda principal. El RAT genera energía a partir de la corriente de aire debido a la velocidad de la aeronave. Si las velocidades de los aviones son bajas, el RAT producirá menos energía. En condiciones normales, el RAT se retrae dentro del fuselaje (o ala) y se despliega manual o automáticamente tras una pérdida total de potencia. En el tiempo entre la pérdida de energía y el despliegue de la RAT, se utilizan baterías.
Los RAT son comunes en los aviones militares, que deben ser capaces de sobrevivir a una pérdida repentina y completa de potencia.
También alimentan sistemas equipados con cápsulas, como el cañón M61A1 Vulcan . Algunas armas nucleares de caída libre, como las británicas Yellow Sun y Red Beard , utilizaban RAT para alimentar altímetros de radar y circuitos de disparo; Éstas eran una alternativa más confiable a las baterías.
Los componentes electrónicos de alta potencia, como el sistema de interferencia AN/ALQ-99, pueden ser autoalimentados por una RAT en funcionamiento estándar. Esto permite su instalación en un punto fijo estándar , sin requerir una fuente de alimentación específica para el pod. En un Boeing EA-18G Growler se pueden montar hasta cinco sistemas AN/ALQ-99 con turbinas de aire incorporadas , dos debajo de cada ala y uno debajo del fuselaje del avión. Cada AN/ALQ-99 contiene dos transmisores, cada uno con su propia antena direccional. Son utilizados por el Escuadrón de Ataque Electrónico 134 (VAQ-134). No se retraen, permaneciendo desplegados continuamente durante el vuelo. [4] [5]
Muchos tipos modernos de aviones comerciales, desde el Vickers VC10 de los años 1960, [6] están equipados con RAT. Se eligió una turbina de aire ram que impulsa un generador eléctrico para el VC10 debido a su uso de controles volantes " empaquetados " accionados hidráulicamente, en lugar de un sistema hidráulico centralizado. Cada una de las unidades de paquete individuales del VC10 estaba alimentada eléctricamente, por lo que la redundancia de emergencia para el VC10 dependía de generadores cuádruples y un generador RAT de respaldo en un momento en que la mayoría de los RAT accionaban bombas hidráulicas. [7]
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El Airbus A380 tiene el RAT más grande del mundo con 1,63 metros (64 pulgadas) de diámetro, pero alrededor de 80 centímetros (31 pulgadas) es más común. Un RAT grande típico en un avión comercial puede ser capaz de producirDe 5 a 70 kW , dependiendo del generador. Los modelos más pequeños y de baja velocidad pueden generar tan solo 400 vatios.
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Los RAT también se han utilizado para alimentar bombas centrífugas para presurizar los sistemas de aspersión en aviones que se utilizan como fumigadores para entregar agentes líquidos a las tierras de cultivo. La razón principal para elegir un RAT es la seguridad; El uso de un RAT en los Estados Unidos permite que el motor y los sistemas de potencia certificados por la FAA en la aeronave permanezcan sin modificaciones. No es necesario utilizar una toma de fuerza del motor para accionar la bomba, ya que la bomba se puede colocar baja o debajo del exterior del fuselaje, lo que simplifica enormemente la instalación de tuberías. Al ser el punto más bajo de la plomería, tendrá alimentación por gravedad desde los tanques de aspersión y nunca será necesario cebarlo. En caso de una falla de la bomba que pudiera provocar un bloqueo, no hay ningún efecto sobre la capacidad de vuelo de la aeronave o sus sistemas, aparte del hecho de que los sistemas de pulverización no funcionan.
Los siguientes incidentes de aviación involucraron el despliegue de una turbina de aire ram:
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