固定翼式混合动力飞机制造技术

技术编号:15046986 阅读:109 留言:0更新日期:2017-04-05 18:37
本实用新型专利技术提供一种应用于发动机产品技术领域的固定翼式混合动力飞机,所述的固定翼式混合动力飞机的机身(1)上安装螺旋桨(3),螺旋桨(3)与驱动电机(4)连接,驱动电机(4)与动力电池(5)连接,驱动电机(4)与能够控制驱动电机(4)的驱动电机控制部件(6)连接,机身(1)内还设置发动机(7),发动机(7)与发电机(8)连接,发电机(8)与动力电池(5)连接,发电机(8)同时与驱动电机控制部件(6)连接,发动机(7)与能够控制发动机(7)的发动机控制部件(9)连接。本实用新型专利技术的固定翼式混合动力飞机,能够实现电能和燃油的交替使用,有效满足飞机各项性能指标,节约能源消耗,降低飞行成本,降低环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于飞机产品
,更具体地说,是涉及一种固定翼式混合动力飞机。
技术介绍
随着能源危机与环境污染的日益严重,发展新能源飞机是一个必然趋势,其中电作为清洁能源则是首选方案。由于受电池技术的制约,需要有个过渡方案,这就产生了油电混合动力系统方案。目前,油电混合动力飞机在国内基本还处空白阶段,国外实际推广应用也没有,基本处于研发阶段。本方案的技术难点主要为把传统由发动机组成的动力总成,更换为油电混合的动力驱动系统,并要求满足飞机的各项性能指标。而现有技术中还无法满足上述技术要求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:针对现有技术的不足,提供一种结构简单,能够实现电能和燃油的交替使用,有效满足飞机各项性能指标,同时节约能源消耗,降低飞机飞行成本,缓解能源危机压力,降低环境污染的固定翼式混合动力飞机。要解决以上所述的技术问题,本技术采取的技术方案为:本技术为一种固定翼式混合动力飞机,固定翼式混合动力飞机包括机身、机翼,机身上安装螺旋桨,螺旋桨与驱动电机连接,驱动电机与动力电池连接,驱动电机与能够控制驱动电机启停和转速及扭矩大小的驱动电机控制部件连接,机身内还设置发动机,发动机与发电机连接,发电机与动力电池连接,发电机同时与驱动电机控制部件连接,发动机与能够控制发动机启停和转速的发动机控制部件连接。所述的动力电池包括多个电池组件,机身内和机翼内各设置多个电池组件。所述的驱动电机控制部件和发动机控制部件与高压配电部件连接,所述的高压配电部件设置为能够将动力电池的电能传递给驱动电机控制部件的结构,高压配电部件同时设置为能够将与发动机连接的发电机发出的电能分别传递给驱动电机控制部件和动力电池的结构。所述的驱动电机为永磁同步交流电机,驱动电机控制部件设置为能够将直流电转换为交流电的结构,所述的螺旋桨与驱动电机的电机轴固定连接,所述的固定翼式混合动力飞机还包括发电机组控制部件,电机组控制部件设置为能够通过网络接收动力电池与驱动电机的负载信息,并根据前述的负载信息需求调节转子发动机的输出功率的结构。所述固定翼式混合动力飞机起飞或降落时,发动机控制部件设置为能够控制发动机停止工作的结构,驱动电机控制部件设置为能够控制驱动电机带动螺旋桨转动的结构。所述的固定翼式混合动力飞机起飞后升起到超过设定高度或处于巡航状态时,所述的驱动电机控制部件设置为能够控制驱动电机停止工作的结构,所述的发动机控制部件设置为能够控制发动机处于工作状态带动发电机发电的结构。所述的固定翼式混合动力飞机还包括油箱,油箱设置在机身内,油箱与发动机连接,所述的机翼包括左侧机翼和右侧机翼,左侧机翼上设置多个电池组件,右侧机翼上也设置多个电池组件。所述的发动机控制部件控制发动机处于工作状态带动发电机发电时,发动机控制部件设置为能够控制发电机输送电能到高压配电部件的结构。所述的发动机控制部件控制发动机处于工作状态带动发电机发电时,高压配电部件设置为能够同时向动力电池和驱动电机控制部件输送电能的结构。所述的固定翼式混合动力飞机还包括电池管理系统、混合动力系统控制部件和飞机中央控制部件。采用本技术的技术方案,能得到以下的有益效果:本技术所述的固定翼式混合动力飞机,驱动电机能够带动螺旋桨转动,从而带动发动机工作,而驱动电机的电能来自与动力电池的供给。而发动机的设置,的主要作用是为发电机提供动力源,发动机带动发电机发电,发电机发出的电能既可以供给控制驱动电机工作的驱动电机控制部件,以确保驱动电机工作,发电机发出的电也可以输送给动力电池,作为电能储存。本技术的结构,如负载需求较大电能时,则发电机发出的电能全部供驱动电机使用,不够的电能还可以由动力电池进行补充,如负载需求较小电能时,则发电机的电能大部分用于驱动电机负载,另一部分给动力电池充电,作为电能储存。上述结构,根据不同工况确定驱动电机的供电由动力电池或是发电机供电,能够有效节约能源消耗,降低飞机飞行成本,同时缓解能源危机的压力,而且能够降低对环境的污染。本技术所述的固定翼式混合动力飞机,结构简单,能够实现电能和燃油的交替使用,有效满足飞机各项性能指标,节约能源消耗,降低飞机飞行成本,降低环境污染。附图说明下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明:图1为本技术所述的固定翼式混合动力飞机的结构示意图;图2为本技术所述的固定翼式混合动力飞机的部件连接关系示意图;附图中标记分别为:1、机身;2、机翼;3、螺旋桨;4、驱动电机;5、动力电池;6、驱动电机控制部件;7、发动机;8、发电机;9、发动机控制部件;10、电池组件;11、高压配电部件;12、电机轴;13、油箱;14、左侧机翼;15、右侧机翼;16、尾翼;17、驾驶舱;18、发电机组控制部件。具体实施方式下面对照附图,通过对实施例的描述,对本技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明:如附图1、附图2所示,本技术为一种固定翼式混合动力飞机,固定翼式混合动力飞机包括机身1、机翼2,所述的机身1上安装螺旋桨3,螺旋桨3与驱动电机4连接,驱动电机4与动力电池5连接,驱动电机4与能够控制驱动电机4启停和转速及扭矩大小的驱动电机控制部件6连接,机身1内还设置发动机7,发动机7与发电机8连接,发电机8与动力电池5连接,发电机8同时与驱动电机控制部件6连接,发动机7与能够控制发动机7启停和转速的发动机控制部件9连接。上述结构设置,驱动电机能够带动螺旋桨转动,从而带动发动机工作,而驱动电机的电能来自与动力电池的供给。而发动机的设置,的主要作用是为发电机提供动力源,发动机带动发电机发电,发电机发出的电能既可以供给控制驱动电机工作的驱动电机控制部件,以确保驱动电机工作,发电机发出的电也可以输送给动力电池,作为电能储存。本技术所述的固定翼式混合动力飞机,如负载需求较大电能时,则发电机发出的电能全部供驱动电机使用,不够的电能还可以由动力电池进行补充,如负载需求较小电能时,则发电机的电能大部分用于驱动电机负载,另一部分给动力电池充电,作为电能储存。上述结构,根据不同工况确定驱动电机的供电由动力电池或是发电机供电,能够有效节约能源消耗,降低飞机飞行成本,同时缓解能源危机的压力,而且能够降低对环境的污染。本技术所述的固定翼式混合动力飞机,结构简单,能够实现电能和燃油的交替使用,有效满足飞机各项性能指标,节约能源消耗,降低飞机飞行成本,降低环境污染。所述的动力电池5包括多个电池组件10,机身1内和机翼2内各设置多个电池组件10。动力电池体积过大,采用分布式布局,放置在机翼2内与机身1内,在实现动力电池可靠安装的同时,满足动力电池均衡布置的要求,避免飞机局部重量过大,不会对飞机的正常飞行产生影响,提高了飞机的整体性能。所述的驱动电机控制部件6和发动机控制部件9与高压配电部件11连接,所述的高压配电部件11设置为能够将动力电池5的电能传递给驱动电机控制部件6的结构,高压配电部件11同时设置为能够将与发动机7连接的发电机8发出的电能分别传递给驱动电机控制部件6和动力电池5的结构。这样的结构设置,对于发动机带动的发电机产生的电能,能够通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固定翼式混合动力飞机,固定翼式混合动力飞机包括机身(1)、机翼(2),其特征在于:所述的机身(1)上安装螺旋桨(3),螺旋桨(3)与驱动电机(4)连接,驱动电机(4)与动力电池(5)连接,驱动电机(4)与能够控制驱动电机(4)启停和转速及扭矩大小的驱动电机控制部件(6)连接,机身(1)内还设置发动机(7),发动机(7)与发电机(8)连接,发电机(8)与动力电池(5)连接,发电机(8)同时与驱动电机控制部件(6)连接,发动机(7)与能够控制发动机(7)启停和转速的发动机控制部件(9)连接。

【技术特征摘要】
1.一种固定翼式混合动力飞机,固定翼式混合动力飞机包括机身(1)、机翼(2),其特征在于:所述的机身(1)上安装螺旋桨(3),螺旋桨(3)与驱动电机(4)连接,驱动电机(4)与动力电池(5)连接,驱动电机(4)与能够控制驱动电机(4)启停和转速及扭矩大小的驱动电机控制部件(6)连接,机身(1)内还设置发动机(7),发动机(7)与发电机(8)连接,发电机(8)与动力电池(5)连接,发电机(8)同时与驱动电机控制部件(6)连接,发动机(7)与能够控制发动机(7)启停和转速的发动机控制部件(9)连接。2.根据权利要求1所述的固定翼式混合动力飞机,其特征在于:所述的动力电池(5)包括多个电池组件(10),机身(1)内和机翼(2)内各设置多个电池组件(10)。3.根据权利要求1所述的固定翼式混合动力飞机,其特征在于:所述的驱动电机控制部件(6)和发动机控制部件(9)与高压配电部件(11)连接,所述的高压配电部件(11)设置为能够将动力电池(5)的电能传递给驱动电机控制部件(6)的结构,高压配电部件(11)同时设置为能够将与发动机(7)连接的发电机(8)发出的电能分别传递给驱动电机控制部件(6)和动力电池(5)的结构。4.根据权利要求1所述的固定翼式混合动力飞机,其特征在于:所述的驱动电机(4)为永磁同步交流电机,所述的驱动电机控制部件(6)设置为能够将直流电转换为交流电的结构,所述的螺旋桨(3)与驱动电机(4)的电机轴(12)固定连接,所述的固定翼式混合动力飞机还包括发电机组控制部件(18),电机组控制部件(18)设置为能够通过网络接收动力电池(5)与驱动电机(4)的负载信息,并根据前述的负载信息需求调节转子发动机的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员:平丽浩曾锐李慧颖周义张会勤吴天睿
申请(专利权)人:中电科芜湖钻石飞机设计研究院有限公司
类型:新型
国别省市:安徽;34

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