具有三个尾部推进单元的BLI推进系统技术方案

具有三个尾部推进单元的BLI推进系统。本发明专利技术涉及一种飞行器推进系统，该推进系统包括机身和机翼组件，其中该推进系统包括：第一推进装置，其位于所述机身的后部（4）处，并且由包括风扇（8）的至少一个BLI推进单元（1）构成；由至少一个常规推进单元（11）构成的第二推进装置；和联接第一推进装置和第二推进装置的传动装置。第二推进装置因此产生用于驱动一个或多个BLI推进单元（1）的风扇（8）旋转所需的能量。由第一推进装置和第二推进装置产生的推力有助于产生飞行器的总推力。在该推进系统中，构成第二推进装置的至少一个常规推进单元（11）位于机身的尾部和飞行器的机翼组件之间的机身后部（4）的一侧上。

Bli propulsion system with three tail propulsion units

【技术实现步骤摘要】
具有三个尾部推进单元的BLI推进系统
本专利技术涉及飞行器推进系统，并且更具体地涉及其组成和其在飞行器上的布局。
技术介绍
商用飞行器最通常具有的总体架构包括机身、包括两个机翼的机翼组件、以及位于机身后部上的尾翼。这种飞行器还包括推进系统，该推进系统包括一个或多个推进单元，最常用的是涡轮喷气发动机。推进单元可以根据各种构造安装在飞行器上。它们通常通过支撑挂架悬挂在机翼下方，但也可以通过挂架固定在机身后部或尾翼处。当飞行器在空气中移动时，其外表面影响空气流动。特别地，当空气动力学轮廓在空气中移动时，在该空气动力学轮廓的表面处形成边界层。该边界层对应于这样的区域，在该区域中，由于与轮廓表面接触的空气的粘度而使空气流动的速度减慢。推进单元通常被构造成不吸取在飞行器的空气动力学表面上形成的边界层。为此，推进单元最常见地被安装成使得它们的空气入口位于自由的空气流中，也就是说，几乎不受或者不受飞行器表面的干扰。例如，当推进单元悬挂在机翼组件下方或在飞行器后部上与机身相距一定距离时，就是这种情况。然而，由推进单元吸入（injestion）该边界层具有某些优点：提高了这些飞行器的推进效率并减少了它们的比消耗，即相对于飞行器推力的燃料消耗。为了从这些优点中受益，因此推进单元可被构造成吸入边界层。这种推进单元通常由用于“BoundaryLayerIngestion（边界层吸入）”的缩写BLI来命名。BLI型推进单元在飞行器上的一种可能构造是其安装在机身后部。在专利申请US-A1-2017/0081034中描述了安装在机身后部的BLI推进单元的示例。在下文中，在必要时，将相对于通过推进单元的气流的方向指示推进系统的部件或飞行器的其他组成元件的相对轴向位置。上面提到的现有技术文件中描述的飞行器推进系统包括安装在飞行器尾部处的BLI型推进单元和安装在形成飞行器机翼组件的机翼下方的两个常规推进单元（这里是涡轮喷气发动机）。在这种构造中，飞行器的净推力或总推力是将BLI推进单元的推力和两个涡轮喷气发动机的推力相加的结果。BLI推进单元包括马达单元，马达单元机械地联接到其所驱动旋转的风扇。BLI推进单元的马达单元由电动马达构成，且风扇位于马达单元的下游。就其本身而言，涡轮喷气发动机包括风扇，该风扇在下游侧连接至形成涡轮喷气发动机的心脏的燃气轮机的轴，燃气轮机的轴驱动风扇和发电机旋转。每个涡轮喷气发动机可以驱动发电机，或者，如上面引用的现有技术文献中所公开的，它们可以机械地驱动在机翼处安装到机身中的发电机。在该构造中，BLI推进单元的电动马达被馈送有由该发电机产生的电能，并且电缆网络将位于机翼处的发电机连接至位于机身尾部中的电动机。由涡轮喷气发动机直接产生的机械能向电能的转换，以及其向驱动BLI推进单元的风扇的电动马达的传输导致5％至10％的能源效率损失，这大大减少了因使用后BLI推进单元而产生的节能益处。此外，由发电机、电动马达和连接它们的电缆构成的电传输链大大增加了飞行器的重量，这也对燃料消耗产生了负面影响，并相应地减少了安装BLI推进单元的预期益处。由机械传动装置来代替电传输装置（机械传动装置会导致较低的能量损耗）在这种构造中是不现实的，因为机翼与机身尾部之间的长距离所导致的其重量将会过大。用单独的燃气轮机代替电动马达来构成BLI推进单元的马达单元，这同样是不现实的，因为这将增加相当大的额外维护成本。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提出一种飞行器推进系统，该飞行器推进系统通过优化其能量效率并通过优化由于BLI推进单元安装在机身尾部中而产生的优点来减少飞行器推进系统的燃料消耗。该目的通过本专利技术的主题实现，该主题涉及一种飞行器推进系统，该飞行器推进系统包括具有机头和尾部的机身以及位于所述机身的机头和尾部之间的机翼组件，所述推进系统包括：第一推进装置，该第一推进装置位于所述机身尾部处并且由包括风扇的至少一个BLI推进单元构成；第二推进装置，该第二推进装置由至少一个双流涡轮喷气发动机构成；传动装置，该传动装置联接第一推进装置和第二推进装置，以便将由第二推进装置产生的能量的一部分传输到第一推进装置，从而所述第二推进装置产生用于驱动BLI型推进单元的风扇旋转所需的能量。在所述推进系统中，由第一推进装置和第二推进装置产生的推力有助于产生飞行器的总推力。因此，根据本专利技术的飞行器推进单元的特征在于，构成第二推进装置的至少一个双流涡轮喷气发动机至少位于在机身的尾部和飞行器的机翼组件之间的机身的后部的一侧上，并且第一推进装置产生飞行器的总推力的20％至80％。将涡轮喷气发动机安排在机身后部中靠近安装了BLI推进单元及其马达单元的尾部，这可以缩短能量必须在涡轮喷气发动机和BLI推进单元之间传输的距离。这种布置导致减轻了允许将能量从涡轮喷气发动机传输到BLI型推进单元的系统的重量，并减少了由该能量传输引起的能量损失。在根据本专利技术的飞行器推进系统的特别有利的构造中，第二推进装置包括两个常规推进单元，其位于飞行器机身后部的两侧上，并且第一推进装置包括BLI推进单元。在推进系统中，所述传动装置优选地基本上是机械类型的。更特别地，在推进系统中，传动装置包括机械地连接到第二推进装置的至少一个主传动轴和机械地连接到第一推进装置的副传动轴。有利地，副传动轴通过其端部中的一个机械地连接到所述BLI推进单元的风扇；并且传动装置包括两个主传动轴，每个主传动轴通过其端部中的一个机械地连接到常规推进单元中的一个。额外地，传动装置集成有至少一个安全装置，该安全装置在过载的情况下中断机械能的传输。优选地，安全装置集成到主传动轴和副传动轴中的每一个并且集成在常规推进单元的转子处。BLI推进单元的风扇的直径优选地包括在1.5和2.5m之间。根据本专利技术的第二实施例，飞行器机身后部包括如上所述的推进系统。常规推进单元各自优选地通过异型挂架连接到机身后部，并且主传动轴安装在所述挂架之后并且横向于机身的总轴线。根据本专利技术的第三实施例，飞行器包括如上所述的机身后部。附图说明通过以下对本专利技术各方面的非限制性实施例的描述，将突出本专利技术的其他特征和优点。该描述参考了附图，这些附图也作为本专利技术的非限制性实施例的示例给出：图1表示BLI推进单元的半剖侧视图；图2表示包括两个涡轮喷气发动机和BLI推进单元的飞行器的俯视图；图3表示包括根据本专利技术的推进系统的飞行器后部的局部截面侧视图；图4表示具有根据本专利技术的推进系统的机身后部的一半的俯视图；图5从上方示出了配备有根据本专利技术的推进系统的飞行器。具体实施方式在下文中，将相对于通过推进单元的气流的方向指示推进单元的部件的相对轴向位置。通常，飞行器由包括一个或多个推进单元的推进系统驱动。这些推进单元最通常是涡轮喷气发动机，其通常固定在飞行器机翼下方。然而，飞行器推进系统还可以包括边界层吸入（BLI）推进单元。BLI推进单元的最合适位置是机身后部处。实际上，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞行器推进系统，包括机身和机翼组件，所述推进系统包括：/n- 第一推进装置，其位于所述机身的后部（4）处，并且由包括风扇（8）的至少一个BLI推进单元（1）构成；/n- 由至少一个双流涡轮喷气发动机（11）构成的第二推进装置；和/n- 传动装置，所述传动装置联接第一推进装置和第二推进装置，以便将由第二推进装置产生的能量的一部分传输到第一推进装置，所述第二推进装置因此产生用于驱动一个或多个BLI推进单元（1）的风扇（8）旋转所需的能量；/n其中，由第一推进装置和第二推进装置产生的推力有助于产生飞行器的总推力；/n所述推进系统的特征在于：构成第二推进装置的至少一个双流涡轮喷气发动机（11）至少位于在机身尾部和飞行器的机翼组件之间的机身后部（4）的一侧上；并且第一推进装置产生飞行器的总推力的20％至80％。/n

【技术特征摘要】
20181224 FR 18740981.一种飞行器推进系统，包括机身和机翼组件，所述推进系统包括：
-第一推进装置，其位于所述机身的后部（4）处，并且由包括风扇（8）的至少一个BLI推进单元（1）构成；
-由至少一个双流涡轮喷气发动机（11）构成的第二推进装置；和
-传动装置，所述传动装置联接第一推进装置和第二推进装置，以便将由第二推进装置产生的能量的一部分传输到第一推进装置，所述第二推进装置因此产生用于驱动一个或多个BLI推进单元（1）的风扇（8）旋转所需的能量；
其中，由第一推进装置和第二推进装置产生的推力有助于产生飞行器的总推力；
所述推进系统的特征在于：构成第二推进装置的至少一个双流涡轮喷气发动机（11）至少位于在机身尾部和飞行器的机翼组件之间的机身后部（4）的一侧上；并且第一推进装置产生飞行器的总推力的20％至80％。


2.根据权利要求1所述的推进系统，其中，第二推进装置包括两个常规推进单元（11），所述两个常规推进单元位于飞行器的机身后部（4）的两侧上，并且第一推进装置包括BLI推进单元（1）。


3.根据权利要求1或2中任一项所述的推进系统，其中，所述传动装置基本上是机械类型的。


4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C内古莱斯库，A阿贝勒，
申请(专利权)人：空中客车运营公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR