O unitate de putere auxiliară (APU) este o sursă auxiliară de putere mecanică a unui vehicul care nu este destinată propulsării vehiculului. În multe cazuri, scopul APU este de a porni motorul principal, precum și de a furniza energie vehiculului atunci când este parcat. Pe avioane sunt instalate diferite tipuri de APU, precum și pe unele vehicule maritime și terestre mari.
Un APU de aeronavă este de obicei un motor cu turbină cu gaz relativ mic, folosit pentru a genera electricitate, pentru a presuriza sistemul hidraulic și pentru a asigura aer condiționat în timp ce aeronava este la sol și pentru a porni motoarele principale, de obicei cu aer comprimat evacuat de la compresorul APU . Uneori se folosește o pornire electrică, în acest caz, generatorul electric al APU-ului funcționează într-un mod forțat - de exemplu, unitatea de turbină TG-16 instalată pe aeronava An-12 , Il-18 funcționează . Unele APU mici sunt folosite doar ca sursă de aer comprimat, cum ar fi AI-9 sau Sapphire-5. Instalarea în sine este pornită direct, de regulă, cu ajutorul unui demaror electric . Într-o versiune mai modernă, un demaror turbo pe motor este utilizat ca APU, care în modul APU funcționează pe o cutie de antrenare (pe care sunt amplasate generatoarele și pompele hidraulice). Un exemplu este unitatea GTDE-117 (unitatea de putere a motorului cu turbină cu gaz) dezvoltată de Klimov OJSC pentru centrala electrică a aeronavei MiG-29 ca parte a motoarelor RD-33 și KSA-2 și GTDE-117-1 din AL Motorul -31F al aeronavei Su-27 .
Primul avion de linie care a folosit un motor cu turbină cu gaz ca APU a fost Boeing 727 în 1963.
APU face posibilă menținerea operabilității sistemelor și echipamentelor aeronavelor cu motoarele oprite la aeroporturi prost echipate sau neechipate, ceea ce crește dramatic autonomia și permite întreținerea aeronavelor să fie efectuată cu implicarea minimă a serviciilor aeroportului. APU-urile sunt, de asemenea, utilizate într-o măsură limitată pe baza motoarelor cu piston. De exemplu, TVS-2MS (modernizarea lui An-2) are un APU cu un motor diesel cu un singur cilindru, răcit cu aer, convertit pentru a funcționa cu combustibil pentru avioane.
În avioanele moderne de pasageri, APU este de obicei situat în secțiunea de coadă. La majoritatea aeronavelor moderne, puteți vedea duza APU care iese din coadă. Admisia de aer pentru APU este adesea efectuată direct din compartimentul tehnic, în timp ce în cel mai convenabil loc al compartimentului există clapete rotative pentru comunicarea cu spațiul exterior. Pe aeronavele An-24RV și An-26, motorul turborreactor RU-19A-300 este folosit ca APU , care oferă, de asemenea, forță suplimentară la decolare.
APU al Airbus A320
TA-6 A - vedere frontală, din lateralul unităților
Coada Tu-134 cu o clapă de admisie de aer deschisă a APU TA-8 (sub vehiculul de lansare )
Unitate de turbină AI-9 - pornirea motoarelor Yak-40 , Mi-8 , Ka-50
Tancurile moderne, tunurile autopropulsate și alte vehicule blindate depind de alimentarea cu energie a rețelei de bord și de presiunea din sistemul hidraulic. Prin urmare, APU este folosit pe unele rezervoare pentru a genera energie electrică în timpul opririlor fără un consum semnificativ de combustibil și demascarea radiațiilor termice asociate cu funcționarea motorului principal. Un exemplu este tancul M1 Abrams . Dintre tancurile sovietice / rusești, tancurile T-80 , o serie de modificări T-90 , vehiculele de luptă de infanterie BMP-3 și toate vehiculele de pe platforma Armata sunt echipate cu o centrală electrică auxiliară . APU a fost folosit pentru prima dată pe tancul M4 Sherman în timpul celui de-al Doilea Război Mondial.
De asemenea, APU-urile cu turbine cu gaz sunt echipate cu unele vehicule militare și speciale care au un consum mare de energie în modul de luptă, de exemplu, ZSU-23-4 Shilka , precum și aproape toate sistemele moderne de apărare aeriană mobilă.
Datorită faptului că nava spațială Buran, după deorbitare, efectuează un zbor planant „neputincios”, funcționarea comenzilor aerodinamice necesită o sursă de energie independentă care creează presiune în liniile sistemului hidraulic, ale cărei funcții în aeronavele convenționale sunt îndeplinite de către priza de putere ca parte a unităților cu motor turboreactor la distanță. Pentru orbiter, o astfel de sursă de energie primară a fost APU, care antrenează pompele sistemului hidraulic, care asigură presiunea specificată a fluidului de lucru în sistemele de direcție ale comenzilor aerodinamice, în sistemul de frânare și în evacuarea trenului de aterizare. sistem. Pentru a asigura fiabilitatea, pe navă sunt instalate trei APU-uri autonome în fiecare dintre cele trei canale ale sistemului hidraulic, care garantează funcționarea comenzilor chiar și în cazul unei defecțiuni a două dintre cele trei canale. [unu]
Pe navele care nu sunt clasificate ca fiind mici, folosesc de obicei generatoare diesel separate care produc un curent trifazat de 50 sau 60 Hz, ceea ce permite utilizarea echipamentelor electrice industriale standard (de exemplu, motoare electrice asincrone standard ). Pe unele bărci fluviale, de exemplu " Yaroslavets ", se utilizează o rețea DC la bord cu o tensiune de 28 V și un generator diesel care generează o astfel de tensiune.
La locomotivele cu turbină cu gaz (de exemplu, sovietice G1 și GP1), o centrală auxiliară este utilizată pentru a porni motorul principal, a efectua manevre și a deplasa o singură locomotivă (acest lucru se datorează faptului că un motor cu turbină cu gaz, spre deosebire de un motor diesel , își reduce drastic eficiența la sarcină mică ).
La locomotivele cu abur , motoarele sau turbinele auxiliare cu abur , care primesc abur de la cazanul principal sau auxiliar, alimentați generatorul electric și compresorul de aer.
Când se instalează echipamente speciale pe un vehicul care necesită energie electrică atunci când motorul nu funcționează, unitățile electrice larg răspândite sunt utilizate de obicei ca unități de putere auxiliare (de exemplu, unitățile din seria AB au fost utilizate pe vehiculele militare ale URSS ). Mai mult, pe o serie de vehicule speciale realizate pe baza ZIL-157 și având o unitate AB în compoziția sa, cu ajutorul acesteia a fost posibilă pornirea motorului principal al mașinii folosind un redresor special cu seleniu.
Unități de putere auxiliare se găsesc și pe unele autospeciale de pompieri pentru a conduce pompele în mod autonom, precum și pe vehiculele de poliție pentru alimentarea dispozitivelor de semnalizare și electronice în timpul opririlor lungi la posturi și pe ambulanțele dotate cu o cantitate mare de echipamente medicale.