配备有电动分布式推进系统的飞艇的制作方法

本发明涉及用于能够悬停的飞行器的电动分布式推进系统。本发明还涉及配备有这种系统的能够悬停的飞行器，更具体地涉及承载重负载的飞艇。

背景技术：

1、通常，飞行器中的推进系统包括两个发电单元和两个主电力总线，每个主电力总线连接到两个发电单元中的一者。在下游，推进系统包括多个推进器，每个推进器以标称配置连接到两个电力总线中的一者。这例如是某些多旋翼和垂直起飞飞行器的情况。

2、根据标称配置，飞行器的右推进点例如电连接到位于飞行器右侧的发电单元，而飞行器的左推进点例如电连接到位于飞行器左侧的发电单元。

3、出于冗余的原因，针对其中两个电力单元中的一者具有缺陷的情况提供电力重新配置步骤。例如，在位于左侧的发电单元中发生故障的情况下，提供可能的电力重新配置以从位于右侧的发电单元向左马达供电。为此目的，必须提供将左马达连接到位于右侧的发电单元的备用电路。当然，在右侧马达和位于左侧的发电单元之间也是如此。

4、文献ep 3521172 b1公开了一种飞行器的电力推进系统，其包括用于供应电力的第一电力储备和用于供应电力的第二电力储备，以及用于向飞行器提供驱动动力的多个电力推进器单元。电力分配单元被设置以用于将从第一能量储存器供应的电力和从第二能量储存器供应的电力传送到至少一个电力推进器单元。该电力分配单元还被配置为使用用于至少一个推进器单元的能量的第一部分和用于为第二电力储备进行充电的能量的第二部分来为第二电力储备进行充电。

5、因此，备用电路必须在标称操作中通过主总线与电连接电去耦，并且在电单元发生故障的情况下必须接替主总线。这意味着它们实际上具有与主总线相同的特性。除了此类备用电路(其在标称方式下是无用的，但仅在发生故障的情况下有用)的机载重量之外，这些电路的控制需要致动器和执行器，其也可能是故障源。

6、本发明的目的是克服该缺点。

技术实现思路

1、本发明的一个目的特别地是补救上述缺点的全部或部分。

2、根据本发明的第一方面，提出了一种用于具有静止飞行能力的飞行器的电力推进系统，该飞行器包括：

3、-多个发电机，

4、-多个电力总线，和

5、-多个电力推进点。

6、在根据本发明的推进系统中，该多个推进点中的至少一个推进点包括由多个电动螺旋桨推进器形成的推进束。

7、该推进束内的推进器借助于该多个电力总线中的电力总线电连接到该多个发电机内的发电机，并且该推进束内的至少一个其他推进器借助于该多个电力总线中的另一个电力总线电连接到该多个发电机内的另一个发电机。

8、在本发明的优选型式中，每个推进点包括由多个电动驱动的基于螺旋桨的推进器形成的推进束，并且在每个推进点处，所述推进束内的推进器借助于该多个电力总线中的电力总线电连接到该多个发电机内的发电机，并且该推进束内的每个其他推进器借助于该多个电力总线中的另一个电力总线电连接到该多个发电机内的另一个发电机。

9、因此，提出了在借助于电力总线连接到发电机的推进器与相同推进点的借助于另一个电力总线连接到另一个发电机的另一个推进器之间的电去耦。

10、该去耦使得可以：

11、-考虑到高电压高功率开关技术不够成熟而不会使用在飞行中，避免了在飞行中经由动态重连开关重新配置网络的复杂性，

12、-避免缺陷在重新配置之后扩散的任何可能性，

13、-提供增加的本地冗余而无需重新配置，

14、-减小开发成本(每个列的功率除以二)，

15、-更容易验证(更低复杂性，因为没有重新配置)，

16、-电气装备的减小的功率/电流。

17、根据一种可能性，该发电机包括涡轮交流发电机。

18、该发电机可以是热类型的。

19、在一个实施方案中，该发电机包括燃料电池。

20、根据一种可能性，至少一个推进束专用于巡航推进。

21、根据第二可能性，任选地与第一可能性相结合，至少一个推进束专用于产生基本上竖直的推力。

22、根据第三可能性，任选地与第一和/或第二可能性组合，至少一个推进束专用于产生矢量推力。

23、根据第四可能性，任选地与第一和/或第二和/或第三可能性组合，至少一个推进束专用于产生横向推力。

24、根据本发明的第二实施方案，提出了一种能够悬停的飞行器，其装备有根据第一实施方案的推进系统或其一个或多个改进。

25、根据本发明的第三方面，提出了一种用于管理配备能够悬停的飞行器的根据本发明的第一方面的电力推进系统或其一个或多个改进的方法，所述飞行器包括接收由飞行控制模块发出的推进点的推力命令的推进管理模块，所述管理模块被配置为一方面向该发电机中的每一者发送电力请求指令，并且另一方面向所述推进点的该推进器中的每一者发送推力命令。

26、有利地，该方法还包括在检测到发电单元或推进器的故障的情况下对发送到该推进点的该推进器的该推力命令进行修改。

技术特征：

1.一种能够悬停的飞艇，包括电力推进系统，所述飞艇包括：

2.根据前述权利要求所述的飞艇，其中每个推进点包括由多个电动螺旋桨推进器形成的推进束，并且

3.根据前述权利要求中任一项所述的飞艇，其中所述发电机包括涡轮交流发电机。

4.根据前述权利要求中任一项所述的飞艇，其中所述发电机包括燃料电池。

5.一种用于管理配备根据前述权利要求中的任一项所述的能够悬停的飞行器的电力推进系统的方法，所述飞艇包括接收由飞行控制模块发出的来自推进点的推力命令的推进管理模块，所述管理模块被配置为一方面向所述发电机中的每一者发送电力请求指令，并且另一方面向所述推进点的所述推进器中的每一者发送推力命令。

6.根据前述权利要求所述的方法，还包括在检测到发电单元或推进器的故障的情况下对发送到所述推进点的所述推进器的所述推力命令进行修改。

技术总结
一种飞艇，包括：多个发电机(G1,G2,G3,G4)；多个电力总线(Bus 1,Bus 2,Bus3,Bus 4)；多个推进点(PXt,PXb,PY,PZbt,PZbb,PZst,PZsb)，每个推进点配备有由电动马达驱动的螺旋桨类型的多个推进器(Xt1,Xt2,Xt3,Xt4,Xt5,Xt6；Xb1,Xb2,Xb3,Xb4,Xb5,Xb6；Y1,Y2,Y3,Y4；Zbt1,Zbt2,Zbt3,Zbt4；Zbb1,Zbb2,Zbb3,Zbb4；Zst1,Zst2,Zst3,Zst4；Zsb1,Zsb2,Zsb3,Zsb4)形成的推进束。对于该推进点中的每一者，推进器借助于该电力总线中的一者电连接到该发电机中的一者，并且该推进点的另一个推进器借助于该电力总线中的另一者电连接到该发电机中的另一者。

技术研发人员：J·伯纳德,B·勒布朗
受保护的技术使用者：飞鲸公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15