飞机上小老鼠 RAT 到底是个啥？关键时刻能保命

冲压空气涡轮（Ramjet air turbine，RAT）在紧急情况下释放能够为飞机提供所需的电能和液压动力，从而保证飞机安全。RAT系统能否在规定时间内顺利释放是保证飞机安全的关键，其释放速度主要靠作动筒的阻尼孔来控制，但是目前国内在RAT作动筒阻尼孔的设计方面缺乏研究。为此，利用仿真技术，开展了RAT系统作动筒阻尼孔的设计研究。首先根据RAT作动筒的结构和工作原理，使用AMESim建立了RAT作动筒模型，并验证了模型的正确性。AMESim是一种基于物理模型的建模仿真平台，其中包含液压元件设计库、动力传动库等，在液压系统的建模仿真方面应用十分广泛。然后通过仿真试验，研究了阻尼孔的设计对RAT释放时间的影响规律及程度。最后，针对支线飞机和小型飞机的RAT释放时间要求（0.6~0.8 s），对阻尼孔进行了最优设计，从而为RAT系统作动筒阻尼孔的设计工作提供支持。

冲压空气涡轮外露的装置为一个小型的风扇，由飞机飞行时强大的气流带动其旋转。早期有些冲压空气涡轮设计是将其固定在飞机外部。现代飞机的冲压空气涡轮一般安装在机身或机翼下部，只在紧急状况下才会伸出，分为自动启用和飞行员手动启用两种。冲压空气涡轮的输出功率由飞机的速度决定，速度越快，输出功率也就越大。

Me 163战斗机是典型的冲压空气涡轮外置设计，是二战时唯一进入服役的纯火箭动力拦截机。由于无法从火箭发动机取得电力，所以在机头安装了一个外置的冲压空气涡轮，为全机提供电力供应。

维克斯VC10是第一款配备冲压空气涡轮的民航客机。空中客车A380配备有现代客机中最大的冲压空气涡轮，直径达1.63米，安装在左侧机翼下方，靠近机身的位置。民用客机上的冲压空气涡轮通常有5到70千瓦不等的输出功率。

RAT系统的主流工作模式可分为三类：液压模式、电气模式、混合模式。

液压模式工作的RAT系统驱动应急液压泵，作为应急液压源，与液压系统中液压马达驱动的应急发电机（CSM/G）联合工作，构成应急液压源与应急电源。应用机型主要为A320、B-757、B-767、A330/340等。

电气模式工作的RAT系统驱动应急发电机，作为应急电源系统，与飞机液压系统中的电动泵联合工作，构成应急电源与应急液压源。应用机型主要为ERJ170/190、CRJ系列、ARJ21、A380、A350、庞巴迪C系列等。

混合模式工作的RAT系统同时驱动应急液压泵与应急发电机，构成飞机应急电源与应急液压源。应用机型主要为B-777、B-787等。为了保证足够的电力和液压动力，飞机上现在都配备了多个甚至是几十个类似的冲压空气涡轮

RAT在多次紧急事故中发挥了很好的作用

比较有名的一个案例就是越洋航空236号班机事故 飞机在漏油的情况下，燃油不足以能安全将飞机送达目的地，飞机失去动力，高度下滑严重，最后通过RAT系统的运用，提供了必要的仪表电力和相应的液压动力，保证飞机能有长距离空中滑翔控制，最终安全着陆，避免了严重的事故发生，堪称空难奇迹。