Une turbine à air dynamique (RAT) est un petit moteur entraîné par un flux d’air qui fournit une énergie électrique ou hydraulique de secours aux aéronefs ou, dans le cas des dépoussiéreurs, alimente des équipements auxiliaires. Ces turbines sont rangées derrière des panneaux fermés pendant le vol normal et ne sont généralement déployées qu’en cas de perte totale de puissance due à de multiples pannes moteur. Les RAT sont des éléments standard des systèmes de sauvegarde par redondance sur les gros avions commerciaux, militaires et de nombreux avions de dépoussiérage. La turbine à air dynamique moyenne d’un avion de ligne peut générer plus de 50 kilowatts (kW) de puissance et avoir une hélice de plusieurs pieds de diamètre. Les modèles RAT plus anciens comportaient des hélices à deux pales, bien que les exemples plus récents aient généralement des ventilateurs à plusieurs pales et canalisés.
La plupart des avions plus gros génèrent la puissance nécessaire pour faire fonctionner tous leurs systèmes avec des générateurs entraînés par des boîtes de vitesses auxiliaires sur les moteurs ou via une unité de puissance auxiliaire (APU) lorsque les moteurs ne tournent pas. Si une panne se produit pendant le vol où aucune de ces sources d’énergie n’est disponible, une turbine à air dynamique entraînée par hélice peut être déployée pour générer de l’énergie à partir de l’air circulant devant l’avion. Ces petits générateurs sont situés derrière des baies ou des panneaux sur le fuselage qui sont télécommandés depuis le poste de pilotage. En cas de besoin, les pilotes déploieront le RAT et la baie s’ouvrira, faisant ainsi basculer l’hélice de la turbine dans le flux d’air devant l’avion.
Dans certains cas, comme les avions utilisés dans les opérations d’épandage des cultures, une turbine à air dynamique est utilisée pendant le fonctionnement normal pour alimenter les pompes de pulvérisation de produits chimiques. Cela réduit la demande sur le moteur de l’avion et permet à la pompe d’être située aussi bas que possible sur la cellule, rendant ainsi le système de pulvérisation beaucoup plus simple et plus efficace. La turbine à air dynamique utilisée sur ces avions a généralement une hélice assez petite et génère entre 500 watts et 5 kilowatts. Les RAT sur les avions commerciaux sont évidemment beaucoup plus grandes avec la turbine à air dynamique de l’Airbus A380 mesurant cinq pieds et quart (1.63 m) de diamètre. Le RAT moyen est un peu plus petit, à environ 2.6 pieds (80 cm) de diamètre.
Ces grandes turbines à air dynamique commerciales sont capables de fournir entre 25 et 70 kW de puissance de pointe aux systèmes de l’avion. Cela diminuera lorsque la vitesse de l’avion diminuera et est un facteur auquel les pilotes doivent faire face pendant les procédures d’urgence. Les RAT plus anciens avaient des hélices standard à deux ou quatre pales de conception similaire à celles utilisées pour entraîner les aéronefs à hélices. Les variantes modernes ont des hélices à plusieurs pales avec des pales plus courtes et fermées dans un conduit qui augmentent considérablement l’efficacité.