Существует ли максимальная скорость для развертывания турбины с набегающим потоком воздуха?

Есть ли ограничение по воздушной скорости для развертывания турбины с набегающим потоком воздуха? Можно ли определить воздушную скорость по скорости вращения его винта? Можно ли использовать эти данные для определения высоты?

Почему должно быть ограничение вертикальной скорости? Турбину заботит только то, обращена ли она к относительному ветру, а не то, как она ориентирована.
Я отказываюсь голосовать за закрытие, так как надеюсь, что это опечатка, поскольку этот вопрос был бы интересен, если учесть горизонтальную скорость...
Он имеет в виду сопротивление сильному ветру, чтобы механика не уронила его?
Да, это может быть интересным вопросом, если ОП немного разъяснит, что он ищет. Я бы предположил, что любой ответ (по крайней мере, на первую часть) будет специфичным для типа.
Голосование за закрытие - как упоминают Рейраб и Маверик, безусловно, где-то здесь спрятан потенциально хороший вопрос, но сейчас я его не вижу. Пожалуйста, не стесняйтесь редактировать этот вопрос, а затем запросить повторное открытие.
Похоже, это хороший вопрос. Надеюсь, кто-нибудь придет с ответом или двумя.

Ответы (2)

Существует ли максимальная скорость для развертывания турбины с набегающим потоком воздуха?

Турбину набегающего воздуха (RAT) можно расширить и использовать на любой скорости выше минимальной скорости, потому что при этой минимальной скорости выработка энергии затруднена.

Генерируемая мощность может быть снижена ниже 130 узлов, а удлинение ниже 100 узлов невозможно из-за дополнительного сопротивления, создаваемого при почти полном отсутствии мощности.

RAT может быть расширен автоматически (потеря двигателей или давления) и вручную, например, логика для расширения RAT на A330 (обратите внимание на запрет воздушной скоростью ниже 100 узлов и наземным датчиком:

введите описание изображения здесь
Источник: Airbus A330 FCOM — гидравлика .


Можно ли определить воздушную скорость по скорости вращения его винта?

Нет, RAT вращается с постоянной скоростью, чтобы обеспечить постоянную частоту переменного тока или гидравлическое давление, или и то, и другое. Скорость вращения стабилизируется регулятором, который регулирует угол атаки лопастей в зависимости от скорости полета.

Если регулятор не может поддерживать скорость, существует защита для предотвращения превышения скорости и повреждения/освобождения лезвия.


RAT аварийного самолета , Майкл Дж. Золидис, Гамильтон Сандстранд, 2006 г.

  • Турбина напорного воздуха от Hamilton Sundstrand имеет механический регулятор скорости, позволяющий изменять угол наклона лопастей RAT в зависимости от воздушной скорости и поддерживать постоянную скорость вращения.

  • На низкой скорости угол лопастей поддерживается почти перпендикулярным воздушному потоку, чтобы извлечь как можно больше энергии. Когда скорость ползуна увеличивается, угол постепенно уменьшается.

  • HS измеряет мощность RAT при 130 KEAS (эквивалентная скорость воздуха в узлах), например , A380 RAT имеет диаметр 62 дюйма (1,57 м) и развивает мощность 85 л.с. (63 кВт) при 130 KEAS . Это означает, что при 130 KEAS или выше обеспечивается полная мощность.

Расширения неуправляемой воздушной турбины Ram Air Turbine (RAT) - Airbus

  • RAT автоматически развертывается при отказе обоих двигателей или вручную с верхней панели. Не допускается развертывание на земле и ниже 100 KCAS.

  • Значение скорости предоставляется ADIRU.

  • RAT может быть расширен во всех условиях полета.

Embraer 190 - Руководство по эксплуатации самолета

  • Для развертывания RAT не существует максимальной высоты или скорости.
  • Развертывание происходит всякий раз, когда шины переменного тока обесточены или вручную.
  • Развертывание RAT занимает 8 секунд.
  • Полная мощность RAT составляет 130 KEAS или выше.
  • Ниже 130 KEAS питается только шина переменного тока. Шины постоянного тока питаются от аккумуляторов, а резервная шина переменного тока питается от преобразователя постоянного тока в переменный.

ЭТОПС САА

  • Для ETOPS требуются три источника электроэнергии. Если RAT является одним из них, его надежность должна быть продемонстрирована (расширение и генерация).

  • Расширение не должно зависеть от мощности двигателя :-)


Наиболее популярным использованием RAT может быть планер AC143 Gimli Glider с двойной потерей двигателя.

Более:


введите описание изображения здесь

  1. Bombardier BD700-1A11 Global 5000 ( источник )
  2. Летные испытания Airbus A320 ( источник )
  3. Bombardier CRJ700 ( источник )
  4. Т-45А ВМС США ( источник )
  5. Airbus A330 ( источник )
  6. Boeing B747-8 (фото Грегора Шлегера, источник )
  7. Boeing B777, переключатель расширения RAT ( источник )
Интересно, что Airbus RAT не может быть развернут при скорости <100KCAS. Я думаю, что полный отказ двигателя на такой скорости произойдет только при посадке, и вам отчаянно понадобится любая мощность, которую вы можете получить в это время.
@FreeMan, с одной стороны, ниже 100 KCAS RAT в любом случае не будет обеспечивать большой мощности, а с другой стороны, 100 KCAS едва превышают скорость сваливания с полными закрылками, поэтому вы не можете летать со скоростью менее 100 узлов.
@JanHudec & mins, аргументы имеют смысл, но когда RAT развертывается, вы уже находитесь в необычайно необычных условиях, и я думаю, вам понадобится любая помощь, которую вы можете получить. Ваше рассуждение принято, просто не то, что я ожидал.
@FreeMan: Просто пытаюсь угадать: во время T/O 100 узлов означает, что вы все еще катитесь по земле ниже V1, и прерывание T/O, вероятно, является лучшим вариантом. При посадке ниже 100 узлов самолет глохнет, поэтому добавление лобового сопротивления не поможет. просто предположение. Кроме того, прежде чем потребуется RAT, у вас есть батарея для питания критически важных устройств.
@FreeMan, первое, что вы хотите сделать, когда ваши двигатели отказали, это нажать вниз, чтобы разогнаться до наилучшей скорости планирования, которая составляет около 205 узлов с закрылками 1 + F и не менее 220 узлов при чистом. Аккумуляторы имеют достаточно энергии, чтобы поддерживать работу ELAC1 и ECAM, а гидравлический аккумулятор имеет достаточное давление, чтобы привести в движение лифты, чтобы доставить вас туда.
Аккумуляторы и гидроаккумулятор теперь имеют гораздо больше смысла! Спасибо!
@FreeMan, действительно. RAT занимает некоторое время, чтобы развернуться и развернуться, поэтому вам в любом случае нужны батареи, чтобы преодолеть разрыв. Причина RAT в том, что у батарей не будет достаточно энергии примерно на полчаса, которые вы можете планировать с крейсерской высоты (Air Transat 236 планировал в течение 29 минут).
@JanHudec: Также я думаю, что многие новые самолеты могут запускать ВСУ в полете (конечно, если в баках осталось немного топлива). И я читал (но был спор), что двигатели можно оставить ветряными мельницами, чтобы производить некоторую энергию при отключении.
@mins, ВСУ имеет максимальную высоту, которая в большинстве случаев ниже типичной крейсерской высоты, и многие из случаев отказа двигателя в любом случае были вызваны нехваткой топлива. Ветряные двигатели действительно могут производить некоторую гидравлическую мощность (об этом упоминается в учебном пособии A320), но для реактивных двигателей требуется слишком высокая скорость для эффективного планирования.
На коммерческих самолетах Embraer серий 170/190 также нет максимальной скорости развертывания RAT.
@Porcupine911: Спасибо, я включил ссылку на E190 AOM.
@mins: И в любом случае у некоторых самолетов ВСУ (если она работает) остается включенной на протяжении всего полета.

Скорость вращения RAT в состоянии без нагрузки тесно связана с TAS, поэтому, сравнивая ее с IAS, вы можете рассчитать высоту или, по крайней мере, высоту по плотности.

Я не против, но скорость вращения обычно поддерживается постоянной регулятором скорости, загруженным или нет. Также имеется механизм предотвращения превышения скорости и повреждения/освобождения лопастей в случае отказа регулятора. Если есть исключения, что всегда возможно, пожалуйста, предоставьте ссылку.