[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

本發明涉及飛行推進系統技術領域，特別涉及新燃料電力混合飛行推進系統，包括燃料儲存裝置；燃料儲存裝置包括氫儲存容器；氫儲存容器通過管路a與氫能發動機的進氣口連通，管路a貫穿換熱器內腔；電加熱裝置用于將對換熱器內腔加熱；氫能發動機的輸出軸與變速箱輸入軸連接，氫能發動機用于向變速箱傳遞轉動，變速箱為雙輸出軸齒輪，變速箱的一個輸出軸用于驅動發電系統的發電機；電力推進系統包括電機、傳動機構、輸出軸、推進部件；電機的輸出軸通過傳動機構驅動輸出軸，輸出軸的輸出端連接螺旋槳或矢量風扇；發電系統與蓄電池系統電性連接；蓄電池系統與電力推進系統的電機電性連接，實現將清潔燃料的化學能轉換成飛行所需的機械能。

技術領域

本發明涉及飛行推進系統技術領域，特別涉及新燃料電力混合飛行推進系統。

背景技術

航空推進系統用于給飛行器(飛機)提供動力。

現有的航空推進系統主要通過將傳統燃料的化學能轉換成飛行所需的機械能，傳統燃料的燃燒會污染環境，與當前保護環境的方向相違背；未來很長一段時間，對環境保護的呼聲越來越高，其中降低碳排放是非常主要的一個渠道，碳達峰碳中和的階段性目標如果想要實現，航空業對能源的使用上必須向氫、電等方向轉換。

發明內容

為了解決以上技術問題，提供了新燃料電力混合飛行推進系統，實現將清潔燃料的化學能轉換成飛行所需的機械能。

新燃料電力混合飛行推進系統，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。

進一步，所述推進部件為螺旋槳或者矢量風扇。

進一步，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。

進一步，傳動機構為變速器。

進一步，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。