[发明专利]用于飞行器的混合动力推进发动机

说明书

本文描述了用于飞行器的混合动力推进发动机。示例混合动力推进发动机包括推进器和具有第一驱动轴的燃气涡轮发动机。混合动力推进发动机还包括具有第二驱动轴的电动马达，并且推进器联接到第二驱动轴。混合动力推进发动机还包括联接在第一驱动轴和第二驱动轴之间的离合器，以使燃气涡轮发动机能够在第一操作模式期间通过离合器驱动推进器并且使得电动马达能够在第二操作模式期间驱动推进器。

技术领域

本公开大体上涉及飞行器，并且更具体地，涉及用于飞行器的混合动力推进发动机。

背景技术

飞行器通常包括一个或多个发动机以产生推力。存在许多不同类型或设置的发动机，例如涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机等。这些发动机包括用于产生推力的推进器(例如，风扇或螺旋桨)以及驱动推进器的发动机核心(例如，燃气涡轮发动机)。虽然对于某些飞行条件有效，但是这些发动机通常受限于它们可以操作的高度。而且，对于较长距离的飞行而言，需要较大的发动机，它们通常很重，并且因此降低了飞行器的效率。此外，较长的飞行需要更多的燃料，这进一步增加了飞行器的重量。

发明内容

本文公开了一种用于飞行器的混合动力推进发动机。混合动力推进发动机包括推进器和具有第一驱动轴的燃气涡轮发动机。混合动力推进发动机还包括具有第二驱动轴的电动马达，并且推进器被联接到第二驱动轴。混合动力推进发动机还包括联接在第一驱动轴和第二驱动轴之间的离合器，以使得燃气涡轮发动机能够在第一操作模式期间经由离合器驱动推进器并且使得电动马达能够在第二操作模式期间驱动推进器。

本文公开的操作混合动力推进发动机的方法包括在第一操作模式下的飞行器的第一段飞行期间操作混合动力推进发动机。混合动力推进发动机包括推进器、燃气涡轮发动机和电动马达。在第一操作模式下，燃气涡轮发动机正在驱动推进器。该示例方法还包括在第二操作模式下的飞行器的第二段飞行期间操作混合动力推进发动机，在该第二操作模式下电动马达正在驱动推进器。

本文公开的飞行器包括混合动力推进发动机，所述混合动力推进发动机包括推进器、燃气涡轮发动机、电动马达以及离合器，该离合器被可操作地联接在燃气涡轮发动机和电动马达之间以使得电动马达能够独立于燃气涡轮发动机来驱动推进器。

附图说明

图1图示了可以实现本文公开的示例的飞行器。

图2是根据本公开的教导构造的示例混合动力推进发动机的示意图。

图3是两个示例混合动力推进发动机的示意图。

图4是结合包括燃气涡轮发动机和电动马达的涡轮风扇发动机所实现的示例混合动力推进发动机的局部剖视图。

图5是结合包括燃气涡轮发动机和电动马达的涡轮螺旋桨发动机所实现的示例混合动力推进发动机的局部剖视图。

图6是图4的混合动力推进发动机的电动马达的放大图。

图7A和图7B是图6的超越离合器的横断面视图。

图8A是表示将混合动力推进发动机从第一操作模式改变为第二操作模式的示例方法的流程图。

图8B是表示将混合动力推进发动机从第二操作模式改变为第一操作模式的示例方法的流程图。

这些附图不是按比例的。一般而言，贯穿(一个或多个)附图和随附的书面描述，将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。如在本专利中所使用的，写明任何部件(例如，层、膜、区域、区或板)以任何方式在(例如，定位在、位于、设置在或形成在等)另一部件上表示所提到的部件与另一部件接触，或者所提到的部件在另一部件之上且一个或多个中间部件位于其间。写明任何部件与另一部件接触意味着这两个部件之间没有中间部件。

具体实施方式