[發明專利]新燃料電力混合飛行推進系統

在審

• 申請號: 202111199754.0
• 申請日: 2021-10-14
• 公開（公告）號: CN113772105A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 張雅卓;劉德志
• 申請（專利權）人: 沈陽宇航動力科技有限公司
• 主分類號: B64D27/02
• 分類號: B64D27/02;B64D27/24;F02C3/22;F02C7/36
• 代理公司: 北京圖億天下專利代理有限公司 11974
• 代理人: 耿巖

1.新燃料電力混合飛行推進系統，其特征在于，包括燃料儲存裝置、電加熱裝置、制氫裝置、氫能發動機、發電系統、蓄電池系統、變速箱、電力推進系統、換熱器；

所述燃料儲存裝置包括氫儲存容器、甲醇儲存容器；所述氫儲存容器可以用來儲存液態的氫或者氨；所述甲醇儲存容器用于儲存甲醇；所述燃料儲存裝置采用真空隔離方式，以增加其安全性；

所述氫儲存容器通過管路a與氫能發動機的進氣口連通，所述管路a貫穿換熱器內腔并且換熱器內腔里的氣體僅接觸管路a的外管壁；所述電加熱裝置用于將電能轉化為熱能從而對換熱器內腔加熱；

氫能發動機的燃燒高溫噴氣通過引氣管進入換熱器內腔，所述引氣管用于將氫能發動機的燃燒噴氣引導入換熱器內腔并對該內腔加熱；

甲醇儲存容器與管路b一端連通，所述管路b貫穿換熱器內腔，所述管路b另一端與制氫裝置的入口連通，所述管路c一端與制氫裝置出氣口連通，所述管路c的另一端與氫能發動機的進氣口連通；

氫能發動機的輸出軸與變速箱輸入軸連接，所述氫能發動機用于向變速箱傳遞轉動，所述變速箱為雙輸出軸齒輪箱，變速箱內有離合器，同一時間內變速箱只有一個輸出軸轉動，變速箱的一個輸出軸用于驅動發電系統的發電機；

所述電力推進系統包括電機、傳動機構、輸出軸、推進部件；所述電機的輸出軸通過傳動機構驅動輸出軸，所述輸出軸的輸出端連接推進部件；

所述變速箱的另一個輸出軸用于通過電力推進系統的傳動機構從而驅動輸出軸轉動；所述電力推進系統轉動的推進部件給飛行提供動力；

所述發電系統與蓄電池系統電性連接，所述發電系統用于向蓄電池系統內提供電能；所述蓄電池系統與電力推進系統的電機電性連接，進而電機將轉動依次經過傳動機構、輸出軸來驅動推進部件轉動，進而轉動的推進部件給飛行提供動力。

2.根據權利要求1所述的新燃料電力混合飛行推進系統，其特征在于，

所述的管路a、管路b上均設置有電磁閥，使用者可以選擇使用燃料的種類。

3.根據權利要求1所述的新燃料電力混合飛行推進系統，其特征在于，

所述推進部件為螺旋槳或者矢量風扇。

4.根據權利要求1所述的新燃料電力混合飛行推進系統，其特征在于，

氫儲存容器設置壓力控制單元、流量、溫度控制單元，以確保精確調節燃料用量；氫氣屬于易燃易爆氣體，轉化為液態進行儲存時，氫儲存容器、管路、電磁閥及相應單元必須防爆；所述流量控制單元和溫度控制單元檢測部分位于氫儲存容器的管路a。

5.根據權利要求1所述的新燃料電力混合飛行推進系統，其特征在于，

甲醇是易燃易爆液體，儲存甲醇時，甲醇儲存容器、管路、電磁閥及相應單元必須防爆；所述電磁閥位于氫儲存容器的管路b。

6.根據權利要求1所述的新燃料電力混合飛行推進系統，其特征在于，

所述氫儲存容器、甲醇儲存容器均設置有電控液壓閥，所述電控液壓閥用于在緊急情況下對氫儲存容器、甲醇儲存容器應急釋放燃料，保證緊急降落時以最小燃料量安全著陸；所述燃料儲存裝置采用真空隔離方式，以增加其安全性。

7.根據權利要求1所述的新燃料電力混合飛行推進系統，其特征在于，

發電系統，滿足使用功率的前提下，發電系統可實現高效輕量化設計，并與氫能發動機進行集成設計；發電機在氫能發動機帶動下給蓄電池系統充電；當蓄電池系統電池電量超過20％時，電池具備供電條件，可以在充電的同時給推進系統供電；當電量充值100％時，電池充滿，發電系統及氫能發動機停止工作，單獨由蓄電池系統給推進系統供電；當蓄電池系統電量消耗至20％時，氫能發動機重新啟動帶動發電系統工作，可實現對能源的綜合高效利用；20％的安全電量為評估值，視不同的飛行平臺對安全著陸和發動機應急空中重啟等方面的需求進行調整。