[发明专利]包括热力发动机和电动马达的螺旋桨推进单元以及包括这样的螺旋桨推进单元的飞行器

说明书

本发明涉及螺旋桨推进单元（100），其包括至少一个运动学系统（110），该运动学系统至少包括：热力发动机（111）；电能发电机（113）；电动马达（114），其被构造成从由电能发电机（113）产生的电能产生旋转运动作为输出；驱动和选择装置（115），其被构造成呈现：第一构型（115a），其中它联接到电动马达（114）的输出；以及第二构型（115b），其中它联接到热力发动机（111）的主轴（112）；以及螺旋桨（116），其通过驱动和选择装置（115）而旋转。具有混合动力发动机的这样的螺旋桨推进单元允许提供更大的动力且有利于维护和人体工程学并且更安全。

技术领域

本发明涉及螺旋桨推进单元，并且特别地涉及用于飞行器的螺旋桨推进单元。

本发明还涉及包括这样的螺旋桨推进单元的飞行器，例如，旨在运载有效载荷的飞行器，诸如例如，旨在运载乘客和/或运载货物的民用飞行器。

背景技术

常规地，飞行器包括机身、机翼单元和尾部单元。

驾驶舱位于机身的前部。

在驾驶舱的后面，机身包括旨在运载有效载荷的中心区段。通常，用于容纳乘客的舱室位于机身的中心区段中，中心区段可选地具有用于运载货物的货舱。该中心区段还能够布置成仅容纳货物。

尾部单元附接到机身的后区段。该尾部单元常规地与翅片相关联。

机身的后区段通常专用于收容技术舱。

机翼单元（其位置和形状取决于飞行器的设计）附接到机身。

飞行器通常包括发动机，并且例如两个发动机，其被固定在飞行器的机翼单元下方。

这些发动机形成用于飞行器的推进机构，并且通常是被供应有燃料的内燃机（也称为热力发动机），燃料被存储在飞行器的燃料箱中。

为了减少燃料消耗以及源自这样的飞行器的燃烧的二氧化碳和其他污染物的排放，2013年6月14日提交的法国专利申请No. 1355610公开了一种飞行器，其包括：消耗燃料的热力发动机（诸如，燃气涡轮机或燃烧涡轮机），其联接到安置在机身的每侧上（特别地，安置在机翼单元上）的电动推进机构（其包括例如螺旋桨电动马达）；和电能发电机；以及电力存储和电源机构，其基本上安置在机身的纵向对称轴线中。

然而，能够改进这样的发动机单元，例如，在能够供应的功率、有利于维护或人体工程学、或甚至安全性方面改进。

发明内容

因此，本发明的目的是改进前述方面中的至少一些。

为此，根据第一方面，提出了螺旋桨推进单元，其包括至少一个运动学系统，所述运动学系统至少包括：

·消耗燃料的热力发动机、和在热力发动机的输出处旋转的主轴；

·电能发电机，其被构造成从主轴的旋转中产生电能；

·电动马达，其被构造成从由电能发电机产生的电能产生旋转运动作为输出；

·驱动和选择装置，其被构造成呈现：

o 第一构型，其中它联接到电动马达的输出；以及

o 第二构型，其中它联接到主轴；

·螺旋桨，其通过驱动和选择装置而旋转。

因此，一方面热力发动机和电能发电机以及另一方面电动马达（也表示为“EPU”（电功率单元））联接和布置在螺旋桨的后面。

在紧急情况或故障的情况下，由于通过驱动和选择装置在主轴和螺旋桨之间建立直接联结的可能性，因此有可能由热能源（即，热力发动机）代替电能源（即，EPU），该驱动和选择装置被构造成呈现两种构型中的每者，但是在给定时间呈现两者中的一者。