Turbina powietrzna RAT (Ram Air Turbine): 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 wytwarzawytwarza energię elektryczną lub hydrauliczną niezbędną do zasilania podstawowych systemów pokładowych.

Turbina RAT (Ram Air Turbine) to awaryjne źródło zasilania, które uruchamia się automatycznie w razie utraty głównego zasilania. Po wysunięciu z kadłuba lub skrzydła, strumień powietrza wprawia w ruch jej niewielki wirnik. Obracające się łopaty napędzają małą prądnicę lub pompę hydrauliczną, dostarczając energię do najważniejszych systemów samolotu.

Dzięki temu, nawet w poważnej awarii, pilot zachowuje kontrolę nad podstawowymi elementami sterowania, co pozwala na bezpieczne zakończenie lotu.

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

• Awaria wszystkich lub większości silników w samolotach wielosilnikowych.
• awaria głównych i zapasowych generatorów elektrycznych.
• 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 awaryjnej turbiny powietrznej (RAT) piloci byli w stanie kontrolować samolot przez kolejne 20 minut, co umożliwiło bezpieczne lądowanie na lotnisku Lajes na Azorach. Wszystkie 306 osób na pokładzie przeżyło, choć kilkanaście odniosło obrażenia.

Samolot McDonnell Douglas DC-10, realizujący lot z Denver do Filadelfii z międzylądowaniem w Chicago, stracił niemal całkowicie układ hydrauliczny po eksplozji silnika nr 2. Dzięki wysunięciu turbiny RAT udało się częściowo przywrócić ciśnienie hydrauliczne, co pozwoliło pilotom na ograniczenie sterowanie samolotem za pomocą różnicy ciągu silników.

Załoga podjęła próbę awaryjnego lądowania w Sioux City. Mimo heroicznych wysiłków pilotów i kontrolerów, przy lądowaniu doszło do rozpadu maszyny. Zginęło 112 osób, a 184 przeżyło. Działanie systemu RAT oraz niezwykłe umiejętności załogi znacząco zmniejszyły skalę tragedii – bez nich samolot najprawdopodobniej rozbiłby się w locie, nie pozostawiając żadnych szans na przeżycie.

Słynny „Cud na rzece Hudson” – awaryjne wodowanie Airbusa A320. 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.

Boeing 747SR Japan Airlines lecący 12 sierpnia 1985 roku z Tokio do Osaki stał się ofiarą jednej z najtragiczniejszych katastrof w historii lotnictwa. Kilka minut po starcie doszło do pęknięcia tylnej przegrody ciśnieniowej, co spowodowało gwałtowną dekompresję, oderwanie dużej części ogona wraz ze statecznikiem pionowym oraz przerwanie wszystkich czterech układów hydraulicznych.

Załoga straciła niemal całkowicie możliwość sterowania samolotem. Przez ponad 30 minut piloci heroicznie walczyli o utrzymanie maszyny w powietrzu, kontrolując ją wyłącznie za pomocą różnicy ciągu silników. Niestety, pomimo ich wielkich umiejętności, samolot rozbił się na zboczu góry Osutaka. Zginęło 520 osób, a 4 przeżyły.

Była to najtragiczniejsza katastrofa pojedynczego samolotu w historii lotnictwa cywilnego, w której całkowita utrata systemów hydraulicznych wynikła z masywnego uszkodzenia struktury kadłuba.

Podczas lotu Swissair 111 z Nowego Jorku do Genewy, na pokładzie samolotu 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 (CYHZ), ale bez działających systemów samolot rozbił się na morzu. Zginęły wszystkie 229 osób na pokładzie.