混合推进系统技术方案

航空推进系统包括具有多个风扇(38)叶片的风扇(38)和电动马达(82)，电动马达(82)驱动地连接于风扇(38)以用于使该多个风扇(38)叶片旋转。包括可化学再充电超电容器(86)，以用于在该可化学再充电超电容器(86)的操作期间对电动马达(82)提供电能的基本上连续的流，从而获得更有效率的航空推进系统。

Hybrid propulsion system

The air propulsion system includes a fan (38) having a plurality of fan (38) blades and an electric motor (82), and the electric motor (82) is driven to be connected to the fan (38) for rotation of the plurality of fans (38) blades. Including chemical rechargeable super capacitor (86), to be used in the chemical rechargeable super capacitor (86) during the operation of the electric motor (82) to provide power basically continuous flow of aircraft propulsion system, so as to obtain more efficiency.

【技术实现步骤摘要】
混合推进系统
本主题大体上涉及混合航空推进系统。
技术介绍
燃气涡轮发动机大体上包括与彼此流动连通地布置的风扇和核心。燃气涡轮发动机的核心大体上以串联流动的顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段、和排气区段。在操作中，越过风扇的空气的至少一部分被提供至核心的进口。空气的此种部分由压缩机区段逐步地压缩，直到其到达燃烧区段。燃料在燃烧区段内与压缩空气混合且被焚烧，以提供燃烧气体。燃烧气体被从燃烧区段发送通过涡轮区段，以驱动涡轮区段内的一个或更多个涡轮。涡轮区段内的一个或更多个涡轮可通过相应的轴联接于压缩机区段的一个或更多个压缩机。燃烧气体然后被发送通过排气区段，例如，去往大气。将有利的是，能够通过有效率地产生的电功率来增加从核心提供至风扇的机械能。虽然传统超电容器能够提供能量的短暂爆发，但它们较少能够提供持续量的能量。在放出储存的量的能量之后，传统超电容器必须随后在提供额外的电能之前从电源再充电。因此，用于对例如燃气涡轮发动机的风扇提供电功率的系统将是有用的。更具体而言，用于对燃气涡轮发动机的一个或更多个构件提供基本上连续的量的电功率的系统将是尤其有利的。
技术实现思路
本专利技术的方面和优点将在下列描述中部分地阐述，或可根据描述而是明显的，或可通过本专利技术的实践而习得。在本公开的一个示范实施例中，提供一种燃气涡轮发动机。该燃气涡轮发动机包括：核心发动机；风扇，其机械地联接于核心发动机；和电动马达，其驱动地连接于核心发动机和风扇中的至少一者。燃气涡轮发动机还包括可化学再充电超电容器，该可化学再充电超电容器用于在该可化学再充电超电容器的操作期间对电动马达提供电能的基本上连续的流。在本公开的另一个示范实施例中，提供一种航空推进系统。该航空推进系统包括具有多个风扇叶片的风扇和电动马达，电动马达驱动地连接于风扇以用于使该多个风扇叶片旋转。该航空推进系统包括可化学再充电超电容器，该可化学再充电超电容器用于在操作期间对电动马达提供电能的基本上连续的流。在本公开的示范方面中，提供一种用于操作航空推进系统的方法。该方法包括利用电动马达对航空推进系统的风扇提供机械功率，和利用可化学再充电超电容器对电动马达提供电功率。实施方案1.一种燃气涡轮发动机，其包括：核心发动机；风扇，其机械地联接于所述核心发动机；电动马达，其驱动地连接于所述核心发动机和所述风扇中的至少一者；和可化学再充电超电容器，其用于在所述可化学再充电超电容器的操作期间对所述电动马达提供电能的基本上连续的流。实施方案2.根据实施方案1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述可化学再充电超电容器能够通过燃料来再充电，且其中，所述燃料是氢、液化天然气、压缩天然气、液化氢、合成气、航空涡轮燃料、或重整油中的至少一种。实施方案3.根据实施方案1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述可化学再充电超电容器在所述可化学再充电超电容器的操作期间对所述电动马达提供交流电流电功率的基本上连续的流。实施方案4.根据实施方案1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述可化学再充电超电容器包括具有第一催化电极的第一电池(cell)部分和具有第二催化电极的第二电池部分，其中，所述可化学再充电超电容器与第一反应物供应源和第二反应物供应源连通，且其中，所述可化学再充电超电容器使所述第一和第二反应物供应源能够与所述第一电池部分的第一催化电极和所述第二电池部分的第二催化电极选择性地连通。实施方案5.根据实施方案1所述的燃气涡轮发动机，还包括：燃料储罐；和重整器，其与所述燃料储罐和所述可化学再充电超电容器流动连通，其中，所述重整器构造成接收来自所述燃料储罐的燃料流且对所述可化学再充电超电容器提供氢、合成气、或重整油中的至少一种的流。实施方案6.根据实施方案5所述的燃气涡轮发动机，其中，所述燃料储罐还与所述核心发动机流动连通。实施方案7.根据实施方案1所述的燃气涡轮发动机，还包括：氢燃料储罐，其与所述可化学再充电超电容器流动连通。实施方案8.根据实施方案1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述可化学再充电超电容器在起飞操作模式、爬升操作模式、或巡航操作模式中的至少一者期间对所述电动马达提供电能的基本上连续的流。实施方案9.根据实施方案1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述电动马达通过机械联接单元驱动地连接于所述风扇。实施方案10.一种航空推进系统，其包括：风扇，其具有多个风扇叶片；电动马达，其驱动地连接于所述风扇，以用于使所述多个风扇叶片旋转；和可化学再充电超电容器，其用于在操作期间对所述电动马达提供电能的基本上连续的流。实施方案11.根据实施方案10所述的系统，其中，所述电动马达通过机械联接单元驱动地连接于所述风扇。实施方案12.根据实施方案10所述的系统，其中，所述可化学再充电超电容器能够通过燃料来再充电，且其中，所述燃料是氢、合成气、或重整油中的至少一种。实施方案13.根据实施方案10所述的系统，其中，所述可化学再充电超电容器构造成在操作期间对所述电动马达提供交流电流电功率的基本上连续的流。实施方案14.根据实施方案10所述的系统，还包括：燃料储罐；和重整器，其与所述燃料储罐和所述可化学再充电超电容器流动连通，其中，所述重整器构造成接收来自所述燃料储罐的燃料流且对所述可化学再充电超电容器提供氢、合成气、或重整油中的至少一种的流。实施方案15.根据实施方案14所述的系统，其中，所述风扇是后风扇，其构造成安装在包括所述航空推进系统的飞机的后端处。实施方案16.根据实施方案10所述的系统，还包括：氢燃料储罐，其与所述可化学再充电超电容器流动连通。实施方案17.根据实施方案10所述的系统，其中，所述可化学再充电超电容器包括具有第一催化电极的第一电池部分和具有第二催化电极的第二电池部分，其中，所述可化学再充电超电容器与第一反应物供应源和第二反应物供应源连通，且其中，所述可化学再充电超电容器使所述第一和第二反应物供应源能够与所述第一电池部分的第一催化电极和所述第二电池部分的第二催化电极选择性地连通。实施方案18.一种用于操作航空推进系统的方法，所述方法包括：利用电动马达对所述航空推进系统的风扇提供机械功率；和利用可化学再充电超电容器对所述电动马达提供电功率。实施方案19.根据实施方案18所述的方法，其中，利用可化学再充电超电容器对所述电动马达提供电功率包括在操作期间对所述电动马达提供交流电流电功率的基本上连续的流。20.根据实施方案18所述的方法，其中，利用可化学再充电超电容器对所述电动马达提供电功率包括在起飞操作模式、爬升操作模式、或巡航操作模式中的至少一者期间对所述电动马达提供电功率。通过参照下列描述和所附权利要求，本专利技术的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。并入本说明书中并组成其一部分的附图例示了本专利技术的实施例，并与该描述一起用来解释本专利技术的原理。附图说明本专利技术的针对本领域技术人员的完整和能够实现的公开，包括其最佳实施方式，在参照附图作出的说明书中得到阐述，在附图中：图1是根据本公开的示范方面的燃气涡轮发动机的示意截面图。图2是根据本公开的另一个示范实施例的燃气涡轮发动机的示意图。图3是根据本公开的再一个示范实施例的燃气涡轮发动机的示意图。图4是包括根据本公开的示范实施例的航空推进系统的飞机的俯视、示意图。图5是根据本公开的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气涡轮发动机，其包括：核心发动机(16)；风扇(38)，其机械地联接于所述核心发动机(16)；电动马达(82)，其驱动地连接于所述核心发动机(16)和所述风扇(38)中的至少一者；和可化学再充电超电容器(86)，其用于在所述可化学再充电超电容器(86)的操作期间对所述电动马达(82)提供电能的基本上连续的流。

【技术特征摘要】
2015.12.22 US 14/9776941.一种燃气涡轮发动机，其包括：核心发动机(16)；风扇(38)，其机械地联接于所述核心发动机(16)；电动马达(82)，其驱动地连接于所述核心发动机(16)和所述风扇(38)中的至少一者；和可化学再充电超电容器(86)，其用于在所述可化学再充电超电容器(86)的操作期间对所述电动马达(82)提供电能的基本上连续的流。2.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述可化学再充电超电容器(86)能够通过燃料来再充电，且其中，所述燃料是氢、液化天然气、压缩天然气、液化氢、合成气、航空涡轮燃料、或重整油中的至少一种。3.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述可化学再充电超电容器(86)在所述可化学再充电超电容器(86)的操作期间对所述电动马达(82)提供交流电流电功率的基本上连续的流。4.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中，所述可化学再充电超电容器(86)包括具有第一催化电极(210)的第一电池部分(202)和具有第二催化电极(214)的第二电池部分(204)，其中，所述可化学再充电超电容器(86)与第一反应物供应源(R1)和第二反应物供应源(R2)连通，且其中，所述可化学再充电超电容器(86)使所述第一和第二反应物供应源(R1、R2)能够与所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：MEH森诺恩，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US