[发明专利]航空发动机脱险助力系统总成

说明书

一种航空发动机脱险助力系统总成还包括：同轴油/电混合驱动的脱险装置，所述同轴油/电混合驱动的脱险装置具体包括：一对止逆器、一对差速传感器、一对脱险检测单元，其中，所述一对止逆器分别与对应的所述一对电动/发电两用机与对应的所述一对发动机之间同轴连接，所述一对差速传感器与所述一对脱险检测单元连接，所述一对脱险检测单元包含于所述系统控制器之中。上述脱险装置，保证了在发动机出现故障时，任一电动/发电两用机的电动功能仍然可以工作，提高了多旋翼直升机的安全性能。

技术领域

本申请涉及直升机技术领域，特别是涉及航空发动机助力装置、航空发动机脱险助力装置和航空发动机脱险助力系统。

背景技术

多旋翼直升机与独桨直升机的区别在于：多旋翼直升机是采用n对螺旋桨飞行，需要对每对螺旋桨的姿态平衡进行动力控制。而独桨直升机的主桨位于重心轴上，是自然下垂获得平衡。其利弊在于：当一个螺旋桨出现故障时，多旋翼直升机其余的旋翼桨可以继续完成航行或安全降落的工作，而独桨直升机则机毁人亡。显然，多旋翼直升机替代独桨直升机的实用，是个技术期待。

目前燃油发动机驱动的多旋翼直升机，由于发动机的工作原理决定了发动机需要等待排气、吸气两个行程后才有滞后的控制反应。等待反应过来后，发动机还要继续每隔两个行程，并用前一次吸进混合气所改变的转速及吸力，以递增形式再次吸进少部分给定的油量而逐渐改变的加速度，再去调整风中摇摆的多旋翼直升机的姿态，已经来不及了，显然摔机的概率很高。

而电动的多旋翼直升机就不存在这个问题。但是，目前蓄电池的比能量还达不到300Wh/kg，就是说要想增加电动多旋翼直升机的载重及续航时间用电量就大，就要按照300Wh/kg的制约来增加蓄电池的重量，所增加蓄电池的重量就变成了多旋翼直升机的自重，显然载重能力就等量减小，如此以反比例的增减，就会达到虽然螺旋桨可以长时间旋转却飞不起来了的载重重量为零的起飞极限。因此，目前电动的多旋翼直升机，受到蓄电池技术的限制，不能满足实际需求大载重的续航能力。

因此，取长补短的油/电混合动力方案是必然选择。然而，一山不容二虎，在一架多旋翼直升机上采用两种不同的动力源，其如何配备两种动力源的比能量，才能增加续航能力，如何切换两种动力源的控制，才能在有风吹来时不摔机，成为亟待解决的技术难题。

发明内容

基于此，有必要针对上述多旋翼直升机续航能力差的问题，提供一种航空发动机脱险助力系统总成。

所述一种航空发动机助力系统总成，包括：一种发动机驱动多旋翼的电动助力系统、航空发动机平衡子系统以及同轴油/电混合驱动的脱险装置。

基于此，有必要针对上述多旋翼直升机续航能力差的问题，提供一种航空发动机助力系统。

所述航空发动机助力系统，包括：航空发动机助力装置。

所述航空发动机助力装置，包括：发动机、电动/发电两用机和螺旋桨，所述发动机、电动/发电两用机、螺旋桨同轴连接，所述发动机用于向所述航空发动机助力装置提供总动力。

在其中一个实施例中，所述发动机还用于为螺旋桨提供动力。

在其中一个实施例中，所述发动机还用于为蓄电池充电提供动力。

所述电动/发电两用机用于在常态时，施加1/2标定电压，所述1/2标定电压为电动助力状态的基准电压，施加大于1/2标定电压为电动加力状态，施加小于1/2标定电压为电动减力状态，施加0电压为发电状态。

所述标定电压是指每次起飞时，根据多旋翼直升机起飞载重的变化所设定施加在电动/发电两用机上的电压值，将所述电动/发电两用机上的电压值作为每次不同载重飞行控制的电动助力参考基准电压。

其中，1/2标定电压使每个螺旋桨产生的升力+每个发动机产生的升力-多旋翼直升机克服的起飞重力/n个螺旋桨＝0，即：多旋翼直升机空中悬停所需要的电压。