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用于多發(fā)動機(jī)飛行器的混合推進(jìn)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11527639閱讀:334來源:國知局
用于多發(fā)動機(jī)飛行器的混合推進(jìn)系統(tǒng)的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及如普遍設(shè)置于直升機(jī)上的自由渦輪發(fā)動機(jī)領(lǐng)域。

如所知的,自由渦輪發(fā)動機(jī)(通常被稱為燃?xì)鉁u輪(gt))包括在直升機(jī)中經(jīng)由超速離合器(自由輪)和主減速器(mgb)與主要由壓縮機(jī)、燃燒室和高壓渦輪構(gòu)成的氣體發(fā)生器一起驅(qū)動其轉(zhuǎn)子的動力渦輪或“自由”渦輪。

“附件傳動箱”的強(qiáng)度降低齒輪裝置用于將氣體發(fā)生器的軸連接到由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的且能夠與馬達(dá)(起動器)或與發(fā)電機(jī)同樣良好地操作的電機(jī)(elm)。在馬達(dá)模式下,由電能來源為電機(jī)供電,并且其產(chǎn)生用于驅(qū)動渦輪發(fā)動機(jī)的氣體發(fā)生器旋轉(zhuǎn)的扭矩,特別地用于起動渦輪發(fā)動機(jī)的氣體發(fā)生器和將渦輪發(fā)動機(jī)的氣體發(fā)生器置于待機(jī)模式中的目的,因此為氣體發(fā)生器提供輔助。在發(fā)電機(jī)模式下,由氣體發(fā)生器驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn),以從中取出機(jī)械功率,然后將該機(jī)械功率轉(zhuǎn)換成用于為飛行中的飛行器的直流(dc)低壓機(jī)載網(wǎng)絡(luò)(obn)供電的電功率。obn一般連接到低壓電力存儲設(shè)備,例如,28伏特(v)蓄電池。

本發(fā)明更特別地涉及用于多發(fā)動機(jī)飛行器的混合推進(jìn)系統(tǒng),特別地是雙發(fā)動機(jī)或三發(fā)動機(jī)飛行器,即,當(dāng)一個或多個其它發(fā)動機(jī)保持激活時,具有在飛行階段(被稱為“經(jīng)濟(jì)飛行階段”)期間能夠處于待機(jī)的至少一個發(fā)動機(jī)的系統(tǒng)。



背景技術(shù):

當(dāng)具有兩個渦輪發(fā)動機(jī)的飛行器處于巡航飛行狀態(tài)時,文獻(xiàn)fr2967132和fr2967133提出將兩個發(fā)動機(jī)之一置于待機(jī)模式中以使其自由渦輪不與mgb同步,與此同時增加來自另一個發(fā)動機(jī)的功率,從而使得可能減少系統(tǒng)的整體燃料消耗。

因此,本發(fā)明特別地位于減少具有至少兩個發(fā)動機(jī)的直升機(jī)的消耗的背景下,其中,在經(jīng)濟(jì)巡航飛行期間,即,在表現(xiàn)為每個發(fā)動機(jī)上所要求的功率較低而引起非常高的單位消耗量(sc)的飛行階段期間,發(fā)動機(jī)之一處于待機(jī),使得另一個發(fā)動機(jī)以高功率操作并因此得利于更低的單位消耗量。

已經(jīng)提出該待機(jī)模式的幾個變型。

在被稱為“普通慢車”的待機(jī)模式下,燃燒室是燒著的,并且氣體發(fā)生器的軸以其正常速度的60%到80%的范圍內(nèi)的速度旋轉(zhuǎn)。

在被稱為“超級慢車”的第一變型中,去同步的氣體發(fā)生器的氣體發(fā)生器可以以低速在慢車模式下進(jìn)行調(diào)節(jié),其中氣體發(fā)生器的軸以其正常速度的20%到60%范圍中的速度旋轉(zhuǎn)。

在被稱為“輔助超級慢車”的第二變型中,從mgb去同步的燃?xì)鉁u輪的氣體發(fā)生器還可以在之后借助于電機(jī)和附件傳動箱將輔助驅(qū)動扭矩施加到氣體發(fā)生器的情況下,在低的慢車模式下進(jìn)行調(diào)節(jié)。

在第三變型中,渦輪發(fā)動機(jī)的燃燒室可以完全關(guān)閉,并且然后提出維持氣體發(fā)生器以適合于在巡航飛行階段結(jié)束時促進(jìn)重新點(diǎn)火的速度旋轉(zhuǎn)。速度的適當(dāng)范圍可以被稱為優(yōu)選的點(diǎn)火窗口。被稱為“轉(zhuǎn)向”模式的該操作模式涉及將長期輔助提供給氣體發(fā)生器。通過機(jī)械輔助,氣體發(fā)生器的軸以其正常速度的5%到20%的范圍中的速度旋轉(zhuǎn)。

在整個巡航飛行的持續(xù)時間中可能被維持的這些操作模式下,由待機(jī)的發(fā)動機(jī)傳輸?shù)絤gb的功率一般是零,并且照例不可能從其氣體發(fā)生器取得功率。

在上面提及的變體中,有必要能夠迅速地再激活去同步的發(fā)動機(jī),特別地在緊急情況下,例如,如果存在總共三個或更多發(fā)動機(jī)而另一個發(fā)動機(jī)故障的事件中,或在如果存在兩個發(fā)動機(jī)而另一個發(fā)動機(jī)故障的事件中。特別地,這就是為什么氣體發(fā)生器保持在適當(dāng)轉(zhuǎn)速下以利于在燃燒室關(guān)閉的系統(tǒng)中重新點(diǎn)火。

在位于其中的系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在長時間飛行中都被利用的情況下,在優(yōu)選的點(diǎn)火窗口(“轉(zhuǎn)向”模式)中保持氣體發(fā)生器旋轉(zhuǎn),并且將長期輔助提供給調(diào)節(jié)到慢車(“輔助超級慢車”模式)的氣體發(fā)生器,則要求的相對較少的功率。

在其它解決方案之中,文獻(xiàn)fr2967132和fr2967133給出建議使用由連接到其它發(fā)動機(jī)的氣體發(fā)生器的起動器/發(fā)電機(jī)供電的電力起動器,或使用由其它發(fā)動機(jī)的自由渦輪直接或間接驅(qū)動的發(fā)電機(jī)。

對于開始于其中燃燒室關(guān)閉的低速情況的緊急重新起動,因?yàn)樾D(zhuǎn)組件的大慣性且因?yàn)閬碜园l(fā)動機(jī)的壓縮機(jī)的反向扭矩,所以有必要將高功率施加到氣體發(fā)生器的軸上。需要在較短的、約為幾秒級別的持續(xù)時間內(nèi)傳送該功率,以確??煅杆倨饎影l(fā)動機(jī)。

在其它解決方案之中,文獻(xiàn)fr2967133建議使用電能的來源,特別地超級電容器,以為將突發(fā)輔助供應(yīng)到氣體發(fā)生器的電機(jī)供電。

在文獻(xiàn)ep2581586中,還建議使用兩個超級電容器(都是電力存儲構(gòu)件),由兩個發(fā)動機(jī)之一的氣體發(fā)生器驅(qū)動的發(fā)電機(jī)分別對兩個超級電容器(是電力存儲構(gòu)件)各進(jìn)行充電,并且當(dāng)為關(guān)閉狀態(tài)時,兩個超級電容器(是電力存儲構(gòu)件)各用于為起動其它發(fā)動機(jī)提供突發(fā)功率。

在本上下文中,特別地,本發(fā)明具有提供實(shí)踐技術(shù)裝置的目的,該實(shí)踐技術(shù)裝置用于在具有從渦輪經(jīng)濟(jì)模式開始的至少兩個發(fā)動機(jī)的飛行器上執(zhí)行“快速再激活”機(jī)載功能,即通過代替常規(guī)電力起動器而使用通過機(jī)載網(wǎng)絡(luò)或通過特定的電網(wǎng)供電的電力系統(tǒng),,并且使得能夠執(zhí)行以下不同的操作模式:

-在地上起動燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī);

-經(jīng)濟(jì)模式,其中一個發(fā)動機(jī)處于待機(jī)模式,待機(jī)模式是在能量方面經(jīng)濟(jì)的模式,并且其中,不將機(jī)械功率傳送到飛行器的轉(zhuǎn)子;

-在先前處于經(jīng)濟(jì)模式下的發(fā)動機(jī)的飛行中的正常再激活,構(gòu)成從待機(jī)模式的可靠起動,而沒有顯著的時間約束;以及

-在先前處于經(jīng)濟(jì)模式下的發(fā)動機(jī)的飛行中的快速再激活,其構(gòu)成緊急起動,使得可能在最小時間長度內(nèi)將發(fā)動機(jī)從待機(jī)模式達(dá)到功率,即,迅速待機(jī)模式取得發(fā)動機(jī)以達(dá)到“標(biāo)稱”功率,其中發(fā)動機(jī)將機(jī)械功率供應(yīng)到主減速器。

在緊急情況中離開待機(jī)模式涉及在發(fā)出離開待機(jī)模式的命令之后,在短于10秒(s)的一段時間內(nèi),點(diǎn)燃燃燒室,并且驅(qū)動氣體發(fā)生器的軸達(dá)到80%到105%范圍的速度。

離開待機(jī)一般涉及在發(fā)出離開待機(jī)模式的命令之后,在10秒s到1分鐘(min)的一段時間內(nèi),點(diǎn)燃燃燒室,并且驅(qū)動氣體發(fā)生器的軸達(dá)到80%到105%范圍的速度。

適合于在待機(jī)模式下操作的渦輪發(fā)動機(jī)被稱為混合渦輪發(fā)動機(jī)。

混合生成的推進(jìn)系統(tǒng)使得可能增加它們的效率。相比之下,現(xiàn)有電功率部件的重量使得它們很難用于在飛行器機(jī)上的應(yīng)用。

因而,有必要設(shè)想和開發(fā)縮減到最小的架構(gòu),以提出能夠在經(jīng)濟(jì)巡航模式下飛行的推進(jìn)系統(tǒng),其中由最少數(shù)量的發(fā)動機(jī)傳送飛行需要的功率,而其它發(fā)動機(jī)處于待機(jī)模式,可盡管如此使得發(fā)動機(jī)能夠無論通過正常再激活還是通過快速再激活有效地退出待機(jī)模式。

對于可靠性的問題,還有必要能夠完成再激活系統(tǒng)的定期測試,并且有必要滿足推進(jìn)系統(tǒng)的所有操作安全要求和認(rèn)證要求。

用于過去已經(jīng)提出的混合飛行器推進(jìn)系統(tǒng)的架構(gòu)是復(fù)雜的,并且涉及大量機(jī)載重量,或它們使得不能在儀器上完成用于提供快速再激活的測試,或它們不滿足必要的可靠性和可用性要求。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為了糾正上面提到的缺陷,根據(jù)本發(fā)明提供了用于多發(fā)動機(jī)飛行器的混合推進(jìn)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括多個自由渦輪發(fā)動機(jī),多個自由渦輪發(fā)動機(jī)每個具有氣體發(fā)生器,并且包括被稱為“混合”發(fā)動機(jī)的至少一個第一發(fā)動機(jī),至少一個第一發(fā)動機(jī)適合于在飛行器的穩(wěn)定飛行期間在至少一個待機(jī)模式下操作,而多個發(fā)動機(jī)中的其它發(fā)動機(jī)在此類穩(wěn)定飛行期間單獨(dú)操作,混合發(fā)動機(jī)與包括能夠操作作為起動器且作為發(fā)電機(jī)的第一電機(jī)的至少一個第一電傳動系相關(guān)聯(lián),第一電機(jī)自身連接到第一電子功率模塊,第一電子功率模塊自身選擇性地連接到特定的供電網(wǎng)絡(luò)(諸如機(jī)載網(wǎng)絡(luò)),并且連接到至少一個第一電能存儲構(gòu)件,所述混合發(fā)動機(jī)還與第二電傳動系相關(guān)聯(lián),第二電傳動系與所述第一電傳動系相同并且包括第二電機(jī),第二電機(jī)能夠操作作為起動器且作為發(fā)電機(jī),第二電機(jī)自身連接到第二電子功率模塊,第二電子功率模塊自身選擇性地連接到所述特定的供電網(wǎng)絡(luò),并且連接到至少一個第二電能存儲構(gòu)件;該系統(tǒng)特征在于,第一電傳動系和第二電傳動系各自適于傳遞不小于所述混合發(fā)動機(jī)的快速再激活所需要的總功率(prr)一半的最大功率,并且其中第一電傳動系和第二電傳動系各自適于能夠以選擇性方式將正常再激活功率或起動功率(pdem),或待機(jī)功率(pv),或半待機(jī)功率(pv/2),或半快速再激活功率(prr/2)傳送到混合發(fā)動機(jī)。

優(yōu)選地,正常再激活功率或起動功率具有約為總快速再激活功率(prr)的20%量級。

優(yōu)選地,待機(jī)功率具有約為總快速再激活功率(prr)的3%到5%量級。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面,第一電子功率模塊和第二電子功率模塊各自適于能夠分別從第一電能存儲構(gòu)件或第二電能存儲構(gòu)件接收功率,以用正常再激活功率或起動功率(pdem)分別以孤立的方式且與所述第一電子功率模塊和所述第二電子功率模塊中的另一個交替地為第一電機(jī)和第二電機(jī)中的每個供電。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,第一電子功率模塊和第二電子功率模塊各自適于能夠分別從第一電能存儲構(gòu)件或第二電能存儲構(gòu)件接收功率,用于用半快速再激活功率(prr/2)分別且與所述第一電子功率模塊和所述第二電子功率模塊中的另一個同時為第一電機(jī)和第二電機(jī)中的每個供電。

根據(jù)本發(fā)明的再一個方面,第一電子功率模塊和第二電子功率模塊各自適于能夠從所述特定的供電網(wǎng)絡(luò)接收功率,以用半正常再激活功率或半起動功率(pdem/2)或用半待機(jī)功率(pv/2)分別且與所述第一電子功率模塊和所述第二電子功率模塊中的另一個同時為第一電機(jī)和第二電機(jī)供電。

在變化中,第一電子功率模塊和第二電子功率模塊各自適于能夠分別從第一電能存儲構(gòu)件或第二電能存儲構(gòu)件接收功率,以用半正常再激活功率或起動功率(pdem/2)或用半待機(jī)功率(pv/2)分別且與所述第一電子功率模塊和所述第二電子功率模塊中的另一個同時為第一電機(jī)和第二電機(jī)供電。

根據(jù)本發(fā)明的又一個方面,第一電子功率模塊和第二電子功率模塊各自適于能夠從所述特定的供電網(wǎng)絡(luò)接收功率,以用正常再激活功率或起動功率(pdem)或用待機(jī)功率(pv)分別以孤立的方式且與所述第一電子功率模塊和所述第二電子功率模塊中的另一個交替地為第一電機(jī)和第二電機(jī)供電。

根據(jù)本發(fā)明還有一個方面,第一電子功率模塊和第二電子功率模塊各自適于能夠從所述特定的供電網(wǎng)絡(luò)或分別從第一電能存儲構(gòu)件或第二電能存儲構(gòu)件接收功率,以用小于或等于所述混合發(fā)動機(jī)的快速再激活所需要的總功率(prr)一半的可變功率(pvar)分別以孤立的方式且與所述第一電子功率模塊和所述第二電子功率模塊中的另一個交替地,或以同步方式為第一電機(jī)和第二電機(jī)供電,以能夠周期性地完成功率測試。

在特定的實(shí)施例中,第一電能存儲構(gòu)件和第二電能存儲構(gòu)件包括物理上分離的兩個存儲構(gòu)件。

在另一個可能的實(shí)施例中,第一電能存儲構(gòu)件和第二電能存儲構(gòu)件包括不同的但物理上組合在一起的兩個存儲構(gòu)件。

本發(fā)明還提供了包括如上面所提到的混合推進(jìn)系統(tǒng)的多發(fā)動機(jī)飛行器。

飛行器可以是直升機(jī)。

附圖簡述

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)從參考附圖給出的本發(fā)明的特定實(shí)施例的詳細(xì)描述顯而易見,在附圖中:

圖1是在本發(fā)明的第一實(shí)施例中用于具有兩個控制電傳動系的渦輪發(fā)動機(jī)的推進(jìn)系統(tǒng)的混合架構(gòu)的示意圖;

圖2是在本發(fā)明的第二實(shí)施例中用于具有兩個控制電傳動系的渦輪發(fā)動機(jī)的推進(jìn)系統(tǒng)的混合架構(gòu)的示意圖;

圖3是示出在待機(jī)模式下具有單個激活控制電傳動系的、圖1混合架構(gòu)的操作的示意圖;

圖4是示出在待機(jī)模式下具有兩個激活控制電傳動系的、圖1混合架構(gòu)的操作的示意圖;

圖5是示出在正常再激活或起動模式下具有由機(jī)載網(wǎng)絡(luò)供電的單個激活控制電傳動系的、圖1混合架構(gòu)的操作的示意圖;

圖6是示出在正常再激活或起動模式下具有由電能存儲構(gòu)件供電的單個激活控制電傳動系的、圖1混合架構(gòu)的操作的示意圖;

圖7是示出在正常再激活或起動模式下具有由機(jī)載網(wǎng)絡(luò)供電的兩個激活控制電傳動系的、圖1混合架構(gòu)的操作的示意圖;

圖8是示出在快速再激活模式下具有由電能存儲構(gòu)件供電的兩個激活控制電傳動系的、圖1混合架構(gòu)的操作的示意圖;以及

圖9是示出在用于完成可變功率測試的模式下具有由機(jī)載網(wǎng)絡(luò)和由電能存儲構(gòu)件供電的兩個激活控制電傳動系的、圖1混合架構(gòu)的操作的示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的用于多發(fā)動機(jī)飛行器的混合推進(jìn)系統(tǒng)包括多個自由渦輪發(fā)動機(jī),多個自由渦輪發(fā)動機(jī)每個裝配有氣體發(fā)生器,在這些發(fā)動機(jī)中,至少第一發(fā)動機(jī)或混合發(fā)動機(jī)適合于在飛行器穩(wěn)定飛行期間在至少一個待機(jī)模式下操作,而多個發(fā)動機(jī)中的其它發(fā)動機(jī)在穩(wěn)定飛行期間單獨(dú)操作。

圖1到圖9示出混合渦輪發(fā)動機(jī)1本身連同該混合發(fā)動機(jī)的控制電傳動系,而使用的其它發(fā)動機(jī)可以是常規(guī)的。盡管如此,還可能在單個飛行器上使用類同于參考附圖描述的混合發(fā)動機(jī)1的多個混合發(fā)動機(jī)。因此,本發(fā)明可以應(yīng)用于多發(fā)動機(jī)架構(gòu)的飛行器的所有發(fā)動機(jī)。

參考圖1,可以看到混合發(fā)動機(jī)1與第一和第二相同電傳動系相關(guān)聯(lián),第一和第二相同電傳動系每個包括能夠操作作為起動器和作為發(fā)電機(jī)的相應(yīng)的電機(jī)2、電機(jī)3,電機(jī)2、電機(jī)3自身連接到相應(yīng)的電子功率模塊4、電子功率模塊5,電子功率模塊4、電子功率模塊5自身選擇性地連接到特定的供電網(wǎng)絡(luò)8,諸如機(jī)載網(wǎng)絡(luò),電子功率模塊4、電子功率模塊5并且分別連接到至少一個電能存儲構(gòu)件6、電能存儲構(gòu)件7。

電傳動系中的每個適于傳送不小于混合發(fā)動機(jī)1的快速再激活所需要的總功率prr一半的最大功率。

圖1示出第一電能存儲構(gòu)件6和第二電能存儲構(gòu)件7,第一電能存儲構(gòu)件6和第二電能存儲構(gòu)件7包括物理上分離的兩個存儲構(gòu)件,兩個存儲構(gòu)件中的每個能夠傳送功率的至少一半和發(fā)動機(jī)1的快速再激活所需要的總能量的至少一半,或兩個存儲構(gòu)件中的每個能夠傳送對于發(fā)動機(jī)1的正常再激活必須的功率。

盡管如此,如圖2所示,第一電能存儲構(gòu)件和第二電能存儲構(gòu)件可以包括兩個不同的存儲構(gòu)件66、存儲構(gòu)件67,兩個不同的存儲構(gòu)件66、存儲構(gòu)件67彼此孤立,但在單個物理實(shí)體60中通過每個存儲構(gòu)件構(gòu)成該實(shí)體的一半物理上組合在一起。

亦簡稱為“儲存器”的存儲構(gòu)件6、存儲構(gòu)件7或存儲構(gòu)件66、存儲構(gòu)件67在性質(zhì)上可以是電化學(xué)或靜電學(xué)的。

第一電傳動系和第二電傳動系各自適于能夠選擇性地將正常再激活功率或起動功率pdem,或待機(jī)功率pv,或半待機(jī)功率pv/2,或半快速再激活功率prr/2傳送到混合發(fā)動機(jī)1。

正常再激活功率或起動功率一般是大約總快速再激活功率prr的20%。

待機(jī)功率一般是約為總快速再激活功率prr的3%到5%。

每個專用電子功率模塊4、專用電子功率模塊5能夠在有限的時間內(nèi)用快速再激活所需要的功率的至少一半(即,prr/2),或用正常再激活所需要的功率pdem(其還對應(yīng)于起動功率)為對應(yīng)的電機(jī)2、電機(jī)3供電,

每個專用電子功率模塊4、專用電子功率模塊5自身通過對應(yīng)的存儲器6、存儲器66、存儲器7、存儲器67,或通過飛行器的機(jī)載網(wǎng)絡(luò)8,或通過兩者一起供應(yīng)能量。應(yīng)該觀測到,由于機(jī)載網(wǎng)絡(luò)8還需要供應(yīng)所有的機(jī)載系統(tǒng)所需要的電功率,所以從機(jī)載網(wǎng)絡(luò)8可獲得的功率是先驗(yàn)的、有限的。

每個專用電子功率模塊4、專用電子功率模塊5也能夠連續(xù)為對應(yīng)的電機(jī)2、電機(jī)3供電以用于其在發(fā)動機(jī)1的待機(jī)模式中使用,并且每個專用電子功率模塊4、專用電子功率模塊5也適于控制對應(yīng)的電機(jī)2、電機(jī)3,用于可靠的起動過程或用于正常再激活過程。

電機(jī)2、電機(jī)3各自適于傳送快速再激活所需要的功率的至少一半,以及正常再激活所需要的功率。

此外,驅(qū)動混合發(fā)動機(jī)1的氣體發(fā)生器的每個電機(jī)2、電機(jī)3能夠維持該發(fā)動機(jī)連續(xù)處于待機(jī)模式,能夠起動發(fā)動機(jī)1,并且能夠?qū)嵭姓T偌せ睢?/p>

除發(fā)動機(jī)1的正確操作所需要的標(biāo)準(zhǔn)儀器之外,發(fā)動機(jī)1具有適合于容納電機(jī)2、電機(jī)3兩者的附件傳動箱。

參考圖3到圖9,接著是本發(fā)明的架構(gòu)的各種操作模式的描述。在這些圖中,以虛線繪制不是激活的架構(gòu)的元件,而用實(shí)線以正常方式繪制激活的架構(gòu)的元件。

圖3和圖4示出在兩個不同的實(shí)施例中如何可以用兩個電傳動系實(shí)施發(fā)動機(jī)1的待機(jī)模式,其中始終從機(jī)載網(wǎng)絡(luò)8取得能量。

如圖3所示,可以由在不同任務(wù)上的兩個電傳動系交替地傳送待機(jī)模式所需要的功率pv,待機(jī)模式所需要的功率pv表示大約總可用功率prr的3%到5%。

圖3示出當(dāng)不涉及第二電機(jī)3、第二電子功率模塊以及儲存器6和儲存器7時包括由機(jī)載網(wǎng)絡(luò)8供電的第一電機(jī)2和第一電子功率模塊4的電傳動系為激活的。在飛行器的后續(xù)任務(wù)中,角色應(yīng)該互換,使得當(dāng)不涉及第一電機(jī)2、第一電子功率模塊4以及儲存器6和儲存器7時,由機(jī)載網(wǎng)絡(luò)8供電的第二電機(jī)3和第二電子功率模塊5是激活的。

圖4示出實(shí)施例,其中在發(fā)動機(jī)1的待機(jī)模式中,兩個電傳動系同時是激活的,但是每個傳送等于待機(jī)模式所需要的功率pv一半的僅pv/2的功率,即,具有約為總功率prr的1%到3%的功率。因此,當(dāng)不涉及儲存器6和儲存器7時,第一電機(jī)2和第二電機(jī)3以及第一電子功率模塊4和第二電子功率模塊5同時是激活的,兩者從機(jī)載網(wǎng)絡(luò)8提取功率。

圖5到圖7示出在三個不同的實(shí)施例中如何可以通過兩個電傳動系執(zhí)行發(fā)動機(jī)1的正常再激活模式或起動模式。

在圖5中所示的第一實(shí)施例中,從機(jī)載網(wǎng)絡(luò)8取得對應(yīng)于正常再激活或機(jī)械功率pdem的能量,正常再激活或機(jī)械功率pdem通常具有約為快速再激活所需要的總功率prr的20%,并且僅使用一個電傳動系。

圖5示出當(dāng)不涉及第二電機(jī)3、第二電子功率模塊5以及儲存器6和儲存器7時,包括由機(jī)載網(wǎng)絡(luò)8供電的第一電機(jī)2和第一電子功率模塊4的電傳動系為激活的。在飛行器的隨后任務(wù)中,角色應(yīng)該互換,使得當(dāng)不涉及第一電機(jī)2、第一電子功率模塊4以及儲存器6和儲存器7時,由機(jī)載網(wǎng)絡(luò)8供電的第二電機(jī)3和第二電子功率模塊5是激活的。

圖6的實(shí)施例類同于圖5的實(shí)施例,僅在使用一個電傳動系的范圍內(nèi),然而,不從機(jī)載網(wǎng)絡(luò)8而是從儲存器取得對應(yīng)于正常再激活或機(jī)械功率pdem的能量,正常再激活或機(jī)械功率pdem通常具有約為快速再激活所需要的總功率prr的20%量級。

在圖6中,當(dāng)在該操作中不涉及第二電機(jī)3、第二電子功率模塊5、儲存器7和機(jī)載網(wǎng)絡(luò)8時,包括由儲存器6供電的第一電機(jī)2和第一電子功率模塊4的電傳動系所示為是激活的。在飛行器的隨后任務(wù)中,角色應(yīng)該互換,使得當(dāng)不涉及第一電機(jī)2、第一電子功率模塊4、儲存器6和機(jī)載網(wǎng)絡(luò)8時,由儲存器7供電的第二電機(jī)3和第二電子功率模塊5是激活的。

當(dāng)然地,在使用圖2的實(shí)施例時,儲存器66和儲存器67分別執(zhí)行與儲存器6和儲存器7相同的角色。

圖7示出實(shí)施例,其中在發(fā)動機(jī)1的正常再激活或起動模式下,兩個電傳動系同時是激活的,但是每個遞送等于待機(jī)模式所需要的功率pdem的一半的僅pdem/2的功率,即,通常具有約為總功率prr的20%的功率。因此,第一電機(jī)2和第二電機(jī)3以及第一電子功率模塊4和第二電子功率模塊5同時是激活的。

圖7示出當(dāng)不涉及儲存器6和儲存器7時,指示由第一電子功率模塊4和第二電子功率模塊5從機(jī)載網(wǎng)絡(luò)8取得能量的連接。

盡管如此,在圖7實(shí)施例所示的變型中,在兩個電傳動系同時是激活的情況下,第一電子功率模塊4和第二電子功率模塊5分別從儲存器6和儲存器7(或如果使用圖2的實(shí)施例,則是儲存器66和67)而不是從機(jī)載網(wǎng)絡(luò)8取得對應(yīng)于pdem/2的能量。

圖8示出一實(shí)施例,其中在發(fā)動機(jī)1的快速再激活模式下,兩個電傳動系以同時和協(xié)調(diào)操作同時激活,但是各自傳送等于快速再激活模式所需要的總功率prr一半的僅prr/2的功率。因此,第一電機(jī)2和第二電機(jī)3以及第一電子功率模塊4和第二電子功率模塊5同時是激活的。

在圖8的實(shí)施例中,由第一電子功率模塊4和第二電子功率模塊5首先從儲存器6和儲存器7(或圖2的實(shí)施例的66和67)取得能量,等額分享約為prr/2的功率。盡管如此,必要時,可以由第一電子功率模塊4和第二電子功率模塊5從機(jī)載網(wǎng)絡(luò)8取得額外的功率。

圖9示出圖1的架構(gòu)的配置,其中通過施加變化的功率pvar完成測試,其中對于完整的電傳動系中的每個,pvar可以在接近零功率和等于總功率prr一半的功率之間變化,以確保系統(tǒng)的正確操作和性能。

優(yōu)選地,每次在地上起動飛行器的推進(jìn)系統(tǒng)時完成測試,但如果必要,還可以在飛行中完成測試。

根據(jù)需要,可以由機(jī)載網(wǎng)絡(luò)8或由能量存儲構(gòu)件6、能量存儲構(gòu)件7或能量存儲構(gòu)件66、能量存儲構(gòu)件67供應(yīng)測試正確操作所需要的能量。

可以對兩個電傳動系交替地或同時執(zhí)行測試。

以示例的方式,圖9示出其中所有電傳動系的所有分支被同時測試的狀態(tài),其中利用因此由儲存器6和儲存器7且由機(jī)載網(wǎng)絡(luò)8傳送到電子功率模塊4和電子功率模塊5各個的可變功率pvar。

與現(xiàn)有解決方案相比,本發(fā)明提供了各種優(yōu)點(diǎn),并且特別地,使得以下是可能的:

-借助于在每個任務(wù)之前的起動過程和交替地使用電傳動系,在用于每個電傳動系的每個其它任務(wù)上的當(dāng)場再激活測試;

-借助于待機(jī)模式,電傳動系操作的永久測試,其使用(多個)電傳動系,并且當(dāng)使用經(jīng)濟(jì)模式時,致使電機(jī)永久地旋轉(zhuǎn);

-具體地為能量存儲部分提供在電傳動系之間的隔離,即通過使用物理上分離的且每個適合于存儲最大所需能量一半(prr/2)的兩個相同儲存器6和儲存器7,或通過使用將每個適合于存儲最大所需能量一半(prr/2)的兩個相同儲存器66和儲存器67組合在一起的單個儲存器60,這兩個相同的儲存器66和儲存器67在單個物理單元中,但彼此獨(dú)立;

-通過具有兩個獨(dú)立電傳動系,使正常再激活模式冗余;

-根據(jù)這些來源的可用性,在可以從儲存器6、儲存器7或儲存器66、儲存器67或從機(jī)載網(wǎng)絡(luò)8獲得正常再激活的范圍內(nèi),使功率供應(yīng)冗余;以及

-最小化和優(yōu)化兩個電傳動系的尺寸,該兩個電傳動系使得來自兩個電傳動系的功率能夠被添加在一起以獲得快速再激活所需要的功率(參見圖8)。

總的來說,本發(fā)明并不限于所描述的實(shí)施例,而是延伸到所附權(quán)利要求書范圍界限內(nèi)的任何變型。

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