Turbina powietrzna RAT: awaryjne źródło zasilania w samolotach

W momencie, gdy dochodzi do poważnych problemów z systemem zasilania – w tym całkowitej utraty energii generowanej przez główne silniki – turbina awaryjna wytwarza energię mechaniczną potrzebną do uruchomienia podstawowych systemów pokładowych.

Mechanizm awaryjnego zasilania działa, gdy prędkość powietrza opływającego samolot wprawia w ruch jego śmigiełka po wysunięciu z kadłuba lub skrzydła. Jest wyposażony w niewielki wirnik, którego obroty zasilają małą prądnicę lub pompę hydrauliczną, a uzyskana energia przekazywana jest do najważniejszych systemów samolotu. W przypadku awarii system umożliwia kontrolę podstawowych elementów sterowania, co pozwala pilotowi na bezpieczne zakończenie lotu.

Aktywuje się automatycznie lub manualnie w sytuacjach awaryjnych, gdy zawodzi główny system zasilający. Zwykle ma to miejsce podczas kryzysowych zdarzeń, takich jak:

• Awaria obu silników w samolotach dwusilnikowych lub więcej silników w samolotach wielosilnikowych.
• Problem z głównymi i zapasowymi generatorami energii.
• Utrata ciśnienia hydraulicznego, niezbędnego do kontrolowania powierzchni sterowych samolotu.

Przydaje się więc w ekstremalnych sytuacjach, które mogą wymagać awaryjnego lądowania przy minimalnej dostępnej energii.

Obecnie awaryjne turbiny powietrzne są standardowym wyposażeniem wielu komercyjnych samolotów pasażerskich, jak również maszyn wojskowych. Można je znaleźć m.in. w następujących statkach powietrznych:

• Airbus A320, A330, A340, A350, A380
• Boeing 737, 747, 757, 767, 777, 787
• Embraer E-Jets, Bombardier CRJ

Podczas lotu Air Transat 236 z Toronto do Lizbony, samolot Airbus A330-243 utracił oba silniki na wysokości 39 000 stóp nad Atlantykiem z powodu wycieku paliwa. Dzięki działaniu zapasowego wirnika napędowego piloci byli w stanie kontrolować samolot przez kolejne 20 minut, co umożliwiło bezpieczne lądowanie na lotnisku Lajes na Azorach. Uratowano 306 pasażerów i członków załogi.

Samolot McDonnell Douglas DC-10 lecący z Denver do Chicago stracił kontrolę nad systemem hydraulicznym po eksplozji silnika, co utrudniało sterowanie. Dzięki wykorzystaniu RAT do częściowego zasilenia systemu hydraulicznego piloci zdołali częściowo odzyskać kontrolę i spróbowali awaryjnie lądować w Sioux City. Choć nie uniknięto ofiar (zginęło 112 osób, przeżyło 184), działanie systemu awaryjnego pomogło załodze utrzymać stabilność i częściowo zniwelować skutki awarii, co zapobiegło całkowitej katastrofie.

Słynny „Cud na rzece Hudson”, czyli awaryjne lądowanie Airbusa A320 na rzece Hudson. Po utracie obu silników na skutek zderzenia z ptakami, kapitan Chesley „Sully” Sullenberger mógł kontrolować samolot podczas lądowania na wodzie, ratując życie 155 osób na pokładzie.

W sytuacjach, gdy awaria jest zbyt rozległa, system zasilania awaryjnego może nie wystarczyć, by w pełni kontrolować samolot.

Lot JAL 123, Boeing 747SR, to tragiczna historia, w której doszło do utraty kontroli z powodu awarii hydraulicznej spowodowanej dekompresją struktury kadłuba. Wirnik, mimo wysunięcia, nie mógł przywrócić pełnej funkcjonalności, a awaria zakończyła się katastrofą, w której zginęło 520 osób. Był to najtragiczniejszy lot, w którym z powodu uszkodzeń strukturalnych niemożliwe było skuteczne działanie systemów.

Podczas lotu Swissair 111 z Nowego Jorku do Genewy, samolot MD-11 doszło do pożaru instalacji elektrycznej. Mechanizm awaryjnego zasilania został uruchomiony w chwili, gdy rozpoczęła się awaria systemów elektrycznych, jednak postępujący ogień szybko uniemożliwił sterowanie samolotem. Załoga próbowała zawrócić na lotnisko w Halifaksie, ale bez działających systemów samolot rozbił się na morzu, a wszyscy na pokładzie zginęli.