У большинства современных самолётов на один двигатель больше, чем вам кажется. Этот двигатель, как правило, располагается в хвосте и называется ВСУ: вспомогательной силовой установкой. Как он работает и для чего нужен: рассказываем подробности.
Конструктивно это такой же газотурбинный двигатель, работающий на авиационном керосине, только маленький. Он не создаёт тягу (вернее, создаёт, конечно, но её недостаточно даже для того, чтобы сдвинуть самолёт с места), а нужен для других задач. Первая – это вращать генератор. Вторая – это подавать сжатый воздух от собственного компрессора.
С обеими задачами прекрасно справляются и основные двигатели самолёта. Более того, когда они работают, то и ВСУ отключается. Зачем же она тогда нужна? В первую очередь на стоянке, когда двигатели не запущены – тогда от ВСУ запитывается электрооборудование и система кондиционирования, ведь нельзя же запускать двигатели во время посадки и высадки пассажиров, а также наземного обслуживания самолётов. А ВСУ находится высоко над землёй и не мешает. Кроме того, использование двигателей для этих задач приводило бы к дополнительному расходу топлива и ресурса двигателей.
Сама ВСУ запускается (не заводится, а именно запускается) электростартером, питающимся от аккумулятора. Он раскручивает ротор, затем подаётся топливо, ВСУ начинает работать. От работающей ВСУ можно запустить и основные двигатели. Их для запуска тоже нужно раскрутить, и делают это при помощи сжатого воздуха от компрессора ВСУ. Это обеспечвает достаточный поток воздуха для образования топливо-воздушной горючей смеси, которая зажигается и двигатель начинает работать. Если просто раскрутить двигатель, не обеспечив его достаточным потоком воздуха, он просто разрушится из-за перегрева.
После поджигания смеси раскручивание ротора продолжается до тех пор, пока обороты не достигнут оборотов малого газа – только после этого прекращается подача сжатого воздуха от ВСУ. На некоторых типах ВС, например, на Boeing 737NG и Boeing 787, в процессе запуска двигателей на генераторы одновременно подаётся ток изменяемого напряжения и частоты: они помогают раскручивать ротор.
Во время полёта ВСУ обычно не работает, но может использоваться в аварийной ситуации – например, для перезапуска остановившегося двигателя. А если встают оба двигателя, то благодаря ВСУ все системы самолёта продолжают работать, он сохраняет управляемость. Например, именно благодаря ВСУ стали возможными «Чудо на Гудзоне» и «Чудо на кукурузоне».
Первые ВСУ появились на военных самолётах ещё во время Первой мировой войны (например, на британском квадроплане-истребителе Supermarine Nighthawk). А вот на гражданских ВСУ впервые появилась впервые только на Boeing 707 и то в качестве «тюнинга»: то есть, ими впоследствии дооборудовали часть выпущенных самолётов. Штатная ВСУ появилась только у Boeing 727, причём расположена она не в хвосте, а в нише шасси – её наличие позиционировалось как преимущество, позволяющее эксплуатировать самолёт на неподготовленных аэродромах, где нет наземных источников питания и кондиционирования, а также установок воздушного запуска.
А на том же «Конкорде», например, ВСУ не было: предполагалось, что этот самолёт будет летать только в крупные международные аэропорты, где есть вся наземная техника, в то время как у Ту-144 ВСУ была. Кстати, во многих зарубежных хорошо оборудованных аэропортах использование ВСУ запрещено в ночное время для снижения уровня шума и выброса выхлопных газов. Нет ВСУ на некоторых турбовинтовых самолётах, например, ATR: вместо неё на земле просто запускают правый двигатель, отсоединив винт. Из отечественных пассажирских самолётов первым получили ВСУ Ту-154 и Ту-134А: у последнего её разместили на месте тормозного парашюта, имевшегося в первой модификации Ту-134. Это стало возможным благодаря новым двигателям с реверсом. Между тем ещё на Як-40 имелся турбоагрегат для запуска двигателей, но он только подаёт сжатый воздух, а генераторы не вращает, поэтому не может называться ВСУ.
Илья Шатилин
