[发明专利]用于飞行器的推进系统

说明书

本申请公开了一种混合动力电动推进系统包括涡轮机和电气系统，所述电气系统包括连接到所述涡轮机的电机。还公开了一种用于操作所述推进系统的方法包括：通过一个或多个计算装置接收加速涡轮机以提供期望的推力输出的命令；通过所述一个或多个计算装置接收指示温度参数接近或超过上限阈值的数据；以及通过所述一个或多个计算装置响应于接收到所述加速所述涡轮机的命令且接收到所述指示所述温度参数接近或超过所述上限阈值的数据而向所述电机提供电功率以向所述涡轮机增加功率从而提供或帮助提供所述期望的推力输出。

技术领域

本发明主要涉及一种混合动力电动推进系统，以及一种用于在热环境条件和/或热涡轮机条件期间操作混合动力电动推进系统的方法。

背景技术

传统的商业飞行器通常包括机身、一对机翼和提供推力的推进系统。推进系统通常包括至少两个飞行器发动机，例如涡扇喷气发动机。每个涡扇喷气发动机通常安装到飞行器的机翼中的相应一个。

当在热环境条件期间操作时，推进系统可能产生的推力的最大量通常会减少，因为涡扇喷气发动机吸入的热环境空气导致涡扇喷气发动机更快地达到最大内部温度阈值。因此，当在此类热环境条件下操作包括推进系统的飞行器时，最大有效载荷可能受到限制，起飞所需的跑道距离可能增加等。

此外，当在最大内部温度阈值或接近最大内部温度阈值、例如最大排气温度阈值操作涡扇喷气发动机时，涡扇喷气发动机可能会经历不期望的且过早的磨损。这可能会导致涡扇喷气发动机的总体在翼时间减少，并且增加必要的维护。

因此，能够在热环境条件期间操作而不明显降低可用推力的最大量的推进系统将是有用的。另外，能够将涡扇喷气发动机维持在最大内部温度阈值以下的推进系统将是特别有利的。

发明内容

本发明的各方面和优势将部分地在以下描述中阐述，或可从所述描述显而易见，或可通过本发明的实践而得知。

在本公开的一个示范性方面，提供一种用于操作飞行器的混合动力电动推进系统的涡轮机的方法。所述混合动力电动推进系统包括涡轮机和电气系统，所述电气系统包括连接到涡轮机的电机。所述方法包括：通过一个或多个计算装置接收加速涡轮机以提供期望的推力输出的命令；通过所述一个或多个计算装置接收指示温度参数接近或超过上限阈值的数据；以及通过所述一个或多个计算装置响应于接收到的加速涡轮机的命令以及接收到的指示温度参数接近或超过上限阈值的数据而向电机提供电功率以向涡轮机增加功率从而提供或帮助提供期望的推力输出。

在某些示范性方面，通过一个或多个计算装置接收加速涡轮机以提供期望的推力输出的命令包括：通过一个或多个计算装置接收在预巡航飞行状态期间加速涡轮机以提供期望的推力输出的命令。例如，在某些示范性方面，预巡航飞行状态是起飞飞行状态或爬升飞行状态。

在某些示范性方面，通过一个或多个计算装置接收指示温度参数接近或超过上限阈值的数据包括：通过一个或多个计算装置接收指示环境温度接近或超过涡轮机的热天条件阈值的数据。例如，在某些示范性方面，通过一个或多个计算装置接收指示环境温度接近或超过热天条件阈值的数据包括：通过一个或多个计算装置从环境温度传感器接收数据。例如，在某些示范性方面，通过一个或多个计算装置接收指示环境温度接近或超过热天条件阈值的数据包括：通过一个或多个计算装置从涡轮机内的温度传感器接收数据。

在某些示范性方面，通过一个或多个计算装置接收指示温度参数接近或超过上限阈值的数据包括：通过一个或多个计算装置确定指示温度参数高于上限阈值的程度的增量值，并且其中通过一个或多个计算装置向电机提供电功率包括：通过一个或多个计算装置至少部分地基于所确定的增量值来调制提供给电机的电功率量。

在某些示范性方面，所述方法进一步包括：通过一个或多个计算装置接收指示涡轮机健康状态参数的数据，并且其中通过一个或多个计算装置向电机提供电功率包括：通过一个或多个计算装置至少部分地基于所接收的指示涡轮机健康状态参数的数据来调制提供给电机的电功率量。