[發(fā)明專利]用于飛行器的混合電力推進(jìn)系統(tǒng)和其渦輪機(jī)的起動方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810601129.6
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN109018377B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R.C.洪;M.T.甘斯勒
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: B64D27/02
• 分類號: B64D27/02;B64D27/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 金飛;劉林華

1.一種用于飛行器的混合電力推進(jìn)系統(tǒng)，包括：

推進(jìn)器；

渦輪機(jī)；所述渦輪機(jī)包括高壓渦輪，所述高壓渦輪通過高壓轉(zhuǎn)軸驅(qū)動聯(lián)接到高壓壓縮機(jī)；

電氣系統(tǒng)，所述電氣系統(tǒng)包括第一電機(jī)、第二電機(jī)和電能儲存單元，所述電能儲存單元可電連接至所述第一電機(jī)和所述第二電機(jī)，所述第一電機(jī)聯(lián)接到所述渦輪機(jī)的所述高壓轉(zhuǎn)軸，所述第二電機(jī)聯(lián)接到所述推進(jìn)器以用于驅(qū)動所述推進(jìn)器，為所述飛行器提供推進(jìn)益處；以及

控制器，所述控制器配置成在所述高壓轉(zhuǎn)軸的加速度下降到低于零時將電功率從電源提供至所述第一電機(jī)，以驅(qū)動所述第一電機(jī)起動或者輔助起動所述渦輪機(jī)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合電力推進(jìn)系統(tǒng)，其中，所述渦輪機(jī)配置為第一渦扇發(fā)動機(jī)的一部分，并且其中，所述推進(jìn)器配置為第二渦扇發(fā)動機(jī)的一部分。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合電力推進(jìn)系統(tǒng)，其中，所述渦輪機(jī)配置為渦扇發(fā)動機(jī)的一部分，并且其中，所述推進(jìn)器配置為電力推進(jìn)器組件的一部分。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合電力推進(jìn)系統(tǒng)，其中，所述高壓渦輪和所述高壓壓縮機(jī)至少部分地限定核心空氣流動路徑，并且其中，所述第一電機(jī)設(shè)置在所述核心空氣流動路徑內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合電力推進(jìn)系統(tǒng)，其中，所述電源是所述電能儲存單元，其中，所述電能儲存單元與所述第一電機(jī)和所述第二電機(jī)兩者選擇性電連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合電力推進(jìn)系統(tǒng)，其中，所述控制器還配置成在所述渦輪機(jī)操作期間從所述第一電機(jī)提取電功率，其中，所述電能儲存單元配置成儲存至少五十千瓦-小時的電功率，并且其中，所述第一電機(jī)配置成在所述渦輪機(jī)操作期間產(chǎn)生至少五十千瓦。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合電力推進(jìn)系統(tǒng)，其中，所述電能儲存單元配置成儲存至少六十五千瓦-小時的電功率。

8.一種用于起動飛行器的混合電力推進(jìn)系統(tǒng)的渦輪機(jī)的方法，所述混合電力推進(jìn)系統(tǒng)包括推進(jìn)器、渦輪機(jī)和電氣系統(tǒng)，所述電氣系統(tǒng)包括第一電機(jī)、第二電機(jī)和電能儲存單元，所述第一電機(jī)聯(lián)接到所述渦輪機(jī)的高壓系統(tǒng)，所述第二電機(jī)聯(lián)接到所述推進(jìn)器，所述方法包括：

由一個或多個計算裝置接收發(fā)動機(jī)起動命令；

由所述一個或多個計算裝置將電功率從所述電能儲存單元提供至所述第一電機(jī)，以驅(qū)動所述第一電機(jī)，并使所述渦輪機(jī)的高壓系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)到至少最小閾值速度，其中，所述最小閾值速度在所述渦輪機(jī)的怠速的百分之五十五之內(nèi)；

一旦所述渦輪機(jī)的高壓系統(tǒng)正以至少所述最小閾值速度旋轉(zhuǎn)，則由所述一個或多個計算裝置發(fā)起所述渦輪機(jī)的燃燒區(qū)段的燃燒器的點燃；以及

由所述一個或多個計算裝置將電功率從所述電能儲存單元提供至所述第二電機(jī)，以驅(qū)動所述推進(jìn)器并為飛行器提供推進(jìn)益處。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述發(fā)動機(jī)起動命令是發(fā)動機(jī)重起命令。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，由所述一個或多個計算裝置將電功率從所述電能儲存單元提供至所述第一電機(jī)包括由所述一個或多個計算裝置將電功率從所述電能儲存單元提供至所述第一電機(jī)，使得所述第一電機(jī)單獨與通過所述渦輪機(jī)的環(huán)境氣流結(jié)合使所述渦輪機(jī)的高壓系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述電能儲存單元配置成儲存至少五十千瓦小時的電功率。