[发明专利]用于飞行器的推进系统及操作其的方法

说明书

本申请公开一种用于飞行器的推进系统及操作其的方法。所述推进系统包括电力源和具有电动机和推进器的电气推进组件，推进器由电动机提供动力。推进系统还包括将电力源电连接到电气推进组件的电力总线。电力源被配置为向电力总线提供电力，电力总线被配置为以超过800伏特的电压将电力传输到电气推进组件。

本申请是2018年04月16日所提出的申请号为201810337043.7、发明名称为“用于飞行器的推进系统及操作其的方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本主题总体上涉及飞行器推进系统，并且更具体地涉及包括电气推进组件和电力总线的飞行器推进系统。

背景技术

传统的商用飞行器通常包括机身、一对机翼以及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安装到飞行器的相应的一个机翼，例如在与机翼和机身分离的机翼下方的悬挂位置中。

最近，已经提出具有混合-电气设计的推进系统。利用这些推进系统，电力源可以向电风扇提供电力以给电风扇供电。这些系统已被设计成在相对较低的电压下(例如，在270伏特或以下)操作，如当采用推进系统的飞行器在高海拔下操作时，如在巡航操作期间通常那样，环境空气压力的降低可能使更高电压系统不灵便。

然而，本发明的发明人已经发现，考虑到承载电流增加所需的电缆的重量，对于需要任何大功率的情况而言，使用相对低电压系统可能是不期望的。因此，能够克服这些障碍的推进系统将是有用的。

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。

在本发明的一个示例性实施例中，提供一种用于飞行器的推进系统。推进系统包括电力源以及具有电动机和推进器的电气推进组件，推进器由电动机提供动力。推进系统还包括将电力源电连接到电气推进组件的电力总线。电力源被配置为向电力总线提供电力，电力总线被配置为以超过800伏特的电压将电力传输到电气推进组件。

在某些示例性实施例中，电力总线被配置为以在约1,000伏特与约20,000伏特之间的电压将电力传输到电气推进组件。

在某些示例性实施例中，电力总线被配置为以在约30安培与约1,200安培之间的电流将电力传输到电气推进组件。

在某些示例性实施例中，电力源包括内燃机和发电机。例如，在某些示例性实施例中，内燃机是涡轮螺旋桨发动机或涡轮风扇发动机中的至少一个。

在某些示例性实施例中，电气推进组件还包括多个电动机和多个推进器，每个推进器由电动机中的相应的一个提供动力。例如，在某些示例性实施例中，电力总线将电力源电连接到多个电动机中的每一个，并且其中，电力总线被配置为以超过800伏特的电压向多个电动机中的每一个传输电力。

在某些示例性实施例中，电力总线包括被配置为承载电压超过800伏特的电力的高压电缆。例如，在某些实施例中，高压电缆包括导体、包封导体的半导体导体屏蔽层、包封导体屏蔽层的绝缘层以及包封绝缘层的半导体绝缘体屏蔽层。例如，在某些实施例中，高压电缆还包括包封绝缘体屏蔽层的金属屏蔽层。在某些示例性实施例中，金属屏蔽层是接地的金属屏蔽层。在某些示例性实施例中，电力总线还包括具有冷却管线的冷却剂系统，其中，高压电缆的至少一部分与冷却管线同轴地延伸。例如，在一些实施例中，冷却管线包括被配置为流过其中以冷却高压电缆的冷却剂。

在某些示例性实施例中，电气推进系统被配置为边界层吸收风扇。

在某些示例性实施例中，电气推进系统的推进器被配置为风扇。