[發(fā)明專(zhuān)利]用于飛行器的供應(yīng)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680008924.X
• 申請(qǐng)日: 2006-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101146712A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 漢斯－于爾根·海因里希;波爾·約恩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 空中客車(chē)德國(guó)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B64D11/02
• 分類(lèi)號(hào): B64D11/02;B64D27/24;B64D41/00;F01K25/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張文;段斌

本申請(qǐng)要求2005年3月24日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)60/665,033和2005年3月24日提交的德國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)10?2005?013?824.1的優(yōu)先權(quán)，因此其公開(kāi)內(nèi)容在此引入作為參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于飛行器的供應(yīng)系統(tǒng)。具體而言，本發(fā)明涉及一種用于飛行器的供應(yīng)系統(tǒng)、供應(yīng)系統(tǒng)在飛行器上的應(yīng)用、用于供應(yīng)飛行器的方法以及一種包括相應(yīng)的供應(yīng)系統(tǒng)的飛行器。

背景技術(shù)

現(xiàn)代飛行器，特別是大型飛行器或者具有大載客量的飛行器，必須攜帶更大量的水以在飛行中給不同系統(tǒng)提供所需用水。例如，這些系統(tǒng)包括機(jī)上廚房、衛(wèi)生間、散熱器和淋浴。水量增加了飛行器的重量，從而降低了飛行器的效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于飛行器的、減少機(jī)載水量的供應(yīng)系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的供應(yīng)系統(tǒng)，可以提供用于飛行器的供應(yīng)系統(tǒng)，該供應(yīng)系統(tǒng)包括蒸汽發(fā)生器，其中蒸汽發(fā)生器適于由氫和氧產(chǎn)生水蒸汽，并且其中水蒸汽能夠用來(lái)供水或驅(qū)動(dòng)飛行器。氧可以是例如“標(biāo)準(zhǔn)”空氣中所含的氧。另外，該供應(yīng)系統(tǒng)包括混合器，其中該混合器適于控制供應(yīng)到蒸汽發(fā)生器的水量，以控制所產(chǎn)生水蒸汽的溫度或量。

這種蒸汽發(fā)生器可以是用于蒸汽滅菌方法或者用于生物反應(yīng)器、食品、包裝、醫(yī)療儀器、紡織品的溫度調(diào)節(jié)或者用于藥學(xué)領(lǐng)域的純水生成的蒸汽發(fā)生器。

配有蒸汽發(fā)生器的供應(yīng)系統(tǒng)可以確保以高動(dòng)力強(qiáng)度有效供應(yīng)飛行器，從而這種單元可以用于例如需要低總重量、高效率或快速響應(yīng)的應(yīng)用中。該H₂/O₂蒸汽發(fā)生器可以是高效的，并且能夠在幾秒內(nèi)啟動(dòng)。相對(duì)較小且輕的總重量能夠產(chǎn)生非常高的蒸汽輸出。

在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式中，供應(yīng)系統(tǒng)還包括供給單元，其用于向蒸汽發(fā)生器供給氫和氧。這確保了蒸汽發(fā)生器總是被供應(yīng)有足夠的原材料。

在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式中，供應(yīng)系統(tǒng)還包括能量轉(zhuǎn)換器，其中該能量轉(zhuǎn)換器被設(shè)計(jì)成將蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽中儲(chǔ)藏的能量轉(zhuǎn)換為以下能量形式中的至少一種形式：氣動(dòng)能量、電能、液壓能、機(jī)械能、用于熱泵的能量、熱能、用于飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)能量以及用于飛行器的推進(jìn)能量。

使用能量轉(zhuǎn)換器可以利用蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的熱水蒸汽產(chǎn)生其他形式的能量。例如，該能量轉(zhuǎn)換器可以被設(shè)計(jì)成由熱水蒸汽驅(qū)動(dòng)并產(chǎn)生例如電能或機(jī)械能的汽輪機(jī)。另外，通過(guò)利用水蒸汽能量驅(qū)動(dòng)飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)或者驅(qū)動(dòng)用于為飛行器產(chǎn)生推進(jìn)力的驅(qū)動(dòng)器，可以利用水蒸汽能量直接用于飛行器推進(jìn)，或者間接用于飛行器推進(jìn)。

在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式中，該供應(yīng)系統(tǒng)還包括控制器，用來(lái)控制動(dòng)力產(chǎn)生或者控制蒸汽發(fā)生器的供應(yīng)，其中控制器被設(shè)計(jì)成用于根據(jù)需要連接供應(yīng)系統(tǒng)，以提供用于飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)能量或者用于飛行器的推進(jìn)能量。

因此，供應(yīng)系統(tǒng)可以在需要時(shí)啟動(dòng)或連接，例如，為飛行器起動(dòng)過(guò)程提供附加推進(jìn)動(dòng)力，或者例如假設(shè)推進(jìn)系統(tǒng)故障，提供用于起動(dòng)過(guò)程的緊急推進(jìn)力儲(chǔ)備。這進(jìn)一步增強(qiáng)了飛行器的安全性，且能夠在起動(dòng)過(guò)程期間馳援發(fā)動(dòng)機(jī)。這能夠增加起動(dòng)階段的安全性。還可以增加動(dòng)力設(shè)備的使用壽命。

在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式中，供應(yīng)系統(tǒng)包括帶有水分離器的供水單元，其中水分離器被設(shè)計(jì)成從蒸汽發(fā)生器的蒸汽中分離出水。

該水分離器可以迅速有效地從水蒸汽中獲取水，這確保了總是有足夠的水可用于機(jī)上的各項(xiàng)操作。

在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式中，供水單元具有中間儲(chǔ)水單元以臨時(shí)儲(chǔ)存水。

這可以消除在水需求量增加時(shí)供水短缺的潛在可能性，因?yàn)榭偸桥R時(shí)儲(chǔ)存有足夠的淡水以錯(cuò)開(kāi)可能出現(xiàn)的需求高峰。

在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式中，供應(yīng)系統(tǒng)包括燃料電池以向能量轉(zhuǎn)換器供應(yīng)水蒸汽或者產(chǎn)生電能或推進(jìn)能量(例如通過(guò)下游的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng))。

例如，燃料電池或者燃料電池系統(tǒng)能夠設(shè)置在蒸汽發(fā)生器旁邊，并在水蒸汽生產(chǎn)或?yàn)轱w行器上的動(dòng)力裝置或耗電設(shè)備提供能量的過(guò)程中支持蒸汽發(fā)生器。這為飛行器供應(yīng)提供了冗余，其進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)安全性，且能量供應(yīng)和水供應(yīng)總是足夠的并且能適應(yīng)需求。

在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式中，供給單元具有至少一個(gè)用于產(chǎn)生氫的氫發(fā)生器或者用于產(chǎn)生氧的氧發(fā)生器。

這樣可以至少部分地直接在飛行器上產(chǎn)生輸送給蒸汽發(fā)生器的原材料(氫、氧)。例如，氫發(fā)生器可以是供以煤油或其他航空燃料的重整器。氧發(fā)生器可以是例如機(jī)載氧發(fā)生系統(tǒng)(OBOGS)。