[发明专利]在飞机中提供预定的驱动特性的方法和配属的驱动设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在飞机中提供预定的额定驱动特性的方法，其推力产生元件、即例如其螺旋桨通过电机来驱动。相应的、用于借助于电机旋转地驱动推力产生元件的电驱动设备也属于本发明。最后，飞机、特别是具有根据本发明的驱动设备的固定翼飞机也属于本发明。

背景技术

在飞机中，对机动化的飞机来说，目前通常通过内燃发动机实现推进部件、即例如螺旋桨或涡轮风扇的驱动。根据结构类型和规格，这种内燃发动机具有特有的驱动特性。其特征首先在于可能的、能采用的转矩转速工作点，并且此外在于特有的响应特性。能由确定的驱动发动机采用的转矩转速工作点的整体限定转矩转速特征曲线族。响应特性是驱动发动机的动力，即驱动发动机的转速的时间上的变化和/或在操作推进杆时由驱动发动机生成的转矩的时间上的变化，也就是说，在给定的推进杆的输出位置和相同的负载中，不同的内燃发动机具有既在加速时又在延迟时的转矩和转速的不同的时间上的变化曲线。一些内燃发动机对功率要求反应的较慢，而另外的反应的较快(不同的响应特性)。

在如今的飞行员培训中，飞行员学员利用训练飞机训练，该训练飞机具有确定的内燃发动机作为驱动。因此，飞行员学员习惯于这种内燃发动机的驱动特性。然而，飞行员培训中重要的组成部分在于，飞行员也要学习评估，在不同的演习中如何对其引导的飞机做出动作。如果飞行员例如必须着陆，并且因此必须再次为了第二次着陆加速越过跑道，那么在此决定性的是，飞行员正确地评估内燃机发动机的响应特性，以便不处于危险中。飞行员同样必须能够评估的是，当其设定在确定位置上的推进杆时，内燃机发动机采用哪个工作点。

因此，通常作为飞行员培训的组成部分的是，在飞行员培训结束时，飞行员学员不仅能够驾驶其训练飞机，还要能够驾驶这样类型的飞机，即飞行员学员在将来想要驾驶的飞机。这种应当用给飞行学员做培训的目标飞机的驱动特性不能利用训练飞机来模拟，因为训练飞机和目标飞机比起来通常具有其他的内燃机发动机。

至今必须接受的是，训练飞机和目标飞机比起来通常具有其他的驱动特性。这具有的结果是，必须完成另外的训练。大的目标飞机意味着更高的燃料消耗，并且因此也关系着更高的环境污染。此外，目标飞机必须提供训练目的，并且必须对此存在有必须的基础设施。

发明内容

本发明的目的在于，使得各种涡轮驱动、涡轮螺旋桨驱动和活塞式发动机驱动的特性对飞行学员来说是能简单地掌握和能够进行训练的。

该目的通过根据权利要求1所述的方法、根据权利要求4所述的驱动设备以及根据权利要求13所述的飞机来实现。本发明的有利改进方案通过从属权利要求给出。

通过本发明能够实现的是，能够利用唯一的训练飞机模拟多个关于驱动特性方面的目标飞机。对此，根据本发明的方法能够实现的是，在飞机中提供预定的额定驱动特性，就像其在目标飞机中所预期的那样，应当针对该目标飞机培训飞行员学员。在此，额定驱动特性能够包括转速转矩特征曲线族或者响应特性的数据，或者具有这两者。此外，根据本发明的方法设置为，通过电机驱动飞机的推力产生元件，该电机具有实际驱动特性，其至少部分地包含额定驱动特性。同样地，实际驱动特性通常并不是对立于额定驱动特性，而是更确切的说，实际驱动特性与额定驱动特性有部分的不同，因为例如利用电机能够设定转矩转速组合，其并没有出现在额定驱动特性中，或者因为与通过额定驱动特性预定的动力相比，电机具有更大的动力。

因此，根据本发明的方法具有第二步骤，根据该步骤，仅根据额定驱动特性，通过控制装置设定电机的工作点。换句话说，在电机的运行中大体上限制其额定驱动特性，电机从飞行员学员的角度表现的像是完全其他的具有转矩转速特征曲线族和/或响应特征的发动机一样，该转矩转速特征曲线族和/或响应特征例如通过额定驱动特性预定。

通过根据本发明的方法，能够以有利的方式借助于其他的目标飞机执行飞行训练。因此，在目标飞机上的飞行训练能够由在训练飞机上的相应的训练来代替，其中，基于额定驱动特性设定训练飞机的驱动特性。大的目标飞机意味着少的燃料消耗，并且因此也关系着少的环境污染。这也不必再提供如此多的目标飞机以及为此必须的用于训练的基础设施。