发电机在飞行器发动机的气流中的整合的制作方法

本发明涉及在飞行器中生成电能的一般领域，并且更具体地，涉及使用气流来生成电能的领域。

背景技术：

1、飞机对电能的需求日益重要，而飞行器制造商对发动机性能(电源、发动机功率、油耗…)的要求越来越高。

2、为了能够提供飞机的电力供应，某些飞机具有已添加一个或多个发电机的发动机。然而，必须将这些发电机集成到发动机上，同时最大限度地减少对发动机性能的影响，即对涡轮机的影响。

3、因此，fr 2 842 565和fr 3 062 972建议使用与发动机轴或压缩机转子耦合的发电机来产生电力。然而，如果发动机出现故障或停机，则该电力的生产可能会中断。

4、因此，希望具有一种可用的电能生成装置，其允许保证发动机的性能，并且即使在发动机发生故障的情况下也是可用的。

技术实现思路

1、本发明涉及一种涡轮机，该涡轮机包括：

2、-风扇，所述风扇沿所述涡轮机的纵向轴线布置，

3、-主风道，所述主风道能够引导来自所述风扇的主气流通过所述涡轮机的压缩机、燃烧室和涡轮，

4、-环形机舱(160、360、460)，所述环形机舱包围所述风扇，以便界定二级风道(140、240、340、440)，所述二级风道能够引导来自所述风扇的二级气流，所述二级气流的温度低于来自所述风扇的所述主气流的温度，所述风扇的所述二级气流围绕所述风扇的所述主气流延伸，以及

5、-支撑臂(150、250、251、350、450)，所述支撑臂围绕所述纵向轴线(x)而被布置在所述环形机舱与界定所述主风道和所述二级风道的轮毂之间，

6、其特征在于，所述涡轮机还包括电能生成装置，所述电能生成装置安装成面向所述二级气流中的所述支撑臂之一，或者安装成能够被布置成面向所述二级气流中的所述支撑臂之一，并且由所述二级气流来驱动。

7、由于本发明，可以借助于所述电能生成装置通过使用可用的空气动力来生成电力。

8、此外，所述电能生成装置被安装，并且独立于所述发动机的操作而由所述二级气流来驱动。这允许即使在发动机停机的情况下，如所述发动机的涡轮自由旋转(“风车”)时，也可以进行发电。

9、此外，放置在所述二级气流中的事实允许减少所述电能生成装置的安装的操作问题，因为所述二级气流比所述主气流冷，并且分配用于其安装的空间在所述二级风道中更大。

10、根据本发明的一个特定特征，所述涡轮机包括多个电能生成装置，所述多个电能生成装置安装成面向所述二级气流中的所述支撑臂之一，或者安装成能够被布置成面向所述二级气流中的所述支撑臂之一，并且由所述二级气流来驱动。

11、具有多个电能生成装置的事实还允许电力生产中的冗余，这在所述装置中的一者发生故障的情况下特别有用。

12、根据本发明的另一个特定特征，所述电能生成装置被布置成行和/或成列。

13、根据本发明的另一个特定特征，所述电能生成装置中的至少一个安装在支撑臂上。

14、这允许不阻碍所述二级气流穿过所述二级风道。

15、根据本发明的一个实施例，所述电能生成装置中的至少一个安装在支撑件上，所述支撑件围绕所述涡轮机的所述纵向轴线而被布置在所述支撑臂之间。

16、这允许所述电能生成装置使用在所述二级风道中穿过的空气的整个流动。

17、根据本发明的一个特定特征，安装在所述支撑臂上或安装在支撑件上的所述电能生成装置中的至少一个被布置成面向所述二级气流或者沿所述二级气流的方向布置，所述支撑件围绕所述涡轮机的所述纵向轴线而被布置在所述支撑臂之间。

18、根据本发明的另一个实施例，所述电能生成装置中的至少一个相对于所述涡轮机的纵向轴线而径向安装在所述机舱上。

19、根据本发明的特定特征，径向安装在所述机舱上的所述电能生成装置被放置在所述支撑臂之间，或相对于所述二级气流而被放置在所述支撑臂的上游。

20、根据本发明的另一个特定特征，所述机舱包括至少一个腔体，所述电能生成装置中的一个安装在该至少一个腔体中。

21、这允许限制所述气流在所述二级风道中的扰动。例如，这可能是在强推力的生成期间会出现的情况。

22、根据本发明的特定特征，所述机舱的腔体包括可伸缩的舱口。

23、所述可伸缩的舱口允许阻挡或不阻挡所述二级气流进入到所述电能生成装置，从而在不需要从所述装置生成电能时保持有效的流动。这允许改善发动机的操作，因为能量需求根据飞行阶段(起飞、着陆或巡航)的不同而不同。

24、根据本发明的另一个特定特征，所述机舱的腔体是naca空气入口。

25、本发明的另一个目的涉及一种飞行器，该飞行器包括：根据本发明所述的至少一个涡轮机。

技术特征：

1.一种涡轮机(100、200、300、400)，包括：

2.根据权利要求1所述的涡轮机，所述涡轮机包括多个电能生成装置，所述多个电能生成装置安装成面向所述二级气流中的所述支撑臂，或者安装成能够被布置成面向所述二级气流中的所述支撑臂，并且由所述二级气流来驱动。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的涡轮机(200)，其中，所述电能生成装置(271、272、273、274)中的至少一者安装在支撑臂(250、251)上。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的涡轮机(100)，其中，所述电能生成装置(171、172、173、174)中的至少一个安装在支撑件上，所述支撑件围绕所述涡轮机的所述纵向轴线而被布置在所述支撑臂之间。

5.根据权利要求3或4中任一项所述的涡轮机(100、200)，其中，安装在所述支撑臂上或者安装在支撑件上的所述电能生成装置(271、272、273、274、171、172、173、174)被布置成面向所述二级气流或者沿所述二级气流的方向布置，所述支撑件围绕所述涡轮机的所述纵向轴线而被布置在所述支撑臂之间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的涡轮机(300、400)，其中，所述电能生成装置(371、372、373、374、375、471、472)中的至少一个相对于所述涡轮机的所述纵向轴线(x)而径向能够伸缩地安装在所述机舱(360、460)上。

7.根据权利要求6所述的涡轮机，其中，径向安装在所述机舱上的所述电能生成装置被放置在所述支撑臂之间，或相对于所述二级气流而被放置在所述支撑臂的上游。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的涡轮机(400)，其中，所述机舱(460)包括：至少一个腔体(470)，所述电能生成装置中的一个(471)安装在所述至少一个腔体中。

9.根据权利要求8所述的涡轮机(400)，其中，所述机舱的腔体(470)包括：可伸缩的舱口(461)。

10.根据权利要求8或9中任一项所述的涡轮机，其中，所述机舱的腔体是naca空气入口。

11.一种飞行器，包括：根据权利要求1至10中任一项所述的至少一个涡轮机。

技术总结
涡轮机(100)包括：风扇(120)，其沿涡轮机的纵向轴线(X)布置；主风道(130)，其能够引导来自风扇的主气流通过涡轮机的压缩机、燃烧室和涡轮；环形机舱，其包围风扇，以便界定二级风道(140)，该二级风道能够引导来自风扇的二级气流，二级气流的温度低于风扇的主气流的温度，该二级气流围绕风扇的主气流延伸；以及发动机支撑臂(150)，其围绕纵向轴线(X)而被布置在环形机舱与界定主风道与二级风道的轮毂之间，其特征在于，该涡轮机还包括：电能生成装置(171、172、173、174)，其安装成面向二级气流中的支撑臂之一或者安装成能够被布置成面向二级气流中的支撑臂之一，并且由二级气流来驱动。

技术研发人员：鲍里斯·皮埃尔·马塞尔·莫雷利,马修·布鲁诺·弗朗索瓦·福利亚,克莱门特·罗库勒,让-皮埃尔·塞雷
受保护的技术使用者：赛峰飞机发动机公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/11