用于飞行器的利用多种燃料进行操作的推进装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于飞行器的推进装置。该推进装置包括推进单元（１）和能量转换器（４）。能量转换器（４）适于通过第一燃料为推进单元（１）提供推进能量。另外，能量转换器（４）适于通过第二燃料为推进单元（１）提供推进能量。推进单元（１）适于通过推进能量产生前进推力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及推进装置和用于推进飞行器的方法、推进装置在飞行器 中的应用、以及包括推进装置的飞行器。
技术介绍
目前，空中交通在全球原油消耗以及空气污染方面仅占有少量的份 额。但是，该份额随着其它造成空气污染的运输设备的减少以及空中交 通的增加而增加。另外，如今的民用商用飞机的改进潜力以及发展潜力 已经到达一个点，在该点上只有在非常巨大的花费的情况下才可能实现 甚至是非常微小的改进。为此，尝试通过使用某种类型的燃料来使飞行器发动机的废气更加 有利于环境持续发展，或者利用某种推进系统来减少燃油消耗。在尝试减少污染物方面，已知以混合推进系统为特征的飞行器。其 中，飞行器前进推力可以通过不同的发动机的结合来实现。例如，如下 的通常的结合活塞发动机和喷气发动机；活塞发动机和火箭发动机； 喷气发动机和火箭发动机；或者涡轮喷气发动机和冲压式喷气发动机。 这些混合推进系统例如在实验飞行器Mikojan-Gurevich MiG-13或者 Nord 1500 Griffon中实现过。每一种混合推进系统包括带有相关发动机 的推进单元。活塞式动力装置例如包括用于产生推进能量的活塞发动机 以及螺旋推进器或螺旋桨，而喷气发动机包括用于产生推进能量的燃烧室以及压缩机。如果不使用来自于一个推进单元一一例如活塞发动 机一一的前进推力，则螺旋桨仍留在气流中并产生气阻或者阻力。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于减少推进装置的污染物排放。根据本专利技术的示例性实施方式，提供一种用于飞行器的推进装置。 该推进装置包括推进单元和能量转换器。能量转换器适于通过第 一燃料 为推进单元提供推进能量。另外，能量转换器适于通过第二燃料为推进 单元提供推进能量。推进单元适于通过推进能量产生前进推力。根据本专利技术的另一示例性实施方式，提供一种用于推进飞行器的方 法。使得能量转换器能够得到第一燃料和/或第二燃料。利用能量转换 器通过第一燃料和/或通过第二燃料产生用于推进单元的推进能量。另 外，为推进单元供以推进能量。由推进单元从推进能量产生前进推力。根据另一示例性实施方式，将上述的推进装置应用在飞行器中。根据另一示例性实施方式，提供一种具有上述推进装置的飞行器。术语"能量转换器"是指转换能量的机器。这些能量转换器例如可 以包括内燃发动机，其基于燃料产生推进力矩或推进能量。另外，能量 转换器例如可以包括马达，诸如从电能产生推进能量的电动马达，或者 能量转换器可以包括燃烧室，其基于煤油产生推进能量。术语"推进单元"是指可以产生飞行器前进推力的装置。这种推进 单元例如可以是螺旋桨或者螺旋推进器，其基于自身的旋转来产生飞行 器前进推力。另外，例如压缩机级或者飞行器发动机的风扇可以作为推 进单元，因为风扇或者压缩机叶片产生气流并且因此产生前进推力。其 它推进单元可以包括火箭发动机或者冲压式喷气发动机。术语"推进能量"是指推进单元需要的能够用以产生飞行器前进推 力的能量。推进能量例如可以以扭矩的形式传递给轴。通过推进装置，所使用的能量转换器可以将两种不同的燃料——例 如作为第 一燃料的煤油和作为第二燃料的氢 一 一 转化成推进能量。例如 具有可变燃烧室的涡轮发动机的内燃机、或者具有可变控制时间的活塞发动机或者活塞行星式发动机可以用作能量转换器。由于马达或者能量转换器适于多种不同的燃料，所以取决于飞行器的飞行阶段，可以根据在特定时刻更加有利或更加适合的任何燃料来设定排放和输出。于是，取决于飞行阶段，可以使用有利的能量栽体。例如，当飞机处于机场附近时，可以将较为环保的燃料供应到能量转换器，而当飞机在高海拔或者非关键区域时，可以使用环保性稍差的燃料。在该示例性实施方式的情况下，第一能量转换器可以是双燃料能量转换器，其可以从多种不同的燃料产生推进能量。例如，这种能量转换器的例子可以包括具有可变燃烧室的涡轮发动机、或者具有可变控制时间的活塞发动机或活塞行星式发动机。因此，能量转换器适于不同的燃料或者能量载体。这样，可以减少生态冲击。根据另一示例性实施方式，推进装置还包括第一储罐和第二储罐。第 一储罐适于使得能量转换器能够得到第 一燃料能够，并且第二储罐适于使得能量转换器能够得到第二燃料。根据另一示例性实施方式，第一燃料不同于第二燃料。术语"燃料"是指能量转换器的反应物(educt)，从中产生作为产品的推进能量。例如，利用能量转换器通过外界反应将燃料转化成推进能量。例如，燃料可以包括传统的燃料，例如诸如汽油、煤油、柴油、氢、甲烷、天然气或合成烃的碳氢化合物。另外，可以提供具有传统技术特性的环保燃料一一例如其特性类似于煤油的特性的合成烃一一作为能量载体，合成烃可以从煤、煤气或生物物质以及它们的混合物中制得。另外，环保燃料还包括非传统的特性，例如热不稳定或气态的能量载体。例如包括易液化的碳氢化合物、烃气或者氢。另外，从某种意义上讲电能可以是一种燃料，例如可以用于包括电动马达的能量转换器。而且，例如可以从电池或者燃料电池获得电能。根据另一示例性实施方式，第一燃料和第二燃料中的至少一个选自于汽油、煤油、柴油、氢、甲烷、天然气和合成烃。根据另一示例性实施方式，推进装置还包括用于产生第二推进能量的另外的能量转换器。根据该示例性实施方式，为了推动推进单元，推进装置现在可以包括两个或者多个能量转换器。例如，推进装置可以设计成使得诸如喷气发动机涡轮机级的一个推进单元包括两个燃烧室。在所有情况下，第一能量转换器和另外的能量转换器一起或者彼此单独地为推进单元提供第一推进能量、第二推进能量，从而所述推进单元可以产生飞行器的前进推力。这样，推进装置可以制造成包括多个能量转换器，而无需多个推进单元。以前在每个均包括能量转换器的多个推进单元的使用中，会由于大量的部件而致使输出下降，因为这样会导致摩擦损失。根据本专利技术，通过由第一能量转换器和另外的能量转换器将推进能量供给至推进单元，因此可以减少动力损失并且可以改善推进装置的效率。这样进而减少了燃料排放并因此减少了污染物排放。根据另一示例性实施方式，第一储罐适于使得另外的能量转换器能够得到第 一燃料。第二储罐适于使得另外的能量转换器能够得到第二燃料。另外的能量转换器进一步配置成通过第一燃料或者第二燃料为推进单元提供推进能量。为了推动推进单元，根据本专利技术的飞行器推进装置现在可以包括两个能量转换器。例如，这可以设计成使得诸如喷气发动机涡轮机级的推进单元包括两个燃烧室。在所有情况下，第一能量转换器和另外的能量转换器一起或者彼此单独地为推进单元提供第一推进能量、第二推进能量，从而推进单元可以产生飞行器前进推力。根据另一示例性实施方式，推进装置还包括带有第三燃料的第三储罐以及带有第四燃料的第四储罐，其中另外的能量转换器设计成通过第三燃料或者第四燃料来使得推进能量能够用于推进单元。因此，所述能量转换器以及所述另外的能量转换器可以彼此独立地被供以燃料，从而可以减小发生故障的风险。才艮据另一示例性实施方式，第一能量转换器不同于另外的能量转换器。这意味着可以使用不同原理的能量转换器来产生推进能量。这些不同的能量转换器例如可以包括内燃发动机和电动马达，并且可以被供以各自所需的燃料。这样，例如可以改善冗余度和安全性，或者可以获得生态方面的优点。例如，在巡航飞行中，可以只操作环保且低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于飞行器的推进装置，其中，所述推进装置包括：　推进单元（１）；　能量转换器（４）；　所述能量转换器（４）适于通过至少一个第一燃料为所述推进单元（１）提供推进能量；所述能量转换器（４）适于通过至少一个第二燃料为所述推进 单元（１）提供推进能量；并且所述推进单元（１）适于通过推进能量产生前进推力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德列亚斯韦斯滕贝格尔，
申请(专利权)人：空中客车德国有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]