[發(fā)明專利]用于航空器的混合電動推進(jìn)系統(tǒng)及其操作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810474062.4
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN108945479B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B.W.米勒;M.T.甘斯勒;S.阿迪巴特拉;D.E.伯格斯滕;N.A.瓦納;D.A.古茨
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B64D27/02
• 分類號: B64D27/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 金飛;譚祐祥

本申請公開了一種用于航空器的混合電動推進(jìn)系統(tǒng)及其操作方法。該方法包括確定所述航空器的飛行階段參數(shù)等于第一值；以及響應(yīng)于確定所述航空器的所述飛行階段參數(shù)等于所述第一值而以充電模式操作所述混合電動推進(jìn)系統(tǒng)。所述方法還包括確定所述航空器的所述飛行階段參數(shù)等于與所述第一值不同的第二值；以及響應(yīng)于確定所述航空器的所述飛行階段參數(shù)等于所述第二值而以放電模式操作所述混合電動推進(jìn)系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主題大體上涉及用于航空器的具有能量存儲單元的混合電動推進(jìn)系統(tǒng)，且更具體地說，涉及用于為混合電動推進(jìn)系統(tǒng)的能量存儲單元充電的方法。

背景技術(shù)

常規(guī)商用飛機(jī)大體上包括機(jī)身、一對機(jī)翼和提供推力的推進(jìn)系統(tǒng)。所述推進(jìn)系統(tǒng)通常包括至少兩個航空發(fā)動機(jī)，例如渦扇噴氣發(fā)動機(jī)。每個渦扇噴氣發(fā)動機(jī)通常安裝到航空器的機(jī)翼中的相應(yīng)一個，例如安裝在機(jī)翼下方的懸掛位置，與機(jī)翼和機(jī)身分開。

近來，已提出具有混合電動設(shè)計的推進(jìn)系統(tǒng)。通過這些混合電動推進(jìn)系統(tǒng)，由渦輪機(jī)驅(qū)動的電機(jī)可將電力提供到電風(fēng)扇以向電風(fēng)扇供電。也已提出用于直升機(jī)等其它航空器的類似混合電動推進(jìn)系統(tǒng)。此類混合電動推進(jìn)系統(tǒng)可以包括或可能不包括例如電風(fēng)扇組合件。然而，利用這些混合電動推進(jìn)系統(tǒng)中的每個，本公開的發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，在某些操作期間，可能不大需要從渦輪機(jī)汲取動力以產(chǎn)生電力。因此，設(shè)計成協(xié)調(diào)從渦輪機(jī)汲取動力以產(chǎn)生電力的混合電動推進(jìn)系統(tǒng)將是有用的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的各方面和優(yōu)勢將部分地在以下描述中闡述，或可從所述描述顯而易見，或可通過本發(fā)明的實(shí)施而習(xí)得。

在本公開的一個示范性方面中，提供一種操作用于航空器的混合電動推進(jìn)系統(tǒng)的方法。所述方法包括：確定航空器的飛行階段參數(shù)等于第一值；以及響應(yīng)于確定航空器的飛行階段參數(shù)等于第一值而以充電模式操作所述混合電動推進(jìn)系統(tǒng)。以充電模式操作所述混合電動推進(jìn)系統(tǒng)包括：利用燃燒發(fā)動機(jī)驅(qū)動所述電機(jī)以產(chǎn)生電力；利用所述燃燒發(fā)動機(jī)驅(qū)動主要推進(jìn)器以產(chǎn)生推力；以及利用產(chǎn)生的電力的至少一部分來為能量存儲單元充電。所述方法還包括：確定所述航空器的所述飛行階段參數(shù)等于與所述第一值不同的第二值；以及響應(yīng)于確定所述航空器的所述飛行階段參數(shù)等于所述第二值而以放電模式操作所述混合電動推進(jìn)系統(tǒng)。以放電模式操作所述混合電動推進(jìn)系統(tǒng)包括將電力從所述能量存儲單元提供到以下至少一個：提供到電動推進(jìn)器組合件以驅(qū)動所述電動推進(jìn)器組合件，或提供到所述電機(jī)以驅(qū)動所述燃燒發(fā)動機(jī)的一個或多個部件。

在某些示范性方面，以放電模式操作所述混合電動推進(jìn)系統(tǒng)包括將電力從所述能量存儲單元提供到所述電動推進(jìn)器組合件的電動機(jī)，所述電動機(jī)傳動連接到所述電動推進(jìn)器組合件的推進(jìn)器。

在某些示范性方面，第一值對應(yīng)于航空器處于起飛飛行階段，且其中第二值對應(yīng)于航空器處于爬升飛行階段的最高處。

在某些示范性方面，第一值對應(yīng)于航空器處于第一巡航飛行階段，且其中第二值對應(yīng)于航空器處于第二巡航飛行階段。

在某些示范性方面，第一值對應(yīng)于巡航飛行階段，且其中第二值對應(yīng)于下降飛行階段。

在某些示范性方面，所述方法還包括：確定航空器的飛行階段參數(shù)等于第三值；響應(yīng)于確定航空器的飛行階段參數(shù)等于所述第三值而以充電模式操作所述混合電動推進(jìn)系統(tǒng)；確定航空器的飛行階段參數(shù)等于第四值；以及響應(yīng)于確定航空器的飛行階段參數(shù)等于所述第四值而以放電模式操作所述混合電動推進(jìn)系統(tǒng)。

舉例來說，在某些示范性方面，第一值對應(yīng)于航空器處于起飛飛行階段，其中第二值對應(yīng)于航空器處于爬升飛行階段的最高處，其中第三值對應(yīng)于航空器處于巡航飛行階段，且其中第四值對應(yīng)于航空器處于下降飛行階段。