Le unità di potenza ausiliarie o APU, come sono più comunemente note, sono dispositivi che forniscono energia elettrica, pneumatica o idraulica essenziale a un veicolo quando non sono disponibili le normali fonti operative. Le APU si trovano su aerei, barche, camion e treni e possono essere diesel, elettriche o con turbina. Di gran lunga, l’applicazione più comune dell’unità di potenza ausiliaria è nel settore dell’aviazione.
La maggior parte degli aeromobili commerciali a propulsione turbo e con motore a reazione dispongono di APU che forniscono energia elettrica, aria compressa e pressione idraulica ai sistemi aeronautici. Questi sono necessari per fornire risorse essenziali durante i periodi in cui l’aeromobile è sottoposto a manutenzione o è in preparazione per un volo prima dell’avvio dei motori principali. La fonte primaria di energia elettrica in volo, pressione pneumatica e idraulica e aria condizionata su aeromobili commerciali proviene da generatori e pompe che passano attraverso cambi ausiliari sui motori principali. Durante le operazioni a terra, i motori principali vengono avviati molto raramente, sebbene l’alimentazione dei sistemi aeronautici sia molto spesso essenziale per i test, la manutenzione, la preparazione della cabina pre-volo e del ponte di volo e il condizionamento dell’aria.
L’unità di potenza ausiliaria di un aereo è in genere un piccolo motore a reazione situato nella sezione di coda della fusoliera dietro la paratia della cabina posteriore. Questo motore aziona un generatore elettrico, nonché pompe pneumatiche e idrauliche che forniscono all’aeromobile potenza, pressione dell’aria e dell’olio sufficienti per far funzionare tutti i sistemi essenziali. Questi motori in genere attingono il loro carburante dai serbatoi principali del velivolo e hanno un sistema di avviamento elettrico autonomo.
Una volta che i motori principali del velivolo sono in funzione e forniscono energia essenziale, l’unità di potenza ausiliaria viene fermata, ma può essere avviata in qualsiasi momento del volo per fornire energia e pressione di emergenza in caso di necessità. Questi motori a reazione hanno un’apertura di scarico situata all’interno o adiacente al cono di coda dell’aeromobile. I passeggeri che si sono imbarcati attraverso le porte laterali posteriori, o nel caso dei Boeing 727 e DC 9s le porte posteriori posteriori, avranno sicuramente sentito il rumore molto forte del jet nella parte posteriore dell’aeromobile che proviene dallo scarico dell’APU.
Le unità di potenza ausiliarie si trovano comunemente anche su camion e treni refrigerati che richiedono che il ciclo di raffreddamento continui anche quando i motori principali non sono in funzione. Questi sono generalmente diesel o azionati elettricamente e in genere forniscono energia solo all’unità di refrigerazione del veicolo. Le ambulanze per terapia intensiva hanno anche una piccola APU in grado di fornire energia ai sistemi di emergenza in caso di avaria del motore. Un’altra delle applicazioni più comuni delle unità di potenza ausiliarie sono quelle che si trovano nelle grandi barche e navi che richiedono energia durante i periodi di spegnimento della propulsione principale durante l’attracco o l’ancoraggio.