กังหันอากาศแบบแรม

กังหันอากาศแบบแรม (, RAT) คือกังหันลมขนาดเล็กที่เชื่อมต่อกับปั๊มไฮดรอลิกหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ติดตั้งในเครื่องบินและใช้เป็นแหล่งพลังงาน ซึ่ง RAT สร้างพลังงานจากกระแสลมโดยใช้แรงดันแรมเนื่องมาจากความเร็วของเครื่องบิน ในเครื่องบินบางลำอาจเรียกว่า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขับเคลื่อนด้วยอากาศ (, ADG)

 การทำงาน 
โดยทั่วไปเครื่องบินสมัยใหม่จะใช้ RAT เฉพาะในกรณีฉุกเฉินเท่านั้น ในกรณีที่สูญเสียทั้งแหล่งพลังงานหลักและแหล่งพลังงานเสริม โดย RAT จะจ่ายไฟให้กับระบบที่สำคัญ (ระบบควบคุมการบิน ระบบไฮดรอลิกที่เชื่อมโยง และเครื่องวัดประกอบการบินที่สำคัญ) RAT บางตัวผลิตพลังงานไฮดรอลิกเท่านั้น ซึ่งนำไปจ่ายให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ในเครื่องบินยุคแรก ๆ (รวมถึงเรือเหาะ) RAT ขนาดเล็กจะติดตั้งถาวรและควบคุมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กหรือปั๊มเชื้อเพลิง ใบพัดความเร็วคงที่บางรุ่น เช่น ใบพัดของเครื่องยนต์อาร์กัส เอเอส 410 ที่ใช้ในเครื่องบินลาดตระเวน Focke-Wulf Fw 189 ใช้กังหันใบพัดขนาดเล็กติดตั้งบนสปินเนอร์ของใบพัดหลักเพื่อจ่ายพลังงานให้กับตัวควบคุมความเร็วคงที่แบบปรับระยะพิทช์ของใบพัด

เครื่องบินสมัยใหม่สร้างพลังงานจากเครื่องยนต์หลักหรือเครื่องยนต์กังหันแก๊สเสริมที่เรียกว่าหน่วยพลังงานเสริม (auxiliary power unit) ซึ่งมักจะติดตั้งไว้ที่ด้านหลังของลำตัวเครื่องบินหรือในซุ้มล้อหลัก ส่วน RAT จะสร้างพลังงานจากกระแสลมเนื่องจากความเร็วของเครื่องบิน หากเครื่องบินมีความเร็วต่ำ RAT จะผลิตพลังงานได้น้อยลง ในสภาวะปกติ RAT จะถูกดึงกลับเข้าไปในลำตัวเครื่องบิน (หรือปีก) และจะถูกเปิดใช้งานด้วยมือหรืออัตโนมัติหลังจากสูญเสียพลังงานทั้งหมด ในช่วงเวลาตั้งแต่สูญเสียพลังงานจนถึงการใช้งาน RAT จะมีการใช้พลังงานจากแบตเตอรี

 การใช้งานทางทหาร 
กังหันอากาศแบบแรมมักพบในเครื่องบินทหาร ซึ่งจะต้องสามารถอยู่รอดได้แม้เครื่องบินจะสูญเสียพลังงานทั้งหมดอย่างกะทันหัน

RAT ยังให้พลังงานกับระบบที่ติดตั้งในกระเปาะ เช่น ปืนใหญ่วัลแคน เอ็ม61เอ1 อาวุธนิวเคลียร์แบบปล่อยจากเครื่องบินบางประเภทเช่น เยลโลว์ซัน และเรดเบียร์ด ของสหราชอาณาจักร ใช้ RAT เพื่อให้พลังงานกับเครื่องวัดระยะสูงแบบเรดาร์และวงจรจุดชนวน ซึ่งเป็นทางเลือกที่เชื่อถือได้มากกว่าแบตเตอรี

 การติดตั้งบนปีก 
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้พลังงานสูง เช่น ระบบรบกวนสัญญาณเอเอ็น/เอแอลคิว-99 สามารถจ่ายพลังงานให้ตัวเองได้โดยใช้ RAT ในการทำงานมาตรฐาน ซึ่งทำให้สามารถติดตั้งอุปกรณ์เหล่านี้บนจุดติดตั้งอาวุธ (hardpoint) มาตรฐานได้โดยไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายพลังงานเฉพาะสำหรับกระเปาะ สามารถติดตั้งระบบเอเอ็น/เอแอลคิว-99 ที่มีกังหันอากาศในตัวได้มากถึงห้าระบบบนเครื่องบินโบอิง อีเอ-18จี โกรว์เลอร์ โดยมีสองระบบอยู่ใต้ปีกแต่ละข้างและหนึ่งระบบอยู่ใต้ลำตัวเครื่องบิน โดยเอเอ็น/เอแอลคิว-99 แต่ละเครื่องมีเครื่องส่งสัญญาณสองเครื่อง ซึ่งแต่ละเครื่องมีเสาอากาศทิศทางของตัวเอง เครื่องส่งสัญญาณเหล่านี้ใช้โดยฝูงบินโจมตีอิเล็กทรอนิกส์ 134 (VAQ-134) กังหันอากาศบนอุปกรณ์เหล่านี้จะไม่หดกลับ และจะคงอยู่ในตำแหน่งนั้นตลอดเวลาในระหว่างการบิน

 การใช้สำหรับพลเรือน 
เครื่องบินโดยสารเชิงพาณิชย์สมัยใหม่หลายประเภทตั้งแต่วิกเกอร์ส วีซี10 ในคริสต์ทศวรรษ 1960 มีการติดตั้ง RAT เครื่องบินวีซี10 เลือกใช้กังหันอากาศแบบแรมเพื่อขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเนื่องจากใช้ระบบควบคุมการบินแบบขับเคลื่อนด้วยไฮดรอลิก "แบบรวมส่วน (packaged)" แทนที่จะใช้ระบบไฮดรอลิกแบบรวมศูนย์ หน่วยแบบรวมส่วนของวีซี10 แต่ละหน่วยขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ดังนั้นการสำรองพลังงานในกรณีฉุกเฉินสำหรับวีซี10 จึงต้องอาศัยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสี่เครื่องและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองที่ใช้ RAT สำหรับช่วงเวลาที่ RAT ส่วนใหญ่ใช้ขับเคลื่อนปั๊มไฮดรอลิก

เครื่องบินแอร์บัส เอ380 มี RAT ที่ใหญ่ที่สุดในบรรดาเครื่องบินโดยสารยุคปัจจุบัน โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.63 เมตร (64 นิ้ว) แต่โดยทั่วไปแล้ว RAT จะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 80 เซนติเมตร (31 นิ้ว) โดยสามารถผลิตไฟฟ้าได้ 5 ถึง 70 กิโลวัตต์ รุ่นสำหรับความเร็วลมต่ำและขนาดเล็กกว่าอาจผลิตไฟฟ้าได้เพียง 400 วัตต์

นอกจากนี้ RAT ยังใช้ในการขับเคลื่อนปั๊มแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางเพื่อเพิ่มแรงดันให้กับระบบฉีดพ่นพืชผลจากเครื่องบิน ซึ่งใช้พ่นสารเคมีเหลวไปยังแปลงพื้นที่เพาะปลูก เหตุผลสำคัญในการเลือกใช้ RAT คือความปลอดภัย การใช้ RAT ในสหรัฐอเมริกาช่วยให้เครื่องยนต์และระบบส่งกำลังที่ผ่านการรับรองจากองค์การบริหารการบินแห่งชาติ (FAA) บนเครื่องบินยังคงไม่มีการดัดแปลงใด ๆ ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องยนต์เพื่อขับเคลื่อนปั๊ม เนื่องจากสามารถวางปั๊มไว้ต่ำหรือต่ำกว่าส่วนภายนอกของโครงเครื่องบิน ทำให้การเดินท่อน้ำง่ายขึ้นมาก เนื่องจากปั๊มอยู่ต่ำที่สุดในระบบท่อน้ำ จึงได้รับแรงโน้มถ่วงจากถังฉีดพ่นและไม่จำเป็นต้องทำการล่อน้ำ (priming) ก่อน ในกรณีที่ปั๊มขัดข้องจนอาจเกิดการกระตุก ความสามารถในการบินของเครื่องบินหรือระบบต่าง ๆ จะไม่ได้รับผลกระทบใด ๆ นอกจากระบบฉีดพ่นไม่ทำงาน

 อุบัติการณ์เครื่องบินพลเรือนที่มีการใช้งานกังหันอากาศแบบแรม 
เหตุการณ์ทางการบินต่อไปนี้เกี่ยวข้องกับการใช้งานกังหันอากาศแบบแรม:
 พ.ศ. 2517: เที่ยวบินที่ 910 ของสายการบินบริติชแอร์เวย์
 พ.ศ. 2526: เที่ยวบินที่ 143 ของสายการบินแอร์แคนาดา หรือที่รู้จักกันในชื่อเหตุการณ์เครื่องร่อนกิมลี่
 พ.ศ. 2539: เหตุการณ์เครื่องบินของสายการบินเอธิโอเปียนแอร์ไลน์ เที่ยวบินที่ 961 ถูกจี้
 พ.ศ. 2543: เหตุการณ์ของสายการบินฮาแพค-ลอยด์ เที่ยวบินที่ 3378
 พ.ศ. 2544: เหตุการณ์ของสายการบินแอร์ทรานแซท เที่ยวบินที่ 236 หรือที่รู้จักในชื่อเหตุการณ์เครื่องร่อนอะโซร์ส
 พ.ศ. 2547: เหตุการณ์ของสายการบินพินนาเคิลแอร์ไลน์ เที่ยวบินที่ 3701
 พ.ศ. 2552: เหตุการณ์ของสายการบินยูเอสแอร์เวย์ เที่ยวบินที่ 1549
 พ.ศ. 2559: เที่ยวบินที่ 361 ของสายการบินแอร์แคนาดา
 พ.ศ. 2561: เที่ยวบินฝึกหัดนักบินที่ 9001 ของสายการบินสมาร์ทลินซ์ เอสโตเนีย
 พ.ศ. 2563: เหตุการณ์ของสายการบินปากีสถานอินเตอร์เนชันแนลแอร์ไลน์ เที่ยวบินที่ 8303
 พ.ศ. 2565: เที่ยวบินที่ 1325 ของสายการบินลาตัม ปารากวัย
 พ.ศ. 2567: เที่ยวบินที่ 105 ของสายการบินเวอร์จินแอตแลนติก

 อ้างอิง 

 แหล่งข้อมูลอื่น 



 Emergency Airplane RATs – สถาบันวิชาชีพวิศวกรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์

หมวดหมู่:เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
หมวดหมู่:ส่วนประกอบอากาศยาน