BR102018017129B1 - AIRCRAFT PROPULSION SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING AN AIRCRAFT PROPULSION SYSTEM - Google Patents

AIRCRAFT PROPULSION SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING AN AIRCRAFT PROPULSION SYSTEM Download PDF

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Nikolai N Pastouchenko
Jixian Yao
Narendra Joshi
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General Electric Company
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Abstract

Um sistema de propulsão de aeronave (100) inclui um sistema de ventilação por ingestão de camada limite (BLI) (106) disposto na extremidade posterior (18) de uma aeronave (13). O sistema de ventilação BLI (106) inclui uma ventoinha (210) que é configurada para girar em torno de uma linha central axial (202) do sistema de ventilação BLI (106) em uma primeira direção de rotação (402). O sistema de ventilação BLI (106) inclui pás (212) posicionadas em um primeiro ângulo de arfagem (436) configuradas para girar com a ventoinha (210). Um motor elétrico (40) acoplado de forma operacional com o sistema de ventilação BLI (106) configurado para mudar uma direção de rotação da ventoinha (210) para uma segunda direção de rotação (502) diferente. Um atuador (218) acoplado de forma operacional com o sistema de ventilação BLI (106) é configurado para alterar uma posição das pás (212) de ventoinha (210) a serem posicionadas em um segundo ângulo de arfagem (536) diferente.An aircraft propulsion system (100) includes a boundary layer intake ventilation (BLI) system (106) disposed at the aft end (18) of an aircraft (13). The BLI ventilation system (106) includes a fan (210) that is configured to rotate about an axial centerline (202) of the BLI ventilation system (106) in a first direction of rotation (402). The BLI ventilation system (106) includes blades (212) positioned at a first pitch angle (436) configured to rotate with the fan (210). An electric motor (40) operatively coupled with the BLI ventilation system (106) configured to change one direction of rotation of the fan (210) to a second, different direction of rotation (502). An actuator (218) operatively coupled with the BLI ventilation system (106) is configured to change a position of the fan blades (212) to be positioned at a second different pitch angle (536).

Description

CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF INVENTION

[001] A presente invenção refere-se a sistemas de propulsão de aeronaves.[001] The present invention relates to aircraft propulsion systems.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

[002] Um avião comercial convencional geralmente inclui uma fuselagem, um par de asas e um sistema de propulsão que fornece impulso à aeronave. O sistema de propulsão normalmente inclui pelo menos dois motores de aeronaves, como motores a jato turbofan. Cada motor a jato turbofan é montado em uma respectiva asa da aeronave, como em uma posição suspensa sob a asa, separada da asa e da fuselagem. Tal configuração permite que os motores a jato turbofan interajam com fluxos de ar separados, de corrente livre, que não são impactados pelas asas e / ou fuselagem. Esta configuração pode reduzir uma quantidade de turbulência no ar que entra em uma entrada de cada respectivo motor turbofan a jato, o que tem um efeito positivo em um impulso propulsivo útil da aeronave.[002] A conventional commercial aircraft generally includes a fuselage, a pair of wings and a propulsion system that provides thrust to the aircraft. The propulsion system typically includes at least two aircraft engines, such as turbofan jet engines. Each turbofan jet engine is mounted on a respective wing of the aircraft, such as in a suspended position under the wing, separate from the wing and fuselage. Such a configuration allows turbofan jet engines to interact with separate, free-flowing airflows that are not impacted by the wings and/or fuselage. This configuration can reduce an amount of turbulence in the air entering an inlet of each respective turbofan jet engine, which has a positive effect on an aircraft's useful propulsive thrust.

[003] O arrasto (drag) da aeronave, incluindo os motores a jato turbofan, tem um efeito sobre o impulso propulsivo útil da aeronave. Uma quantidade total de arrasto na aeronave, incluindo o atrito da pele e a força de resistência devido à forma (form drag), é geralmente proporcional à diferença entre uma velocidade de corrente livre de ar aproximando-se da aeronave e uma velocidade média de uma esteira (wake) a jusante da aeronave que é produzida devido ao arrasto na aeronave. Os sistemas têm sido propostos para superar os efeitos do arrasto e / ou para melhorar a eficiência dos motores a jato turbofan. Por exemplo, certos sistemas de propulsão incluem sistemas de ingestão de camada limite para transportar uma porção de ar em movimento relativamente lento formando uma camada limite através da fuselagem e / ou das asas, dentro dos motores a jato turbofan a montante de uma seção de ventilação dos motores a jato turbofan. Esta configuração pode re-energizar o fluxo de ar da camada limite a jusante da aeronave que possui um perfil de velocidade não uniforme ou distorcido.[003] Aircraft drag, including turbofan jet engines, has an effect on the useful propulsive thrust of the aircraft. The total amount of drag on the aircraft, including skin friction and form drag, is generally proportional to the difference between a free-stream speed of air approaching the aircraft and an average speed of a wake downstream of the aircraft that is produced due to drag on the aircraft. Systems have been proposed to overcome the effects of drag and/or to improve the efficiency of turbofan jet engines. For example, certain propulsion systems include boundary layer intake systems to transport a portion of relatively slowly moving air forming a boundary layer across the fuselage and/or wings, within turbofan jet engines upstream of a ventilation section. of turbofan jet engines. This configuration can re-energize the boundary layer airflow downstream of the aircraft that has a non-uniform or distorted velocity profile.

[004] Um problema com sistemas de propulsão de aeronaves conhecidos é gerar e fornecer impulso reverso para a aeronave, a fim de reduzir a velocidade de movimento da aeronave. Por exemplo, quando a aeronave está pousando, a aeronave está se movendo em alta velocidade, o que sobrecarrega o sistema de frenagem da aeronave. Os sistemas convencionais de reversão de impulso que auxiliam o sistema de frenagem a desacelerar ou parar a aeronave incluem equipamentos pesados, adicionando peso à aeronave e reduzindo a eficiência de combustível do sistema. Portanto, um sistema melhorado pode fornecer melhor eficiência de combustível, melhorar a eficiência da propulsão, reduzindo assim os custos de operação e manutenção e melhorar a vida útil da aeronave.[004] A problem with known aircraft propulsion systems is generating and providing reverse thrust to the aircraft in order to reduce the speed of movement of the aircraft. For example, when the aircraft is landing, the aircraft is moving at high speed, which overloads the aircraft's braking system. Conventional thrust reversal systems that assist the braking system in slowing or stopping the aircraft include heavy equipment, adding weight to the aircraft and reducing the system's fuel efficiency. Therefore, an improved system can provide better fuel efficiency, improve propulsion efficiency, thereby reducing operation and maintenance costs, and improving the service life of the aircraft.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃODESCRIPTION OF THE INVENTION

[005] Em uma forma de realização, um sistema de propulsão de aeronave inclui um sistema de ventilação por ingestão de camada limite (BLI) disposto na extremidade posterior de uma aeronave. O sistema de ventilação BLI inclui uma ventoinha que é configurada para girar em torno de uma linha central axial do sistema de ventilação BLI em uma primeira direção de rotação. O sistema de ventilação BLI inclui pás que são posicionadas em um primeiro ângulo de arfagem configurado para girar com a ventoinha. Um motor elétrico acoplado de forma operacional com o sistema de ventilação BLI configurado para mudar uma direção de rotação da ventoinha para uma segunda direção de rotação diferente. Um atuador acoplado de forma operacional com o sistema de ventilação BLI é configurado para alterar uma posição das pás de ventoinha a serem posicionadas em um segundo ângulo de arfagem diferente.[005] In one embodiment, an aircraft propulsion system includes a boundary layer intake ventilation (BLI) system disposed at the aft end of an aircraft. The BLI ventilation system includes a fan that is configured to rotate about an axial centerline of the BLI ventilation system in a first direction of rotation. The BLI ventilation system includes blades that are positioned at a first pitch angle configured to rotate with the fan. An electric motor operatively coupled with the BLI ventilation system configured to change one fan rotation direction to a second, different rotation direction. An actuator operatively coupled with the BLI ventilation system is configured to change a position of the fan blades to be positioned at a second different pitch angle.

[006] Em uma forma de realização, um método inclui a disposição de um sistema de ventilação por ingestão de camada limite (BLI) em uma extremidade posterior de uma aeronave de um sistema de propulsão de aeronave. O sistema de ventilação BLI inclui uma ventoinha que é configurada para girar em torno de uma linha central axial do sistema de ventilação BLI em uma primeira direção de rotação. O sistema de ventilação BLI inclui pás posicionadas em um primeiro ângulo de arfagem configuradas para girar com a ventoinha. O método também inclui a alteração de uma direção de rotação da ventoinha para uma segunda direção de rotação diferente com um motor elétrico que é acoplado de forma operacional ao sistema de ventilação BLI, e a alteração de uma posição das pás de ventoinha a serem posicionadas em um segundo ângulo de arfagem diferente com um atuador que é acoplado de forma operacional ao sistema de ventilação BLI.[006] In one embodiment, a method includes arranging a boundary layer intake ventilation (BLI) system at an aft end of an aircraft of an aircraft propulsion system. The BLI ventilation system includes a fan that is configured to rotate about an axial centerline of the BLI ventilation system in a first direction of rotation. The BLI ventilation system includes blades positioned at a first pitch angle configured to rotate with the fan. The method also includes changing one direction of rotation of the fan to a second different direction of rotation with an electric motor that is operatively coupled to the BLI ventilation system, and changing a position of the fan blades to be positioned in a second different pitch angle with an actuator that is operatively coupled to the BLI ventilation system.

[007] Em uma forma de realização, um sistema de propulsão de aeronave inclui um sistema de ventilação por ingestão de camada limite (BLI) que é disposto em uma extremidade posterior de uma aeronave. O sistema de ventilação BLI inclui uma ventoinha que é configurada para girar em torno de uma linha central axial do sistema de ventilação BLI em uma primeira direção de rotação. O sistema de ventilação BLI inclui pás posicionadas em um primeiro ângulo de arfagem configuradas para girar com a ventoinha. Um motor elétrico acoplado de forma operacional com o sistema de ventilação BLI está configurado para mudar uma direção de rotação da ventoinha para uma segunda direção de rotação diferente. Um atuador acoplado de forma operacional com o sistema de ventilação BLI é configurado para alterar uma posição das pás de ventoinha a serem posicionadas em um segundo ângulo de arfagem diferente. Uma direção do fluxo de ar configurado para fluir através do sistema de ventilação BLI está em uma primeira direção quando a ventoinha está girando na primeira direção de rotação e quando as pás estão posicionadas no primeiro ângulo de arfagem e em que a direção do fluxo de ar está configurada para fluir através do sistema de ventilação BLI está em uma segunda direção diferente quando a ventoinha está girando na segunda direção de rotação e quando as pás estão posicionadas no segundo ângulo de arfagem.[007] In one embodiment, an aircraft propulsion system includes a boundary layer intake ventilation (BLI) system that is disposed at an aft end of an aircraft. The BLI ventilation system includes a fan that is configured to rotate about an axial centerline of the BLI ventilation system in a first direction of rotation. The BLI ventilation system includes blades positioned at a first pitch angle configured to rotate with the fan. An electric motor operatively coupled with the BLI ventilation system is configured to change one fan rotation direction to a second, different rotation direction. An actuator operatively coupled with the BLI ventilation system is configured to change a position of the fan blades to be positioned at a second different pitch angle. A direction of airflow configured to flow through the BLI ventilation system is in a first direction when the fan is rotating in the first direction of rotation and when the blades are positioned at the first pitch angle and in which the airflow direction is configured to flow through the ventilation system BLI is in a different second direction when the fan is rotating in the second direction of rotation and when the blades are positioned at the second pitch angle.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[008] A presente invenção será melhor compreendida a partir da leitura da seguinte descrição de formas de realização não limitativas, com referência aos desenhos anexos, em que segue:[008] The present invention will be better understood by reading the following description of non-limiting embodiments, with reference to the attached drawings, in which it follows:

[009] A Figura 1 ilustra uma vista superior de um sistema de aeronave de acordo com uma forma de realização;[009] Figure 1 illustrates a top view of an aircraft system according to one embodiment;

[0010] A Figura 2 ilustra uma vista lateral do sistema de aeronave da Figura 1 de acordo com uma forma de realização;[0010] Figure 2 illustrates a side view of the aircraft system of Figure 1 according to one embodiment;

[0011] A Figura 3 ilustra uma vista em perspectiva em corte transversal de um sistema de ventilação por ingestão de camada limite (BLI) de acordo com uma forma de realização;[0011] Figure 3 illustrates a cross-sectional perspective view of a boundary layer intake ventilation (BLI) system according to one embodiment;

[0012] A Figura 4A ilustra uma vista em perspectiva parcial do sistema de ventilação BLI da Figura 3 tendo pás posicionadas em um primeiro ângulo de arfagem de acordo com uma forma de realização;[0012] Figure 4A illustrates a partial perspective view of the BLI ventilation system of Figure 3 having blades positioned at a first pitch angle according to one embodiment;

[0013] A Figura 4B ilustra uma vista frontal parcial do sistema de ventilação BLI da Figura 3 tendo pás posicionadas em um primeiro ângulo de arfagem de acordo com uma forma de realização;[0013] Figure 4B illustrates a partial front view of the BLI ventilation system of Figure 3 having blades positioned at a first pitch angle according to one embodiment;

[0014] A Figura 4C ilustra uma vista lateral do sistema de ventilação BLI das Figuras 4A e 4B de acordo com uma forma de realização;[0014] Figure 4C illustrates a side view of the BLI ventilation system of Figures 4A and 4B according to one embodiment;

[0015] A Figura 5A ilustra uma vista em perspectiva parcial do sistema de ventilação BLI da Figura 3 tendo pás posicionadas em um segundo ângulo de arfagem de acordo com uma forma de realização;[0015] Figure 5A illustrates a partial perspective view of the BLI ventilation system of Figure 3 having blades positioned at a second pitch angle according to one embodiment;

[0016] A Figura 5B ilustra uma vista frontal parcial do sistema de ventilação BLI da Figura 3 tendo pás posicionadas em um segundo ângulo de arfagem de acordo com uma forma de realização;[0016] Figure 5B illustrates a partial front view of the BLI ventilation system of Figure 3 having blades positioned at a second pitch angle according to one embodiment;

[0017] A Figura 5C ilustra uma vista lateral do sistema de ventilação BLI das Figuras 5A e 5B de acordo com uma forma de realização; e[0017] Figure 5C illustrates a side view of the BLI ventilation system of Figures 5A and 5B according to one embodiment; It is

[0018] A Figura 6 ilustra um fluxograma de método de acordo com uma forma de realização.[0018] Figure 6 illustrates a method flowchart according to one embodiment.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃODESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION

[0019] Uma ou mais realizações da presente invenção aqui descritas referem-se a sistemas e métodos que efetivamente proporcionam impulso a um sistema de propulsão de aeronave. Os sistemas e métodos alteram uma direção de rotação de uma ventoinha de um sistema de ventilação por ingestão de camada limite (BLI). Os sistemas e métodos mudam a posição das pás da ventoinha com um motor elétrico. Alterando a direção da rotação da ventoinha do sistema de ventilação BLI e mudando a posição das pás do sistema de ventilação BLI, os sistemas e métodos mudam a direção do fluxo de ar através do sistema de ventilação BLI. A mudança na direção do fluxo de ar do sistema de ventilação BLI permite que o sistema de ventilação BLI forneça impulso de avanço, assim como impulso reverso para o sistema de propulsão da aeronave. Um efeito técnico da invenção é o gerenciamento da quantidade desejada e direção de impulso que pode ser fornecida pelo sistema de ventilação BLI para o sistema de aeronave. Um efeito técnico da invenção aqui descrita é uma redução melhorada da velocidade do sistema de aeronave (por exemplo, desacelera mais rapidamente) quando o sistema de aeronave está pousando, desacelerando ou algo semelhante, estendendo assim a vida útil parcial de um sistema de frenagem da aeronave.[0019] One or more embodiments of the present invention described herein relate to systems and methods that effectively provide thrust to an aircraft propulsion system. The systems and methods change a direction of rotation of a fan of a boundary layer intake ventilation (BLI) system. The systems and methods change the position of the fan blades with an electric motor. By changing the direction of rotation of the BLI ventilation system fan and changing the position of the BLI ventilation system blades, the systems and methods change the direction of air flow through the BLI ventilation system. Changing the airflow direction of the BLI ventilation system allows the BLI ventilation system to provide forward thrust as well as reverse thrust to the aircraft propulsion system. A technical effect of the invention is the management of the desired amount and direction of thrust that can be provided by the BLI ventilation system to the aircraft system. A technical effect of the invention described herein is an improved reduction of aircraft system speed (e.g., decelerates more quickly) when the aircraft system is landing, decelerating or the like, thereby extending the partial service life of an aircraft braking system. aircraft.

[0020] Como usado aqui, os termos “primeiro”, “segundo” ou “terceiro” podem ser usados indistintamente para distinguir um componente do outro e não pretendem significar a localização ou importância dos componentes individuais. Os termos “frontal” e “posterior” referem-se às posições relativas de um componente com base em uma direção de viagem real ou antecipada. Por exemplo, “frontal” pode se referir a uma frente de uma aeronave com base em uma direção antecipada de viagem da aeronave, e “posterior” pode se referir a uma parte posterior da aeronave com base em uma direção antecipada de viagem da aeronave. Além disso, os termos “a montante” e “a jusante” referem-se à direção relativa em relação ao fluxo de fluido em uma via de fluido. Por exemplo, “a montante” refere-se à direção a partir da qual o fluido flui e “a jusante” refere-se à direção para a qual o fluido flui.[0020] As used herein, the terms “first”, “second” or “third” may be used interchangeably to distinguish one component from another and are not intended to mean the location or importance of the individual components. The terms “front” and “back” refer to the relative positions of a component based on an actual or anticipated direction of travel. For example, “front” may refer to a front of an aircraft based on an anticipated direction of travel of the aircraft, and “back” may refer to a rear of the aircraft based on an anticipated direction of travel of the aircraft. Furthermore, the terms “upstream” and “downstream” refer to the relative direction with respect to fluid flow in a fluid pathway. For example, “upstream” refers to the direction from which the fluid flows and “downstream” refers to the direction in which the fluid flows.

[0021] A Figura 1 ilustra uma vista superior de um sistema de aeronave (10) de acordo com uma forma de realização. A Figura 2 ilustra uma vista lateral do sistema de aeronave (10) de acordo com uma forma de realização. As Figuras 1 e 2 serão discutidas em detalhe aqui em conjunto.[0021] Figure 1 illustrates a top view of an aircraft system (10) according to one embodiment. Figure 2 illustrates a side view of the aircraft system (10) according to one embodiment. Figures 1 and 2 will be discussed in detail here together.

[0022] O sistema de aeronave (10) inclui uma aeronave (13) tendo uma fuselagem (12) que se estende entre uma extremidade frontal (16) e uma extremidade posterior (18) da aeronave (13) ao longo de uma direção longitudinal da aeronave (13). A aeronave (13) define uma linha central longitudinal (14) que se estende através da direção vertical (V) e uma direção lateral (L). A aeronave (13) define uma linha média (15) que se estende entre a extremidade frontal (16) e a extremidade posterior (18) da fuselagem (12). Tal como aqui utilizado, o termo “fuselagem” inclui geralmente todo o corpo da aeronave (13), tal como uma empenagem da aeronave (13). Adicionalmente, tal como aqui utilizado, a “linha média” refere-se a uma linha do ponto médio que se estende ao longo de um comprimento da aeronave (13), sem levar em conta os apêndices do sistema de aeronave (10) (por exemplo, asas (20) e estabilizadores que serão discutidos em mais detalhes abaixo).[0022] The aircraft system (10) includes an aircraft (13) having a fuselage (12) that extends between a front end (16) and a rear end (18) of the aircraft (13) along a longitudinal direction of the aircraft (13). The aircraft (13) defines a longitudinal center line (14) extending through the vertical direction (V) and a lateral direction (L). The aircraft (13) defines a midline (15) that extends between the front end (16) and the rear end (18) of the fuselage (12). As used herein, the term "fuselage" generally includes the entire aircraft body (13), such as an aircraft empennage (13). Additionally, as used herein, the “midline” refers to a midpoint line extending along a length of the aircraft (13), without regard to aircraft system appendages (10) (e.g. example, wings (20) and stabilizers which will be discussed in more detail below).

[0023] A aeronave (13) inclui um par de asas (20). Uma primeira asa estende-se lateralmente a partir de um lado de bombordo (22) da fuselagem (12) na direção lateral (L) e uma segunda asa estende-se lateralmente a partir de um lado de estibordo (24) da fuselagem (12). Cada uma das asas (20) inclui uma ou mais flaps de bordo de ataque (26) e uma ou mais flaps de bordo de fuga (28). Opcionalmente, as asas (20) podem não incluir flaps de bordo de ataque (26) e / ou flaps de bordo de fuga (28). A aeronave (13) inclui um estabilizador vertical (30) e um par de estabilizadores horizontais (34) na extremidade posterior (18) da aeronave (13). O estabilizador vertical (30) tem um leme de direção (32) para controle de guinada, e cada um dos estabilizadores horizontais (34) tem um leme de profundidade (elevator) (36) para controle de arfagem do sistema de aeronave (10). A fuselagem (12) inclui uma superfície exterior ou pele (38). As Figuras 1 e 2 ilustram uma forma de realização do sistema de aeronave (10). Opcionalmente, o sistema de aeronave (10) pode incluir qualquer configuração alternativa de estabilizadores, asas ou semelhantes, que possa se estender a partir da aeronave (13) ao longo da direção vertical (V), da direção horizontal ou lateral (L) ou em qualquer direção alternativa longe da linha central (14) e / ou da linha média (15)[0023] The aircraft (13) includes a pair of wings (20). A first wing extends laterally from a port side (22) of the fuselage (12) in the lateral (L) direction and a second wing extends laterally from a starboard side (24) of the fuselage (12). ). Each of the wings (20) includes one or more leading edge flaps (26) and one or more trailing edge flaps (28). Optionally, the wings (20) may not include leading edge flaps (26) and/or trailing edge flaps (28). The aircraft (13) includes a vertical stabilizer (30) and a pair of horizontal stabilizers (34) at the rear end (18) of the aircraft (13). The vertical stabilizer (30) has a steering rudder (32) for yaw control, and each of the horizontal stabilizers (34) has a depth rudder (elevator) (36) for pitch control of the aircraft system (10). . The fuselage (12) includes an outer surface or skin (38). Figures 1 and 2 illustrate an embodiment of the aircraft system (10). Optionally, the aircraft system (10) may include any alternative configuration of stabilizers, wings, or the like, which may extend from the aircraft (13) along the vertical (V) direction, the horizontal or lateral (L) direction, or in any alternate direction away from the centerline (14) and/or the midline (15)

[0024] O sistema de aeronave (10) inclui um sistema de propulsão de aeronave (100). O sistema de propulsão de aeronave (100) inclui um par de motores de aeronave, pelo menos um montado em cada par de asas (20) e um motor de popa. Na forma de realização ilustrada, os motores (10) 0 do sistema de propulsão de aeronave podem ser configurados como motores a jato turbojet (102, 104) que estão suspensos por baixo das asas (20) em uma configuração sob a asa. Adicionalmente ou alternativamente, os motores a jato turbojet (102, 104) podem ser posicionados em um local diferente entre as extremidades frontal e posterior (16, 18) da aeronave (13), podem ser posicionados acima das asas (20), ou em qualquer localização alternativa. Opcionalmente, o sistema de propulsão de aeronave (100) pode incluir qualquer número e / ou configuração de motores de jato, incluindo exemplos não limitativos de turbofans, turbopropulsores, turbojatos ou semelhantes. Por exemplo, o sistema de propulsão de aeronave (100) pode não incluir motores a jato montados sob as asas (102, 104) e pode incluir qualquer fonte de energia alternativa (por exemplo, uma fonte de energia elétrica) para alimentar o sistema de aeronave (10).[0024] The aircraft system (10) includes an aircraft propulsion system (100). The aircraft propulsion system (100) includes a pair of aircraft engines, at least one mounted on each pair of wings (20), and an outboard engine. In the illustrated embodiment, the engines (10) 0 of the aircraft propulsion system may be configured as turbojet engines (102, 104) that are suspended beneath the wings (20) in an under-wing configuration. Additionally or alternatively, the turbojet engines (102, 104) may be positioned in a different location between the front and rear ends (16, 18) of the aircraft (13), may be positioned above the wings (20), or in any alternative location. Optionally, the aircraft propulsion system (100) may include any number and/or configuration of jet engines, including non-limiting examples of turbofans, turboprops, turbojets, or the like. For example, the aircraft propulsion system (100) may not include jet engines mounted under the wings (102, 104) and may include any alternative energy source (e.g., an electrical power source) to power the aircraft propulsion system (100). aircraft (10).

[0025] O motor de popa é uma ventoinha que é configurada para ingerir e consumir ar formando uma camada limite sobre a fuselagem (12) da aeronave (13). O motor de popa pode ser referido aqui como um sistema de ventilação por ingestão de camada limite (BLI) (106). O sistema de ventilação BLI (106) é montado na fuselagem (12) em uma localização atrás das asas (20) e / ou dos motores a jato (102, 104), de tal modo que a linha média (15) se estende através do sistema de ventilação BLI (106). Por exemplo, tal configuração posiciona um eixo central do sistema de ventilação BLI (106) acima da linha central (14) na direção vertical (V). Adicionalmente, o sistema de ventilação BLI (106) pode ser montado paralelamente à linha central (14) na direção lateral (L), ou em um ângulo em relação à linha central (14). Por exemplo, o eixo central do sistema de ventilação BLI (106) pode definir um ângulo com a linha central (14). O sistema de ventilação BLI (106) está conectado de modo fixo à fuselagem (12) na extremidade posterior (18) de tal modo que o sistema de ventilação BLI (106) é incorporado ou misturado com uma seção de cauda do sistema de aeronaves (10) na extremidade posterior (18). Opcionalmente, o sistema de ventilação BLI (106) pode ser posicionado em quaisquer locais alternativos perto da extremidade posterior (18) da aeronave (13).[0025] The outboard engine is a fan that is configured to ingest and consume air forming a boundary layer over the fuselage (12) of the aircraft (13). The outboard may be referred to here as a boundary layer intake ventilation (BLI) system (106). The BLI ventilation system (106) is mounted on the fuselage (12) at a location behind the wings (20) and/or the jet engines (102, 104) such that the midline (15) extends through of the BLI ventilation system (106). For example, such a configuration positions a central axis of the BLI ventilation system (106) above the center line (14) in the vertical (V) direction. Additionally, the BLI ventilation system (106) can be mounted parallel to the center line (14) in the lateral direction (L), or at an angle to the center line (14). For example, the central axis of the BLI ventilation system (106) may define an angle with the center line (14). The BLI ventilation system (106) is fixedly connected to the fuselage (12) at the aft end (18) such that the BLI ventilation system (106) is incorporated into or mixed with a tail section of the aircraft system ( 10) at the rear end (18). Optionally, the BLI ventilation system (106) may be positioned at any alternative locations near the aft end (18) of the aircraft (13).

[0026] Os motores a jato (102, 104) estão configurados para fornecer energia a um gerador elétrico (108) e / ou a um dispositivo de armazenamento de energia (110) do sistema de propulsão da aeronave (100). Por exemplo, um ou mais dos motores a jato (102, 104) pode ser configurado para proporcionar uma força mecânica a partir de um eixo de rotação (por exemplo, um eixo de baixa pressão ou um eixo de alta pressão) para o gerador elétrico (108). Na forma de realização ilustrada, os motores a jato (102, 104) estão acoplados de forma operacional a um único gerador elétrico (108). Opcionalmente, os motores a jato (102, 104) podem ser acoplados de forma operacional a dois ou mais geradores elétricos. O gerador elétrico (108) pode converter a energia rotacional gerada pelos motores a jato (102, 104) em energia elétrica. Adicionalmente ou alternativamente, o gerador elétrico (108) pode converter a energia mecânica em energia elétrica e fornecer a energia elétrica convertida para o dispositivo de armazenamento de energia (110).[0026] The jet engines (102, 104) are configured to provide power to an electrical generator (108) and/or an energy storage device (110) of the aircraft propulsion system (100). For example, one or more of the jet engines (102, 104) may be configured to provide a mechanical force from an axis of rotation (e.g., a low pressure axis or a high pressure axis) to the electrical generator. (108). In the illustrated embodiment, the jet engines (102, 104) are operatively coupled to a single electrical generator (108). Optionally, the jet engines (102, 104) can be operatively coupled to two or more electrical generators. The electrical generator (108) can convert the rotational energy generated by the jet engines (102, 104) into electrical energy. Additionally or alternatively, the electrical generator (108) can convert mechanical energy into electrical energy and supply the converted electrical energy to the energy storage device (110).

[0027] O sistema de propulsão de aeronave (100) inclui um motor elétrico (40) acoplado de forma operacional ao sistema de ventilação BLI (106). Por exemplo, o motor elétrico (40) pode controlar eletricamente uma ou mais operações do sistema de ventilação BLI (106). Opcionalmente, o motor elétrico (40) pode ser acoplado de forma operacional a um ou mais componentes do sistema de ventilação BLI (106). Adicionalmente, o gerador elétrico (108) e / ou o dispositivo de armazenamento de energia (110) estão eletricamente acoplados ao motor elétrico (40). Por exemplo, o gerador elétrico (108) pode fornecer energia elétrica convertida ao motor elétrico (40). O motor elétrico (40) pode controlar a operação do sistema de ventilação BLI (106) utilizando a energia elétrica gerada pelo gerador elétrico (108) e fornecida ao motor elétrico (40).[0027] The aircraft propulsion system (100) includes an electric motor (40) operatively coupled to the BLI ventilation system (106). For example, the electric motor (40) may electrically control one or more operations of the BLI ventilation system (106). Optionally, the electric motor (40) can be operatively coupled to one or more components of the BLI ventilation system (106). Additionally, the electrical generator (108) and/or the energy storage device (110) are electrically coupled to the electric motor (40). For example, the electrical generator (108) can provide converted electrical energy to the electric motor (40). The electric motor (40) can control the operation of the BLI ventilation system (106) using electrical energy generated by the electric generator (108) and supplied to the electric motor (40).

[0028] Na forma de realização ilustrada, o gerador elétrico (108), o dispositivo de armazenamento de energia (110) e o motor elétrico (40) são separados dos motores a jato (102, 104). Adicionalmente ou alternativamente, um ou mais do gerador elétrico (108), dispositivo de armazenamento de energia (110), ou motor elétrico (40) pode ser configurado com os motores a jato (102, 104). Opcionalmente, o sistema de propulsão de aeronave (100) pode incluir múltiplos geradores elétricos (108). Cada gerador elétrico (108) pode ser acoplado de forma operacional a cada um dos motores a jato (102, 104). Opcionalmente, um ou mais dos motores a jato (102, 104) podem ser um motor a jato turbofan de alta derivação, com um gerador elétrico acionado por um ou mais eixo do motor a jato turbofan.[0028] In the illustrated embodiment, the electrical generator (108), the energy storage device (110) and the electric motor (40) are separate from the jet engines (102, 104). Additionally or alternatively, one or more of the electrical generator (108), energy storage device (110), or electric motor (40) may be configured with the jet engines (102, 104). Optionally, the aircraft propulsion system (100) may include multiple electrical generators (108). Each electrical generator (108) can be operatively coupled to each of the jet engines (102, 104). Optionally, one or more of the jet engines (102, 104) may be a high-bypass turbofan jet engine, with an electrical generator driven by one or more shafts of the turbofan jet engine.

[0029] A Figura 3 ilustra uma vista em perspectiva em corte transversal do sistema de ventilação BLI (106) de acordo com uma forma de realização. O sistema de ventilação BLI (106) é montado na aeronave (13) perto da extremidade posterior (18) do sistema de aeronave (10). O sistema de ventilação BLI (106) define uma direção radial (R) e uma direção axial (A). A direção axial (A) estende-se ao longo de uma linha central axial (202), que se estende através de um centro do sistema de ventilação BLI (106) entre uma extremidade frontal (248) e uma extremidade posterior (250) de uma nacela externa (206). A nacela externa (206) inclui uma entrada (220) na extremidade frontal (248) e uma saída (230) na extremidade posterior (250). Por exemplo, durante a operação de cruzeiro do sistema de aeronave (10), o ar da camada limite pode fluir para a entrada (220) na extremidade frontal (248) e sair do sistema de ventilação BLI (106) pela saída (230) na extremidade posterior (250) da nacela externa (206). Por exemplo, a nacela externa (206) define uma passagem através da qual o ar está configurado para fluir.[0029] Figure 3 illustrates a cross-sectional perspective view of the BLI ventilation system (106) according to one embodiment. The BLI ventilation system (106) is mounted on the aircraft (13) near the rear end (18) of the aircraft system (10). The BLI ventilation system (106) defines a radial direction (R) and an axial direction (A). The axial direction (A) extends along an axial center line (202), which extends through a center of the BLI ventilation system (106) between a front end (248) and a rear end (250) of an external nacelle (206). The external nacelle (206) includes an inlet (220) at the front end (248) and an outlet (230) at the rear end (250). For example, during cruise operation of the aircraft system (10), boundary layer air may flow into the inlet (220) at the front end (248) and exit the BLI ventilation system (106) through the outlet (230). at the rear end (250) of the external nacelle (206). For example, the outer nacelle (206) defines a passage through which air is configured to flow.

[0030] O sistema de propulsão de aeronave (100) (das Figuras 1 e 2) também inclui um atuador (218) acoplado de forma operacional com o sistema de ventilação BLI (106). O atuador (218) pode ser um motor, um atuador mecânico, um atuador hidráulico, uma bomba hidráulica ou semelhante. Na forma de realização ilustrada, um único atuador (218) está acoplado de forma operacional ao sistema de ventilação BLI (106). Adicionalmente ou alternativamente, o sistema de propulsão (100) pode ter um ou mais atuadores (218) que estão acoplados de forma operacional com o sistema de ventilação BLI (106). O atuador (218) é disposto no interior da fuselagem (12) na extremidade posterior (18) do sistema de aeronave (10). Alternativamente, o atuador (218) pode ser disposto em um local alternativo dentro do sistema de aeronave (10).[0030] The aircraft propulsion system (100) (of Figures 1 and 2) also includes an actuator (218) operatively coupled with the BLI ventilation system (106). The actuator (218) may be a motor, a mechanical actuator, a hydraulic actuator, a hydraulic pump or the like. In the illustrated embodiment, a single actuator (218) is operatively coupled to the BLI ventilation system (106). Additionally or alternatively, the propulsion system (100) may have one or more actuators (218) that are operatively coupled with the BLI ventilation system (106). The actuator (218) is disposed inside the fuselage (12) at the rear end (18) of the aircraft system (10). Alternatively, the actuator (218) may be disposed in an alternative location within the aircraft system (10).

[0031] O atuador (218) eletricamente e / ou mecanicamente de controla operações do sistema de ventilação BLI (106). Além disso, o gerador elétrico (108) e / ou o dispositivo de armazenamento de energia (110) está acoplado eletricamente com o atuador (218). Por exemplo, o gerador elétrico (108) pode fornecer energia elétrica convertida para o atuador (218). O atuador (218) pode controlar uma ou mais operações do sistema de ventilação BLI (106) utilizando a energia elétrica gerada pelo gerador elétrico (108) e fornecida ao atuador (218).[0031] The actuator (218) electrically and/or mechanically controls operations of the BLI ventilation system (106). Furthermore, the electrical generator (108) and/or the energy storage device (110) is electrically coupled with the actuator (218). For example, the electrical generator (108) can provide converted electrical energy to the actuator (218). The actuator (218) can control one or more operations of the BLI ventilation system (106) using electrical energy generated by the electrical generator (108) and supplied to the actuator (218).

[0032] O sistema de ventilação BLI (106) inclui aletas guia de entrada (208) e aletas guia de saída (222). Opcionalmente, em uma ou mais formas de realização, o sistema de ventilação BLI (106) pode estar desprovido das aletas guia de entrada (208) e / ou desprovidas de aletas guia de saída (222). Adicionalmente ou alternativamente, as aletas guia de entrada (208) podem ser referidas como aletas guia de entrada (208), e as aletas guia de saída (222) podem ser referidas como aletas guia de saída (222). Por exemplo, as aletas guia de entrada e de saída (208, 222) podem ser moldadas e dimensionadas de forma semelhante ou única às pás da ventoinha (212). As aletas guia de entrada (208) são fixamente acopladas à nacela externa (206) e dispostas próximas à extremidade frontal (248) da nacela externa (206) ao longo da linha central axial (202). As aletas guia de saída (222) são fixamente acopladas à nacela externa (206) e dispostas perto da extremidade posterior (250) da nacela externa (206) ao longo da linha central axial (202). Por exemplo, a ventoinha (210) está disposta entre as aletas guia de entrada (208) e as aletas guia de saída (222). Adicionalmente ou alternativamente, as aletas guia de entrada e / ou saída (208, 222) podem ser aletas guia variáveis. Uma ou mais das aletas guia de entrada (208) e / ou uma ou mais das aletas guia de saída (222) podem ser rotativas em torno de um eixo de aletas guia (não mostrado) correspondente a cada uma das aletas guia de entrada (208) e / ou a cada uma das aletas guia de saída (222). Por exemplo, o atuador (218) pode ser acoplado de forma operacional com as aletas guia de entrada e / ou de saída (208, 222) e pode fornecer energia elétrica ou mecânica de modo a girar as aletas guia de entrada e / ou de saída (208, 222) de um primeiro ângulo de arfagem para um segundo ângulo de arfagem diferente. Opcionalmente, um primeiro atuador pode ser acoplado de forma operacional e controlar a posição das aletas guia de entrada (208) e um segundo atuador diferente pode ser acoplado de forma operacional e controlar a posição das aletas guia de saída (222).[0032] The BLI ventilation system (106) includes inlet guide vanes (208) and outlet guide vanes (222). Optionally, in one or more embodiments, the BLI ventilation system (106) may be devoid of inlet guide vanes (208) and/or devoid of outlet guide vanes (222). Additionally or alternatively, the inlet guide vanes (208) may be referred to as inlet guide vanes (208), and the outlet guide vanes (222) may be referred to as outlet guide vanes (222). For example, the inlet and outlet guide vanes (208, 222) may be shaped and sized similarly or uniquely to the fan blades (212). The inlet guide vanes (208) are fixedly coupled to the outer nacelle (206) and arranged near the front end (248) of the outer nacelle (206) along the axial center line (202). The exit guide vanes (222) are fixedly coupled to the outer nacelle (206) and arranged near the rear end (250) of the outer nacelle (206) along the axial center line (202). For example, the fan (210) is disposed between the inlet guide vanes (208) and the outlet guide vanes (222). Additionally or alternatively, the inlet and/or outlet guide vanes (208, 222) may be variable guide vanes. One or more of the inlet guide vanes (208) and/or one or more of the outlet guide vanes (222) may be rotatable about a guide vane axis (not shown) corresponding to each of the inlet guide vanes (222). 208) and/or to each of the output guide vanes (222). For example, the actuator (218) may be operatively coupled with the inlet and/or outlet guide vanes (208, 222) and may provide electrical or mechanical power to rotate the inlet and/or outlet guide vanes (208, 222). exit (208, 222) from a first pitch angle to a second different pitch angle. Optionally, a first actuator may be operatively coupled and control the position of the inlet guide vanes (208) and a second different actuator may be operatively coupled and control the position of the outlet guide vanes (222).

[0033] As aletas guia de entrada e de saída (208, 222) são formadas, dimensionadas e orientadas dentro da nacela externa (206) para dirigir e / ou condicionar um fluxo de ar que flui através do sistema de ventilação BLI (106). Por exemplo, as aletas guia de entrada e de saída (208, 222) podem aumentar a eficiência do sistema de ventilação BLI (106), podem reduzir a distorção do fluxo de ar no sistema de ventilação BLI (106), adicionar resistência e / ou rigidez ao sistema de ventilação BLI (106), ou similar, em relação a um sistema de ventilação BLI (106) que é isento de aletas guia de entrada e de saída (208, 222).[0033] Inlet and outlet guide vanes (208, 222) are formed, sized and oriented within the outer nacelle (206) to direct and/or condition a flow of air flowing through the BLI ventilation system (106) . For example, inlet and outlet guide vanes (208, 222) can increase the efficiency of the BLI ventilation system (106), can reduce airflow distortion in the BLI ventilation system (106), add resistance and/or or rigidity to the BLI ventilation system (106), or similar, in relation to a BLI ventilation system (106) that is free from inlet and outlet guide vanes (208, 222).

[0034] O sistema de ventilação BLI (106) inclui uma ventoinha (210) que inclui um eixo de ventoinha rotativo (216) que pode girar em torno da linha central axial (202) dentro da nacela externa (206). O sistema de ventilação BLI (106) inclui múltiplas pás de ventoinha (212) que são espaçadas de forma substancialmente uniforme uma em relação à outra pá de ventoinha (212) em torno da linha central axial (202). Em uma ou mais formas de realização, as pás da ventoinha (212) podem estar fixamente presas ao eixo de ventoinha (216) ou podem ser presas rotativamente ao eixo de ventoinha (216). Por exemplo, as pás de ventoinha (212) podem ser presas ao eixo de ventoinha (216) de tal modo que um ângulo de arfagem de cada uma das pás (212) pode ser mudado (por exemplo, em uníssono ou não em uníssono) pelo atuador (218) direcionando as pás (212) para rodas em torno ou sobre um eixo de pás de cada uma das pás de ventoinha (212). Em uma ou mais formas de realização, o ângulo de arfagem das pás de ventoinha (212) pode ser alterado pelo atuador (218), por uma bomba hidráulica (não mostrada), ou por um mecanismo alternativo. A mudança de arfagem da pluralidade de pás de ventoinha (212) pode aumentar a eficiência do sistema de ventilação BLI (106), pode permitir que o sistema de ventilação BLI (106) alcance um impulso desejado, ou semelhante, em relação a um sistema de ventilação BLI (106) que não altera a arfagem das pás de ventoinha (212). Por exemplo, o sistema de ventilação BLI (106) pode ser referido como uma ventoinha de arfagem variável. O ângulo de arfagem das pás da ventoinha (212) será discutido em mais detalhe abaixo.[0034] The BLI ventilation system (106) includes a fan (210) that includes a rotatable fan shaft (216) that can rotate about the axial centerline (202) within the external nacelle (206). The BLI ventilation system (106) includes multiple fan blades (212) that are spaced substantially uniformly relative to each other fan blades (212) about the axial centerline (202). In one or more embodiments, the fan blades (212) may be fixedly attached to the fan shaft (216) or may be rotatably attached to the fan shaft (216). For example, the fan blades (212) can be attached to the fan shaft (216) in such a way that a pitch angle of each of the blades (212) can be changed (e.g., in unison or not in unison). by the actuator (218) directing the blades (212) to wheels around or about a blade axis of each of the fan blades (212). In one or more embodiments, the pitch angle of the fan blades (212) may be changed by the actuator (218), by a hydraulic pump (not shown), or by an alternative mechanism. Changing the pitch of the plurality of fan blades (212) may increase the efficiency of the BLI ventilation system (106), may allow the BLI ventilation system (106) to achieve a desired thrust, or similar, relative to a system BLI ventilation system (106) that does not alter the pitch of the fan blades (212). For example, the BLI ventilation system (106) may be referred to as a variable pitch fan. The pitch angle of the fan blades (212) will be discussed in more detail below.

[0035] O eixo de ventoinha (216) do sistema de ventilação BLI (106) está acoplado de forma operacional ao motor elétrico (40) (das Figuras 1 e 2). O motor elétrico (40) pode alterar uma ou mais da velocidade de rotação do eixo de ventoinha (216), uma direção de rotação do eixo de ventoinha (216) da ventoinha (210), ou semelhante. Alterar uma direção e / ou uma velocidade de rotação da ventoinha (210) pode aumentar uma eficiência do sistema de propulsão da aeronave (100), pode aumentar uma eficiência do sistema de ventilação BLI (106), pode permitir que o sistema de ventilação BLI (106) atinja uma direção desejada e / ou quantidade de impulso, ou semelhante, em relação a um sistema de ventilação BLI (106) que não altera a velocidade e / ou a direção de rotação da ventoinha (210). A direção de rotação da ventoinha (210) será discutida em mais detalhe abaixo.[0035] The fan shaft (216) of the BLI ventilation system (106) is operatively coupled to the electric motor (40) (from Figures 1 and 2). The electric motor (40) can change one or more of the rotational speed of the fan shaft (216), a direction of rotation of the fan shaft (216) of the fan (210), or the like. Changing a direction and/or a rotational speed of the fan (210) may increase an efficiency of the aircraft propulsion system (100), may increase an efficiency of the BLI ventilation system (106), may allow the BLI ventilation system to (106) achieves a desired direction and/or amount of thrust, or similar, relative to a BLI ventilation system (106) that does not change the speed and/or direction of rotation of the fan (210). The direction of rotation of the fan (210) will be discussed in more detail below.

[0036] O sistema de ventilação BLI (106) inclui um cone de cauda (224) e um bico (226). O bico (226) está disposto entre a nacela externa (206) e o cone de cauda (224) na extremidade posterior (250) da nacela (206). O cone de cauda (224) tem forma e tamanho para direcionar o fluxo de ar que flui através da saída (230) do sistema de ventilação BLI (106). O bico (226) gera uma quantidade de impulso do ar que flui através do sistema de ventilação BLI (106), e o cone de cauda (224) é moldado de modo a minimizar uma quantidade de arrasto no sistema de ventilação BLI (106). Adicionalmente ou alternativamente, o cone de cauda (224) pode ter qualquer formato e / ou tamanho alternativo, pode ser disposto em uma posição alternativa dentro do sistema de ventilação BLI (106) (por exemplo, entre a entrada (220) e a saída (230)), ou semelhante.[0036] The BLI ventilation system (106) includes a tail cone (224) and a nozzle (226). The nozzle (226) is disposed between the outer nacelle (206) and the tail cone (224) at the rear end (250) of the nacelle (206). The tail cone (224) is shaped and sized to direct the airflow flowing through the outlet (230) of the BLI ventilation system (106). The nozzle (226) generates an amount of air thrust that flows through the BLI ventilation system (106), and the tail cone (224) is shaped to minimize an amount of drag on the BLI ventilation system (106). . Additionally or alternatively, the tail cone (224) may be of any alternative shape and/or size, may be disposed in an alternative position within the BLI ventilation system (106) (e.g., between the inlet (220) and the outlet (230)), or similar.

[0037] A Figura 4A ilustra uma vista em perspectiva parcial do sistema de ventilação BLI (106) tendo as pás de ventoinha (212) posicionadas em um primeiro ângulo de arfagem de acordo com uma forma de realização. A Figura 4B ilustra uma vista frontal parcial do sistema de ventilação BLI (106) tendo as pás (212) posicionadas no primeiro ângulo de arfagem de acordo com uma forma de realização. A Figura 4C ilustra uma vista lateral do sistema de ventilação BLI (106). As Figuras 4A, 4B e 4C serão discutidas em detalhe em conjunto.[0037] Figure 4A illustrates a partial perspective view of the BLI ventilation system (106) having the fan blades (212) positioned at a first pitch angle according to one embodiment. Figure 4B illustrates a partial front view of the BLI ventilation system (106) having the blades (212) positioned at the first pitch angle according to one embodiment. Figure 4C illustrates a side view of the BLI ventilation system (106). Figures 4A, 4B and 4C will be discussed in detail together.

[0038] A ventoinha (210) e as várias pás de ventoinha (212) giram em uma primeira direção de rotação (402) em torno da linha central axial (202) do sistema de ventilação BLI (106). Cada uma das pás de ventoinha (212) tem um lado de pressão (432) e um lado de sucção (434) oposto ao lado de pressão (432). O lado de pressão (432) e o lado de sucção (434) estão interconectados por um bordo de ataque (430) e um bordo de fuga (440) que fica em frente ao bordo de ataque (430). O lado de pressão (432) é geralmente em forma côncava e o lado de sucção (434) é geralmente em forma convexa entre os bordos de ataque e de fuga (430, 440). Por exemplo, o lado de pressão geralmente côncavo (432) e o lado de sucção geralmente convexo (434) proporcionam uma superfície aerodinâmica sobre a qual o fluido flui através do sistema de ventilação BLI (106).[0038] The fan (210) and the plurality of fan blades (212) rotate in a first direction of rotation (402) around the axial center line (202) of the BLI ventilation system (106). Each of the fan blades (212) has a pressure side (432) and a suction side (434) opposite the pressure side (432). The pressure side (432) and the suction side (434) are interconnected by a leading edge (430) and a trailing edge (440) which faces the leading edge (430). The pressure side (432) is generally concave in shape and the suction side (434) is generally convex in shape between the leading and trailing edges (430, 440). For example, the generally concave pressure side (432) and the generally convex suction side (434) provide an aerodynamic surface over which fluid flows through the BLI ventilation system (106).

[0039] As pás (212) na forma de realização das Figuras 4A e 4B estão posicionadas em um primeiro ângulo de arfagem (436) em relação a um eixo de pá (214) correspondente a cada pá (212). Por exemplo, o primeiro ângulo de arfagem (436) pode ser inferior a 90 graus a partir de um eixo horizontal, como ilustrado na Figura 4B. Por exemplo, o primeiro ângulo de arfagem (436) pode ser definido como o ângulo entre o eixo horizontal e uma linha de cabo de pás.[0039] The blades (212) in the embodiment of Figures 4A and 4B are positioned at a first pitch angle (436) relative to a blade axis (214) corresponding to each blade (212). For example, the first pitch angle (436) may be less than 90 degrees from a horizontal axis, as illustrated in Figure 4B. For example, the first pitch angle (436) can be defined as the angle between the horizontal axis and a blade shaft line.

[0040] O ar está fluindo através do sistema de ventilação BLI (106) em uma primeira direção de fluxo de ar (404) quando as pás (212) estão posicionadas no primeiro ângulo de arfagem (436) e, quando a ventoinha (210) está girando em uma primeira direção de rotação (402) (por exemplo, em uma direção horária, ilustrado na Figura 4A) em torno da linha central axial (202) do sistema de ventilação BLI (106). O fluxo de ar na primeira direção do fluxo de ar (404) flui para a entrada (220) na extremidade frontal (248) da nacela externa (206) e sai do sistema de ventilação BLI (106) através da saída (230) na extremidade posterior (250) da nacela externa (206). Adicionalmente, as aletas guia de entrada (208) e as aletas guia de saída (222) (ilustradas na Figura 3) podem ser posicionadas em, respectivamente, um primeiro ângulo de arfagem de entrada e um primeiro ângulo de arfagem de saída (não mostrado) quando o fluxo de ar flui na primeira direção de fluxo de ar (404) através do sistema de ventilação BLI (106).[0040] Air is flowing through the BLI ventilation system (106) in a first airflow direction (404) when the blades (212) are positioned at the first pitch angle (436) and, when the fan (210 ) is rotating in a first rotational direction (402) (e.g., in a clockwise direction, illustrated in Figure 4A) around the axial centerline (202) of the BLI ventilation system (106). Airflow in the first airflow direction (404) flows into the inlet (220) at the front end (248) of the external nacelle (206) and exits the BLI ventilation system (106) through the outlet (230) on the rear end (250) of the external nacelle (206). Additionally, the entry guide vanes (208) and the exit guide vanes (222) (illustrated in Figure 3) can be positioned at, respectively, a first entry pitch angle and a first exit pitch angle (not shown ) when the airflow flows in the first airflow direction (404) through the BLI ventilation system (106).

[0041] O ar que flui na primeira direção do fluxo de ar (404) flui em uma direção desde o bordo de ataque (430) da pá (212) ao bordo de fuga (440) de cada pá (212). Por exemplo, uma primeira velocidade relativa (410) do fluxo de ar que se desloca na primeira direção de fluxo de ar (404) está configurada para ser dirigida para o bordo de ataque (430) de cada pá (212).[0041] Air flowing in the first direction of the air flow (404) flows in a direction from the leading edge (430) of the blade (212) to the trailing edge (440) of each blade (212). For example, a first relative velocity (410) of airflow moving in the first airflow direction (404) is configured to be directed toward the leading edge (430) of each blade (212).

[0042] As pás de ventoinha (212) posicionadas no primeiro ângulo de arfagem (436) e a ventoinha (210) girando na primeira direção de rotação (402) geram o impulso de avanço (408) que impulsiona o sistema de aeronave (10) na direção para a frente do movimento (406) do sistema de aeronave (10). Por exemplo, durante a operação do sistema de aeronave (10) quando o sistema de aeronave (10) está em cruzeiro e / ou acelerando (por exemplo, durante a descolagem), o sistema de ventilação BLI (106) proporciona impulso de avanço (408) para o sistema de aeronave (10). O sistema de ventilação BLI (106) assiste os motores a jato (102, 104) na movimentação do sistema de aeronave (10) na direção da viagem na direção para frente do movimento (406).[0042] The fan blades (212) positioned at the first pitch angle (436) and the fan (210) rotating in the first direction of rotation (402) generate the forward thrust (408) that propels the aircraft system (10 ) in the forward direction of movement (406) of the aircraft system (10). For example, during operation of the aircraft system (10) when the aircraft system (10) is cruising and/or accelerating (e.g., during takeoff), the BLI ventilation system (106) provides forward thrust ( 408) for the aircraft system (10). The BLI ventilation system (106) assists the jet engines (102, 104) in moving the aircraft system (10) in the direction of travel in the forward direction of movement (406).

[0043] As Figuras 5A, 5B e 5C ilustram uma alteração na posição das pás (212) e mudam na direção de rotação da ventoinha (210). A Figura 5A ilustra uma vista em perspectiva parcial do sistema de ventilação BLI (106) tendo as pás (212) posicionadas a um segundo ângulo de arfagem diferente, de acordo com uma forma de realização. A Figura 5B ilustra uma vista frontal parcial do sistema de ventilação BLI (106) tendo as pás (212) posicionadas no segundo ângulo de arfagem de acordo com uma forma de realização. A Figura 5C ilustra uma vista lateral do sistema de ventilação BLI (106). As Figuras 5A, 5B e 5C serão discutidas em detalhe em conjunto.[0043] Figures 5A, 5B and 5C illustrate a change in the position of the blades (212) and change in the direction of rotation of the fan (210). Figure 5A illustrates a partial perspective view of the BLI ventilation system (106) having the blades (212) positioned at a second different pitch angle, according to one embodiment. Figure 5B illustrates a partial front view of the BLI ventilation system (106) having the blades (212) positioned at the second pitch angle according to one embodiment. Figure 5C illustrates a side view of the BLI ventilation system (106). Figures 5A, 5B and 5C will be discussed in detail together.

[0044] As pás (212) na forma de realização das Figuras 5A e 5B estão posicionadas em um segundo ângulo de arfagem diferente (536) em relação ao eixo da pá (214) correspondente a cada pá (212). O atuador (218) do sistema de propulsão de aeronave (100) pode controlar de forma operacional as pás (212) de modo a mudar a posição do ângulo de arfagem das pás (212) do primeiro ângulo de arfagem (436) para o segundo ângulo de arfagem (536). Por exemplo, o atuador (218) pode incluir um interruptor (não mostrado) ou um componente elétrico ou mecânico alternativo que eletricamente ou mecanicamente controla a posição das pás (212). O interruptor pode ser controlado manualmente por um operador do sistema a bordo da aeronave (10), por um operador de fora de bordo do sistema de aeronave (10), ou pode ser autonomamente controlado por um ou mais sistemas do sistema de aeronave (10). Cada pá (212) roda (por exemplo, uma direção horária de rotação (514) ilustrado na Figura 5A) da posição do primeiro ângulo de arfagem (436) para a posição do segundo ângulo de arfagem (536) sobre em torno do eixo de pá correspondente (214). Por exemplo, o gerador elétrico (108) (da Figura 1) pode converter a energia mecânica dos motores a jato (102, 104) em energia elétrica que é usada pelo atuador (218) para mudar a posição das pás (212). Opcionalmente, uma bomba hidráulica ou um mecanismo alternativo pode alterar a posição das pás (212). Opcionalmente, cada pá (212) pode girar em uma direção oposta à direção de rotação (514) ilustrada na Figura 5A desde a posição do primeiro ângulo de arfagem (436) até a posição do segundo ângulo de arfagem (536). Por exemplo, as pás (212) podem girar na direção anti-horário de rotação.[0044] The blades (212) in the embodiment of Figures 5A and 5B are positioned at a second different pitch angle (536) relative to the blade axis (214) corresponding to each blade (212). The actuator (218) of the aircraft propulsion system (100) can operatively control the blades (212) so as to change the pitch angle position of the blades (212) from the first pitch angle (436) to the second pitch angle (536). For example, the actuator (218) may include a switch (not shown) or an alternative electrical or mechanical component that electrically or mechanically controls the position of the blades (212). The switch may be manually controlled by an onboard aircraft system operator (10), by an offboard aircraft system operator (10), or may be autonomously controlled by one or more systems of the aircraft system (10 ). Each blade (212) rotates (e.g., a clockwise direction of rotation (514) illustrated in Figure 5A) from the position of the first pitch angle (436) to the position of the second pitch angle (536) about about the axis of corresponding paddle (214). For example, the electrical generator (108) (of Figure 1) can convert the mechanical energy of the jet engines (102, 104) into electrical energy that is used by the actuator (218) to change the position of the blades (212). Optionally, a hydraulic pump or alternative mechanism can change the position of the blades (212). Optionally, each blade (212) may rotate in a direction opposite to the direction of rotation (514) illustrated in Figure 5A from the position of the first pitch angle (436) to the position of the second pitch angle (536). For example, the blades (212) may rotate in the counterclockwise direction of rotation.

[0045] O motor elétrico (40) altera a direção de rotação do horário na Figura 4A) para uma segunda direção de rotação diferente (502) (por exemplo, ilustrada como na direção anti-horário na Figura 5A) em torno da linha central axial (202) do sistema de ventilação BLI (106). Por exemplo, o motor elétrico (40) pode incluir um ou mais interruptores de fase (não mostrados), ou componentes elétricos alternativos, que podem alterar eletricamente a direção de rotação da ventoinha. O interruptor de fase pode ser controlado manualmente por um operador a bordo do sistema de aeronave (10), por um operador fora do sistema de aeronave (10), ou pode ser controlado autonomamente por um ou mais sistemas do sistema de aeronave (10). Opcionalmente, o motor elétrico (40) pode mudar a direção de rotação da ventoinha (210) para a segunda direção de rotação (502), e pode aumentar e / ou diminuir uma velocidade de rotação da ventoinha (210). Por exemplo, o motor elétrico (40) pode dirigir a velocidade da ventoinha para diminuir (por exemplo, para um limiar de limite de velocidade da ventoinha inferior predeterminado, para uma parada ou semelhante), então muda a direção de rotação da ventoinha para a segunda direção de rotação (502). Opcionalmente, a direção de rotação da ventoinha pode permanecer inalterada quando as pás (212) são configuradas para girar na direção anti-horário (por exemplo, uma direção oposta à direção de rotação (514)).[0045] The electric motor (40) changes the rotation direction from the clockwise direction in Figure 4A) to a second different rotation direction (502) (e.g., illustrated as counterclockwise in Figure 5A) around the centerline axial axis (202) of the BLI ventilation system (106). For example, the electric motor (40) may include one or more phase switches (not shown), or alternative electrical components, which may electrically change the direction of rotation of the fan. The phase switch may be controlled manually by an operator on board the aircraft system (10), by an operator outside the aircraft system (10), or may be controlled autonomously by one or more systems of the aircraft system (10). . Optionally, the electric motor (40) can change the rotation direction of the fan (210) to the second rotation direction (502), and can increase and/or decrease a rotational speed of the fan (210). For example, the electric motor (40) may drive the fan speed to decrease (e.g., to a predetermined lower fan speed limit threshold, to a stop, or the like), then change the direction of rotation of the fan to the second direction of rotation (502). Optionally, the direction of rotation of the fan may remain unchanged when the blades (212) are configured to rotate in a counterclockwise direction (e.g., a direction opposite to the direction of rotation (514)).

[0046] Opcionalmente, em uma ou mais formas de realização, o atuador (218) pode controlar de forma operacional as aletas guia de entrada (208) e / ou as aletas guia de saída (222) de modo a alterar a posição do ângulo de arfagem das aletas guia de entrada e / ou de saída (208, 222) para um segundo ângulo de arfagem diferente. Por exemplo, o atuador (218) pode incluir um ou mais interruptores (não mostrados) ou um componente elétrico alternativo que controla eletricamente a posição das aletas guia de entrada e / ou de saída (208, 222). O atuador (218) pode mudar a posição das aletas guia de entrada e / ou de saída (208, 222) de um primeiro ângulo de arfagem de entrada para um segundo ângulo de arfagem de entrada diferente e de um primeiro ângulo de arfagem de saída para um segundo ângulo de arfagem de saída diferente, respectivamente. Por exemplo, as aletas guia de entrada (208) podem ter um primeiro ângulo de arfagem de entrada que é exclusivo do primeiro ângulo de arfagem de saída das aletas guia de saída (222) e que é exclusivo do primeiro ângulo de arfagem (436) das pás da ventoinha (212). Adicionalmente, o atuador (218) pode mudar a posição das aletas guia de entrada (208) para um segundo ângulo de arfagem de entrada que é exclusivo para o segundo ângulo de arfagem de saída das aletas guia de saída (222) e que é exclusivo do segundo ângulo de arfagem (536) das pás de ventoinha (212). Por exemplo, o atuador (218) pode mudar a posição das aletas guia de entrada (208), das aletas guia de saída (222), e das pás de ventoinha (212) para posições únicas e / ou comuns. Opcionalmente, o sistema de propulsão (100) pode incluir três atuadores (218) que controlam de forma operacional a posição das aletas guia de entrada (208), as pás de ventoinha (212) e as aletas guia de saída (222). Por exemplo, um primeiro atuador pode ser acoplado de forma operacional às pás de ventoinha (212) a fim de alterar a posição do ângulo de arfagem das pás da ventoinha (212), um segundo atuador pode ser acoplado de forma operacional às aletas guia de entrada (208) de modo a mudar a posição do ângulo de arfagem das aletas guia de entrada (208), e um terceiro atuador pode ser acoplado de forma operacional com as aletas guia de saída (222) a fim de alterar a posição do ângulo de arfagem das aletas guia de saída (222). Adicionalmente ou alternativamente, o atuador (218) pode incluir três interruptores. Por exemplo, um primeiro interruptor pode ser acoplado de forma operacional com as pás de ventoinha (212) de modo a alterar a posição do ângulo de arfagem das pás de ventoinha (212), um segundo interruptor pode ser acoplado de forma operacional com as aletas guia de entrada (208) para mudar a posição do ângulo de arfagem das aletas guia de entrada (208), e um terceiro interruptor pode ser acoplado de forma operacional com as aletas guia de saída (222) de modo a alterar a posição do ângulo de arfagem das aletas guia de saída (222).[0046] Optionally, in one or more embodiments, the actuator (218) can operatively control the inlet guide vanes (208) and/or the outlet guide vanes (222) so as to change the position of the angle pitch of the inlet and/or outlet guide vanes (208, 222) to a second, different pitch angle. For example, the actuator (218) may include one or more switches (not shown) or an alternative electrical component that electrically controls the position of the inlet and/or outlet guide vanes (208, 222). The actuator (218) can change the position of the inlet and/or outlet guide vanes (208, 222) from a first inlet pitch angle to a different second inlet pitch angle and from a first exit pitch angle. for a second different exit pitch angle, respectively. For example, the entry guide vanes (208) may have a first entry pitch angle that is unique to the first exit pitch angle of the exit guide vanes (222) and that is unique to the first pitch angle (436). of the fan blades (212). Additionally, the actuator (218) can change the position of the inlet guide vanes (208) to a second inlet pitch angle that is unique to the second exit pitch angle of the outlet guide vanes (222) and which is exclusive the second pitch angle (536) of the fan blades (212). For example, the actuator (218) can change the position of the inlet guide vanes (208), the outlet guide vanes (222), and the fan blades (212) to unique and/or common positions. Optionally, the propulsion system (100) may include three actuators (218) that operatively control the position of the inlet guide vanes (208), the fan blades (212) and the outlet guide vanes (222). For example, a first actuator may be operatively coupled to the fan blades (212) in order to change the pitch angle position of the fan blades (212), a second actuator may be operatively coupled to the fan guide vanes (212). input (208) in order to change the position of the pitch angle of the inlet guide vanes (208), and a third actuator can be operatively coupled with the output guide vanes (222) in order to change the position of the angle pitch of the exit guide vanes (222). Additionally or alternatively, the actuator (218) may include three switches. For example, a first switch may be operatively coupled with the fan blades (212) so as to change the pitch angle position of the fan blades (212), a second switch may be operatively coupled with the fins (212). input guide (208) to change the pitch angle position of the input guide vanes (208), and a third switch may be operatively coupled with the output guide vanes (222) so as to change the angle position pitch of the exit guide vanes (222).

[0047] Alterar a posição das pás (212) do sistema de ventilação BLI (106) do primeiro ângulo de arfagem (436) para o segundo ângulo de arfagem (536) e mudar a direção de rotação da ventoinha (210) da primeira direção de rotação (402) para a segunda direção de rotação (502) muda a direção do fluxo de ar através do sistema de ventilação BLI (106) da primeira direção de fluxo de ar (404) para uma segunda direção de fluxo de ar diferente (504). O fluxo de ar na segunda direção de fluxo de ar (504) flui para a saída (230) na extremidade posterior (250) da nacela externa (206) e sai do sistema de ventilação BLI (106) através da entrada (220) na extremidade frontal (248) da nacela externa (206).[0047] Change the position of the blades (212) of the BLI ventilation system (106) from the first pitch angle (436) to the second pitch angle (536) and change the direction of rotation of the fan (210) from the first direction rotation (402) to the second rotation direction (502) changes the direction of airflow through the BLI ventilation system (106) from the first airflow direction (404) to a different second airflow direction ( 504). Airflow in the second airflow direction (504) flows to the outlet (230) at the rear end (250) of the external nacelle (206) and exits the BLI ventilation system (106) through the inlet (220) on the front end (248) of the external nacelle (206).

[0048] O ar que flui na segunda direção do fluxo de ar (504) flui em uma direção desde o bordo de ataque (430) da pá (212) até o bordo de fuga (440) de cada pá (212). Por exemplo, uma segunda velocidade relativa (510) do fluxo de ar que se desloca na segunda direção de fluxo de ar (504) configurada para ser direcionada em direção ao bordo de ataque (430) de cada pá (212).[0048] Air flowing in the second direction of airflow (504) flows in a direction from the leading edge (430) of the blade (212) to the trailing edge (440) of each blade (212). For example, a second relative airflow velocity (510) traveling in the second airflow direction (504) is configured to be directed toward the leading edge (430) of each blade (212).

[0049] As pás de ventoinha (212) posicionadas no segundo ângulo de arfagem (536) e a ventoinha (210) girando na segunda direção de rotação (502) gera impulso inverso ((508)) que neutraliza a propulsão do sistema de aeronave (10) na direção para a frente do movimento (406) do sistema de aeronave (10). Por exemplo, durante a operação do sistema de aeronave (10) quando o sistema de aeronave (10) está pousando, o sistema de ventilação BLI (106) fornece impulso reverso ((508)) para o sistema de aeronave (10). O sistema de ventilação BLI (106) auxilia um sistema de frenagem (não mostrado) do sistema de aeronave (10), diminuindo, reduzindo ou parando a direção para a frente do movimento (406) do sistema de aeronave (10).[0049] The fan blades (212) positioned at the second pitch angle (536) and the fan (210) rotating in the second direction of rotation (502) generate reverse thrust ((508)) that neutralizes the propulsion of the aircraft system (10) in the forward direction of movement (406) of the aircraft system (10). For example, during operation of the aircraft system (10) when the aircraft system (10) is landing, the BLI ventilation system (106) provides reverse thrust ((508)) to the aircraft system (10). The BLI ventilation system (106) assists a braking system (not shown) of the aircraft system (10) by slowing, reducing or stopping the forward direction of movement (406) of the aircraft system (10).

[0050] Como ilustrado na Figura 4C, quando a ventoinha (210) está girando na primeira direção de rotação (402), as pás são posicionadas no primeiro ângulo de arfagem (436), e o ar está fluindo através do sistema de ventilação BLI (106) na primeira direção do fluxo de ar (404), a primeira direção do fluxo de ar (404) através do sistema de ventilação BLI (106) está em uma direção oposta à direção do movimento (406) do sistema de aeronave (10). Alternativamente, um s ilustrado na Figura 5C, quando a ventoinha (210) está girando na segunda direção de rotação (502), as pás são posicionadas no segundo ângulo de arfagem (536), e o ar flui através do sistema de ventilação BLI (106) na segunda direção do fluxo de ar (504), a segunda direção do fluxo de ar (504) através do sistema de ventilação BLI (106) está na mesma direção que a direção do movimento (406) do sistema de aeronave (10). Opcionalmente, as aletas guia de entrada (208) e as aletas guia de saída (222) podem ser posicionadas em, respectivamente, um primeiro ângulo de arfagem de entrada e um primeiro ângulo de arfagem de saída (por exemplo, um primeiro ângulo de arfagem de entrada que pode ser o mesmo ou diferente do primeiro ângulo de arfagem (436), e um primeiro ângulo de arfagem de saída que pode ser o mesmo ou diferente do primeiro ângulo de arfagem (436)) quando o fluxo de ar está fluindo na primeira direção do fluxo de ar (404) através do sistema de ventilação BLI (106), e as aletas guia de entrada e de saída (208, 222) podem ser posicionadas em, respectivamente, um segundo ângulo de arfagem de entrada diferente e segundo ângulo de arfagem de saída diferente (por exemplo, um segundo ângulo de arfagem de entrada que pode ser o mesmo ou diferente do segundo ângulo de arfagem (536) e um segundo ângulo de arfagem de saída que pode ser o mesmo ou diferente do segundo ângulo de arfagem (536)) quando o fluxo de ar flui na segunda direção do fluxo de ar (504) através do sistema de ventilação BLI (106).[0050] As illustrated in Figure 4C, when the fan (210) is rotating in the first direction of rotation (402), the blades are positioned at the first pitch angle (436), and air is flowing through the BLI ventilation system (106) in the first direction of airflow (404), the first direction of airflow (404) through the BLI ventilation system (106) is in a direction opposite to the direction of movement (406) of the aircraft system ( 10). Alternatively, as illustrated in Figure 5C, when the fan (210) is rotating in the second direction of rotation (502), the blades are positioned at the second pitch angle (536), and air flows through the BLI ventilation system ( 106) in the second direction of airflow (504), the second direction of airflow (504) through the BLI ventilation system (106) is in the same direction as the direction of movement (406) of the aircraft system (10 ). Optionally, the entry guide vanes (208) and the exit guide vanes (222) may be positioned at, respectively, a first entry pitch angle and a first exit pitch angle (e.g., a first pitch angle input which may be the same or different from the first pitch angle (436), and a first exit pitch angle which may be the same or different from the first pitch angle (436)) when the air flow is flowing in the first direction of airflow (404) through the BLI ventilation system (106), and the inlet and outlet guide vanes (208, 222) may be positioned at, respectively, a different second inlet pitch angle and second different exit pitch angle (e.g., a second entry pitch angle that may be the same or different from the second pitch angle (536) and a second exit pitch angle that may be the same or different from the second pitch angle pitch (536)) when the airflow flows in the second direction of the airflow (504) through the BLI ventilation system (106).

[0051] Em uma ou mais formas de realização, o sistema de ventilação BLI (106) inclui um alargamento (420) que está disposto na extremidade posterior (250) da nacela externa (206). O alargamento (420) se estende em torno de um perímetro da nacela externa (206). O alargamento (420) é moldado e dimensionado de forma a dirigir o fluxo de ar que flui na segunda direção do fluxo de ar (504) para a saída (230) do sistema de ventilação BLI (106). Por exemplo, o alargamento (420) inclui uma superfície de alargamento interna (422) que está disposta próxima da saída (230) da nacela externa (206), e uma superfície de alargamento externa (424) que é disposta distalmente ao exterior da nacela (206) em relação à superfície alargamento interior (422). A superfície de alargamento externa (424) tem um diâmetro que é maior do que um diâmetro da superfície de alargamento interna (422). Por exemplo, o alargamento (420) pode direcionar o ar da camada não limite para a saída (230) do sistema de ventilação BLI (106) quando o sistema de ventilação BLI (106) estiver fornecendo impulso reverso (por exemplo, impulso reverso (508)) para o sistema de aeronave (10).[0051] In one or more embodiments, the BLI ventilation system (106) includes an enlargement (420) that is disposed at the rear end (250) of the external nacelle (206). The flare (420) extends around a perimeter of the outer nacelle (206). The flare (420) is shaped and sized to direct the airflow flowing in the second direction of the airflow (504) to the outlet (230) of the BLI ventilation system (106). For example, the flare (420) includes an inner flare surface (422) that is disposed proximate the exit (230) of the outer nacelle (206), and an outer flare surface (424) that is disposed distal to the exterior of the nacelle (206). (206) relative to the inner flare surface (422). The outer flare surface (424) has a diameter that is greater than a diameter of the inner flare surface (422). For example, the flare (420) may direct air from the non-boundary layer to the outlet (230) of the BLI ventilation system (106) when the BLI ventilation system (106) is providing reverse thrust (e.g., reverse thrust ( 508)) for the aircraft system (10).

[0052] A Figura 6 ilustra um fluxograma de uma forma de realização de um método (600) para fornecer um sistema de propulsão de uma aeronave. Em (602), um sistema de ventilação por ingestão de camada limite (BLI) (por exemplo, sistema de ventilação BLI (106)) é disposto em uma extremidade posterior de um sistema de aeronave. O sistema de ventilação BLI inclui uma ventoinha (210) que inclui várias pás (212). A ventoinha (210) com pás (212) gira em torno de uma linha central axial (202) do sistema de ventilação BLI (106). O sistema de ventilação BLI (106) consome ou ingere ar da camada limite do sistema de aeronave (10). Adicionalmente ou alternativamente, o sistema de ventilação BLI (106) pode ser disposto em uma localização alternativa de um sistema de aeronave e pode consumir ou ingerir ar ou ar livre de corrente que não tenha sido distorcido por uma fuselagem, asas ou semelhantes, do sistema de aeronave. O sistema de ventilação BLI (106) fornece impulso de avanço e reverso para o sistema de aeronave (10). Por exemplo, o sistema de ventilação BLI (106) pode fornecer impulso de avanço (por exemplo, impulso de avanço (408) da Figura 4C) para o sistema de aeronave (10) quando o sistema de aeronave (10) estiver decolando, em cruzeiro ou acelerando, ou semelhante, e o sistema de ventilação BLI (106) pode fornecer impulso reverso (por exemplo, impulso reverso ((508)) da Figura 5C) para o sistema de aeronave (10) quando o sistema de aeronave (10) estiver aterrissando, desacelerando ou semelhante.[0052] Figure 6 illustrates a flowchart of an embodiment of a method (600) for providing an aircraft propulsion system. At (602), a boundary layer intake ventilation (BLI) system (e.g., BLI ventilation system (106)) is disposed at a rear end of an aircraft system. The BLI ventilation system includes a fan (210) that includes multiple blades (212). The fan (210) with blades (212) rotates about an axial centerline (202) of the BLI ventilation system (106). The BLI ventilation system (106) consumes or ingests air from the boundary layer of the aircraft system (10). Additionally or alternatively, the BLI ventilation system (106) may be disposed in an alternative location of an aircraft system and may consume or ingest air or free-flowing air that has not been distorted by a fuselage, wings, or the like, of the system. of aircraft. The BLI ventilation system (106) provides forward and reverse thrust to the aircraft system (10). For example, the BLI ventilation system (106) may provide forward thrust (e.g., forward thrust (408) of Figure 4C) to the aircraft system (10) when the aircraft system (10) is taking off, in cruising or accelerating, or the like, and the BLI ventilation system (106) can provide reverse thrust (e.g., reverse thrust ((508)) of Figure 5C) to the aircraft system (10) when the aircraft system (10 ) is landing, slowing down or similar.

[0053] Em (604), um motor elétrico (40) está acoplado de forma operacional ao sistema de ventilação BLI (106). Por exemplo, o motor elétrico (40) pode ser disposto em uma posição dentro da fuselagem (12) do sistema de aeronave (10), e pode ser eletricamente acoplado com o sistema de ventilação BLI (106). Adicionalmente, um atuador (218) está acoplado de forma operacional com o sistema de ventilação BLI (106). Por exemplo, o atuador (218) pode estar disposto em uma posição dentro da fuselagem (12) do sistema de aeronave (10), e pode ser eletricamente acoplado com o sistema de ventilação BLI (106). Em uma ou mais formas de realização, o motor elétrico (40) e o atuador (218) podem receber energia elétrica a partir de um gerador elétrico (108), a partir de um dispositivo de armazenamento de energia (110), ou semelhante. Por exemplo, o gerador elétrico (108) pode converter energia mecânica dos motores a jato (102, 104) em energia elétrica que pode ser utilizada pelo motor elétrico (40) e / ou pelo atuador (218). Opcionalmente, o motor elétrico (40) e / ou o atuador (218) podem receber energia elétrica de qualquer fonte de energia alternativa, tal como uma bateria elétrica ou semelhante. Adicionalmente ou alternativamente, uma bateria elétrica pode fornecer energia à aeronave durante a decolagem, pode fornecer energia para o motor elétrico ou algo semelhante. Em uma ou mais formas de realização, o sistema de propulsão (100) pode incluir numerosos motores elétricos (40), atuadores (218), bombas hidráulicas ou qualquer fonte de energia alternativa, acoplada de forma operacional ao sistema de ventilação BLI (106).[0053] At (604), an electric motor (40) is operatively coupled to the BLI ventilation system (106). For example, the electric motor (40) may be disposed in a position within the fuselage (12) of the aircraft system (10), and may be electrically coupled with the BLI ventilation system (106). Additionally, an actuator (218) is operatively coupled with the BLI ventilation system (106). For example, the actuator (218) may be disposed in a position within the fuselage (12) of the aircraft system (10), and may be electrically coupled with the BLI ventilation system (106). In one or more embodiments, the electric motor (40) and the actuator (218) may receive electrical energy from an electrical generator (108), from an energy storage device (110), or the like. For example, the electrical generator (108) can convert mechanical energy from the jet engines (102, 104) into electrical energy that can be used by the electric motor (40) and/or the actuator (218). Optionally, the electric motor (40) and/or the actuator (218) may receive electrical power from any alternative energy source, such as an electric battery or the like. Additionally or alternatively, an electric battery may provide power to the aircraft during takeoff, may provide power for the electric motor, or the like. In one or more embodiments, the propulsion system (100) may include numerous electric motors (40), actuators (218), hydraulic pumps or any alternative power source operatively coupled to the BLI ventilation system (106). .

[0054] Em (606), o motor elétrico (40) altera uma direção de rotação da ventoinha (210) desde a primeira direção de rotação (402) para a segunda direção diferente de rotação (502). Por exemplo, o motor elétrico (40) pode incluir um interruptor de fase ou qualquer componente alternativo que pode alterar a direção de rotação da ventoinha (210). O motor elétrico (40) controla a direção de rotação da ventoinha (210). Por exemplo, o motor elétrico (40) pode reduzir a velocidade de rotação da ventoinha (210) quando a ventoinha (210) roda em uma primeira direção de rotação (402) até a velocidade da rotação da ventoinha (210) ter atingido um limiar predeterminado, ter parado ou semelhante. O interruptor de fase muda uma fase do motor elétrico (40) de modo a mudar a direção de rotação da ventoinha (210) para a segunda direção de rotação (502). O motor elétrico (40) pode aumentar ou diminuir a velocidade de rotação da ventoinha (210) girando na primeira direção ou rotação (402) ou na segunda direção de rotação (502) até que a velocidade da rotação da ventoinha (210) tenha atingido a velocidade de funcionamento desejada. A ventoinha (210) girando na primeira direção de rotação (402) proporciona impulso de avanço (408) para o sistema de aeronaves (10). A ventoinha (210) girando na segunda direção de rotação (502) fornece o impulso reverso (508) para o sistema de aeronaves (10).[0054] In (606), the electric motor (40) changes a direction of rotation of the fan (210) from the first direction of rotation (402) to the second different direction of rotation (502). For example, the electric motor (40) may include a phase switch or any alternative component that can change the direction of rotation of the fan (210). The electric motor (40) controls the direction of rotation of the fan (210). For example, the electric motor (40) may reduce the rotational speed of the fan (210) when the fan (210) rotates in a first rotational direction (402) until the rotational speed of the fan (210) has reached a threshold predetermined, have stopped or similar. The phase switch changes one phase of the electric motor (40) in order to change the direction of rotation of the fan (210) to the second direction of rotation (502). The electric motor (40) can increase or decrease the rotational speed of the fan (210) by rotating in the first direction or rotation (402) or in the second direction of rotation (502) until the rotational speed of the fan (210) has reached the desired operating speed. The fan (210) rotating in the first direction of rotation (402) provides forward thrust (408) to the aircraft system (10). The fan (210) rotating in the second direction of rotation (502) provides the reverse thrust (508) to the aircraft system (10).

[0055] Em (608), o atuador (218) muda uma posição das pás (212) do sistema de ventilação BLI (106) do primeiro ângulo de arfagem (436) para o segundo ângulo de arfagem diferente (536). Por exemplo, o atuador (218) direciona as pás (212) para girar para o segundo ângulo de arfagem (536) em torno do eixo da pá correspondente (214) de cada pá (212). Opcionalmente, a posição das pás (212) do sistema de ventilação BLI (106) pode mudar do primeiro ângulo de arfagem (436) para e / ou do segundo ângulo de arfagem (536) por meio de atuadores mecânicos, atuadores hidráulicos ou semelhantes. As pás (212) posicionadas no primeiro ângulo de arfagem (436) proporcionam o impulso de avanço (408) para o sistema de aeronave (10). As pás (212) posicionadas no segundo ângulo de arfagem (536) proporcionam o impulso reverso (508) para o sistema de aeronave (10).[0055] At (608), the actuator (218) changes a position of the blades (212) of the BLI ventilation system (106) from the first pitch angle (436) to the second different pitch angle (536). For example, the actuator (218) directs the blades (212) to rotate to the second pitch angle (536) about the corresponding blade axis (214) of each blade (212). Optionally, the position of the blades (212) of the BLI ventilation system (106) can change from the first pitch angle (436) to and/or the second pitch angle (536) by means of mechanical actuators, hydraulic actuators or the like. The blades (212) positioned at the first pitch angle (436) provide the forward thrust (408) for the aircraft system (10). The blades (212) positioned at the second pitch angle (536) provide the reverse thrust (508) for the aircraft system (10).

[0056] Opcionalmente, o atuador (218) pode mudar uma posição das aletas guia de entrada (208) e / ou das aletas guia de saída (222). Por exemplo, o atuador (218) pode mudar uma posição das aletas guia de entrada (208) de um primeiro ângulo de arfagem de entrada para o segundo ângulo de arfagem de entrada diferente, dirigindo as aletas guia de entrada (208) para girar para o segundo ângulo de arfagem de entrada em torno de um eixo de aletas correspondente (não mostrado) de cada aleta guia de entrada (208). Adicionalmente, o atuador (218) pode mudar uma posição da guia de saída de um primeiro ângulo de arfagem de saída para o segundo ângulo de arfagem de saída diferente, dirigindo as aletas de guia de saída (222) para girar para o segundo ângulo de arfagem de saída em torno de um eixo de aleta correspondente (não mostrado) de cada aleta guia de saída (222).[0056] Optionally, the actuator (218) can change a position of the input guide vanes (208) and/or the output guide vanes (222). For example, the actuator (218) may change a position of the inlet guide vanes (208) from a first inlet pitch angle to a different second inlet pitch angle, directing the inlet guide vanes (208) to rotate to the second inlet pitch angle about a corresponding vane axis (not shown) of each inlet guide vane (208). Additionally, the actuator (218) can change a position of the exit guide from a first exit pitch angle to a different second exit pitch angle by directing the exit guide vanes (222) to rotate to the second exit angle. exit pitch around a corresponding vane axis (not shown) of each exit guide vane (222).

[0057] Em uma ou mais formas de realização, o motor elétrico (40) pode mudar uma ou mais da direção ou velocidade de rotação da ventoinha (210) da primeira direção de rotação (402) para a segunda direção de rotação (502), mas o atuador (218) pode não alterar a posição das pás (212). Adicionalmente ou alternativamente, o atuador (218) pode mudar a posição das pás (212) do primeiro ângulo de arfagem (436) para o segundo ângulo de arfagem (536), mas o motor elétrico (40) não pode alterar a direção e / ou a velocidade de rotação da ventoinha (210). Opcionalmente, em uma ou mais formas de realização, o ângulo de arfagem das aletas guia de saída e / ou das aletas guia de entrada podem ser mudadas para / de um modo de operação de impulso de avanço para um modo de operação de inversão. Opcionalmente, o sistema de propulsão (100) pode incluir múltiplos sistemas de ventilação BLI (106). Por exemplo, os vários sistemas de ventilação BLI (106) podem controlar os diferentes componentes ou sistemas a fim de trabalhar em conjunto para proporcionar impulso de avanço ou impulso reverso para o sistema de aeronaves (10). Um ou mais dos múltiplos sistemas de ventilação BLI (106) pode alterar uma ou mais da direção de rotação da ventoinha (210) ou da posição das pás (212). Por exemplo, um primeiro sistema de ventilação BLI (106) pode alterar apenas a direção de rotação e a velocidade de rotação da ventoinha (210), e um segundo sistema de ventilação BLI (106) pode mudar a posição das pás (212). Opcionalmente, um ou mais sistemas de ventilação BLI (106) podem ter qualquer combinação uniforme ou única de mudanças na rotação da ventoinha (210) e / ou na posição das pás (212).[0057] In one or more embodiments, the electric motor (40) may change one or more of the direction or speed of rotation of the fan (210) from the first direction of rotation (402) to the second direction of rotation (502) , but the actuator (218) may not change the position of the blades (212). Additionally or alternatively, the actuator (218) can change the position of the blades (212) from the first pitch angle (436) to the second pitch angle (536), but the electric motor (40) cannot change the direction and/or or the fan rotation speed (210). Optionally, in one or more embodiments, the pitch angle of the output guide vanes and/or the inlet guide vanes may be changed to/from a forward thrust mode of operation to a reverse mode of operation. Optionally, the propulsion system (100) may include multiple BLI ventilation systems (106). For example, the various BLI ventilation systems (106) can control different components or systems to work together to provide forward thrust or reverse thrust to the aircraft system (10). One or more of the multiple BLI ventilation systems (106) can change one or more of the direction of rotation of the fan (210) or the position of the blades (212). For example, a first BLI ventilation system (106) can change only the rotation direction and rotation speed of the fan (210), and a second BLI ventilation system (106) can change the position of the blades (212). Optionally, one or more BLI ventilation systems (106) may have any uniform or unique combination of changes in fan rotation (210) and/or blade position (212).

[0058] Nas formas de realização ilustradas, o sistema de propulsão (100) é utilizado para fornecer propulsão a um sistema de aeronave. Adicionalmente ou alternativamente, o sistema de propulsão (100) pode ser usado para fornecer propulsão a qualquer sistema alternativo, exemplos não limitativos incluem sistemas de água, sistemas de veículos, sistemas de energia limpa ou semelhantes.[0058] In the illustrated embodiments, the propulsion system (100) is used to provide propulsion to an aircraft system. Additionally or alternatively, the propulsion system (100) can be used to provide propulsion to any alternative system, non-limiting examples include water systems, vehicle systems, clean energy systems or the like.

[0059] Em uma realização da invenção, um sistema de propulsão de aeronave inclui um sistema de ventilação por ingestão de camada limite (BLI) disposto na extremidade posterior de uma aeronave. O sistema de ventilação BLI inclui uma ventoinha que é configurada para girar em torno de uma linha central axial do sistema de ventilação BLI em uma primeira direção de rotação. O sistema de ventilação BLI inclui pás que são posicionadas em um primeiro ângulo de arfagem configuradas para girar com a ventoinha. Um motor elétrico acoplado de forma operacional com o sistema de ventilação BLI configurado para mudar uma direção de rotação da ventoinha para uma segunda direção de rotação diferente. Um atuador acoplado de forma operacional com o sistema de ventilação BLI é configurado para alterar uma posição das pás de ventoinha a serem posicionadas em um segundo ângulo de arfagem diferente.[0059] In one embodiment of the invention, an aircraft propulsion system includes a boundary layer intake ventilation (BLI) system disposed at the aft end of an aircraft. The BLI ventilation system includes a fan that is configured to rotate about an axial centerline of the BLI ventilation system in a first direction of rotation. The BLI ventilation system includes blades that are positioned at a first pitch angle and configured to rotate with the fan. An electric motor operatively coupled with the BLI ventilation system configured to change one fan rotation direction to a second, different rotation direction. An actuator operatively coupled with the BLI ventilation system is configured to change a position of the fan blades to be positioned at a second different pitch angle.

[0060] Opcionalmente, uma direção do fluxo de ar configurado para fluir através do sistema de ventilação BLI está em uma primeira direção quando a ventoinha está girando na primeira direção de rotação e quando as pás estão posicionadas no primeiro ângulo de arfagem e em que a direção do fluxo de ar está configurada para fluir através do sistema de ventilação BLI está em uma segunda direção diferente quando a ventoinha está girando na segunda direção de rotação e quando as pás estão posicionadas no segundo ângulo de arfagem.[0060] Optionally, a direction of airflow configured to flow through the BLI ventilation system is in a first direction when the fan is rotating in the first direction of rotation and when the blades are positioned at the first pitch angle and in which the The direction the airflow is configured to flow through the BLI ventilation system is in a different second direction when the fan is rotating in the second rotation direction and when the blades are positioned at the second pitch angle.

[0061] Opcionalmente, cada pá inclui um bordo de ataque e um bordo de fuga, em que o ar é configurado para fluir através do sistema de ventilação BLI em uma direção a partir do bordo de ataque em direção ao bordo de fuga.[0061] Optionally, each blade includes a leading edge and a trailing edge, wherein air is configured to flow through the BLI ventilation system in a direction from the leading edge toward the trailing edge.

[0062] Opcionalmente, o motor elétrico inclui um interruptor de fase, em que o interruptor de fase é configurado para mudar a direção de rotação da ventoinha.[0062] Optionally, the electric motor includes a phase switch, wherein the phase switch is configured to change the direction of rotation of the fan.

[0063] Opcionalmente, o sistema inclui um par de motores a jato suspensos sob as asas do sistema de propulsão da aeronave e compreende ainda um gerador elétrico acoplado eletricamente aos motores a jato, ao motor elétrico e ao atuador, em que o gerador elétrico é configurado para converter energia rotacional dos motores a jato à energia elétrica.[0063] Optionally, the system includes a pair of jet engines suspended under the wings of the aircraft propulsion system and further comprises an electrical generator electrically coupled to the jet engines, the electric motor and the actuator, wherein the electrical generator is configured to convert rotational energy from jet engines to electrical energy.

[0064] Opcionalmente, o sistema de ventilação BLI é configurado para fornecer impulso ao sistema de propulsão da aeronave. Opcionalmente, o impulso fornecido pelo sistema de ventilação BLI é configurado para ser um ou mais de impulso de avanço ou impulso reverso.[0064] Optionally, the BLI ventilation system is configured to provide thrust to the aircraft propulsion system. Optionally, the thrust provided by the BLI ventilation system is configured to be one or more of forward thrust or reverse thrust.

[0065] Opcionalmente, o motor elétrico é configurado para alterar a velocidade de rotação da ventoinha.[0065] Optionally, the electric motor is configured to change the rotation speed of the fan.

[0066] Opcionalmente, o sistema inclui um alargamento disposto na extremidade posterior do sistema de ventilação BLI, em que o alargamento é configurado para direcionar o fluxo de ar para o sistema de ventilação BLI.[0066] Optionally, the system includes a flare disposed at the rear end of the BLI ventilation system, wherein the flare is configured to direct airflow to the BLI ventilation system.

[0067] Opcionalmente, um movimento da aeronave e uma direção do fluxo de ar configurado para fluir através do sistema de ventilação BLI estão na mesma direção quando a ventoinha está girando na segunda direção de rotação e quando as pás estão posicionadas no segundo ângulo de arfagem.[0067] Optionally, a movement of the aircraft and a direction of airflow configured to flow through the BLI ventilation system are in the same direction when the fan is rotating in the second direction of rotation and when the blades are positioned at the second pitch angle .

[0068] De acordo com uma realização da invenção, um método inclui a disposição de um sistema de ventilação por ingestão da camada limite (BLI) em uma extremidade posterior de uma aeronave de um sistema de propulsão da aeronave. O sistema de ventilação BLI inclui uma ventoinha que é configurada para girar em torno de uma linha central axial do sistema de ventilação BLI em uma primeira direção de rotação. O sistema de ventilação BLI inclui pás que são posicionadas em um primeiro ângulo de arfagem configuradas para girar com a ventoinha. O método também inclui a alteração de uma direção de rotação da ventoinha para uma segunda direção de rotação diferente com um motor elétrico que é acoplado de forma operacional ao sistema de ventilação BLI, e a alteração de uma posição das pás de ventoinha a serem posicionadas em um segundo ângulo de arfagem diferente com um atuador que é acoplado de forma operacional ao sistema de ventilação BLI.[0068] According to an embodiment of the invention, a method includes arranging a boundary layer intake ventilation (BLI) system at an aft end of an aircraft of an aircraft propulsion system. The BLI ventilation system includes a fan that is configured to rotate about an axial centerline of the BLI ventilation system in a first direction of rotation. The BLI ventilation system includes blades that are positioned at a first pitch angle and configured to rotate with the fan. The method also includes changing one direction of rotation of the fan to a second different direction of rotation with an electric motor that is operatively coupled to the BLI ventilation system, and changing a position of the fan blades to be positioned in a second different pitch angle with an actuator that is operatively coupled to the BLI ventilation system.

[0069] Opcionalmente, uma direção do fluxo de ar configurado para fluir através do sistema de ventilação BLI está em uma primeira direção quando a ventoinha está girando na primeira direção de rotação e quando as pás estão posicionadas no primeiro ângulo de arfagem e em que a direção do fluxo de ar está configurada para fluir através do sistema de ventilação BLI está em uma segunda direção diferente quando a ventoinha está girando na segunda direção de rotação e quando as pás estão posicionadas no segundo ângulo de arfagem.[0069] Optionally, a direction of airflow configured to flow through the BLI ventilation system is in a first direction when the fan is rotating in the first direction of rotation and when the blades are positioned at the first pitch angle and in which the The direction the airflow is configured to flow through the BLI ventilation system is in a different second direction when the fan is rotating in the second rotation direction and when the blades are positioned at the second pitch angle.

[0070] Opcionalmente, cada pá inclui um bordo de ataque e um bordo de fuga, em que o ar é configurado para fluir através do sistema de ventilação BLI em uma direção a partir do bordo de ataque em direção ao bordo de fuga.[0070] Optionally, each blade includes a leading edge and a trailing edge, wherein air is configured to flow through the BLI ventilation system in a direction from the leading edge toward the trailing edge.

[0071] Opcionalmente, o método inclui ainda a alteração da direção de rotação da ventoinha com um interruptor de fase do motor elétrico.[0071] Optionally, the method further includes changing the direction of rotation of the fan with an electric motor phase switch.

[0072] Opcionalmente, o método inclui ainda suspender um par de motores a jato sob as asas do sistema de propulsão da aeronave e acoplar eletricamente um gerador elétrico com os motores a jato, com o motor elétrico e com o atuador, em que o gerador elétrico é configurado para converter a energia rotacional dos motores a jato em energia elétrica.[0072] Optionally, the method further includes suspending a pair of jet engines under the wings of the aircraft propulsion system and electrically coupling an electrical generator with the jet engines, the electric motor and the actuator, wherein the generator Electric is configured to convert the rotational energy of jet engines into electrical energy.

[0073] Opcionalmente, o sistema de ventilação BLI é configurado para fornecer impulso ao sistema de propulsão da aeronave. Opcionalmente, o impulso fornecido pelo sistema de ventilação BLI é configurado para ser um ou mais de impulso de avanço ou impulso reverso.[0073] Optionally, the BLI ventilation system is configured to provide thrust to the aircraft propulsion system. Optionally, the thrust provided by the BLI ventilation system is configured to be one or more of forward thrust or reverse thrust.

[0074] Opcionalmente, o método inclui ainda a alteração de uma velocidade de rotação da ventoinha com o motor elétrico.[0074] Optionally, the method also includes changing a fan rotation speed with the electric motor.

[0075] Opcionalmente, o método inclui ainda a disposição de um alargamento na extremidade posterior do sistema de ventilação BLI, em que o alargamento é configurado para direcionar o fluxo de ar para dentro do sistema de ventilação BLI.[0075] Optionally, the method further includes providing a flare at the rear end of the BLI ventilation system, wherein the flare is configured to direct airflow into the BLI ventilation system.

[0076] Opcionalmente, um movimento da aeronave e uma direção do fluxo de ar configurado para fluir através do sistema de ventilação BLI estão na mesma direção quando a ventoinha está girando na segunda direção de rotação e quando as pás estão posicionadas no segundo ângulo de arfagem.[0076] Optionally, a movement of the aircraft and a direction of airflow configured to flow through the BLI ventilation system are in the same direction when the fan is rotating in the second direction of rotation and when the blades are positioned at the second pitch angle .

[0077] De acordo com uma realização da invenção, um sistema de propulsão de aeronave inclui um sistema de ventilação por ingestão de camada limite (BLI) que é disposto na extremidade posterior de uma aeronave. O sistema de ventilação BLI inclui uma ventoinha que é configurada para girar em torno de uma linha central axial do sistema de ventilação BLI em uma primeira direção de rotação. O sistema de ventilação BLI inclui pás posicionadas em um primeiro ângulo de arfagem configuradas para girar com a ventoinha. Um motor elétrico acoplado de forma operacional com o sistema de ventilação BLI é configurado para mudar a direção de rotação da ventoinha para uma segunda direção de rotação diferente, e um atuador acoplado de forma operacional ao sistema de ventilação BLI é configurado para mudar uma posição das pás de ventoinha a serem posicionadas em um segundo ângulo de arfagem diferente. Uma direção do fluxo de ar configurado para fluir através do sistema de ventilação BLI está em uma primeira direção quando a ventoinha está girando na primeira direção de rotação e quando as pás estão posicionadas no primeiro ângulo de arfagem e em que a direção do fluxo de ar está configurada para fluir através do sistema de ventilação BLI está em uma segunda direção diferente quando a ventoinha está girando na segunda direção de rotação e quando as pás estão posicionadas no segundo ângulo de arfagem.[0077] According to an embodiment of the invention, an aircraft propulsion system includes a boundary layer intake ventilation (BLI) system that is disposed at the aft end of an aircraft. The BLI ventilation system includes a fan that is configured to rotate about an axial centerline of the BLI ventilation system in a first direction of rotation. The BLI ventilation system includes blades positioned at a first pitch angle configured to rotate with the fan. An electric motor operatively coupled to the BLI ventilation system is configured to change the direction of rotation of the fan to a second different direction of rotation, and an actuator operatively coupled to the BLI ventilation system is configured to change a position of the fans. fan blades to be positioned at a second, different pitch angle. A direction of airflow configured to flow through the BLI ventilation system is in a first direction when the fan is rotating in the first direction of rotation and when the blades are positioned at the first pitch angle and in which the airflow direction is configured to flow through the ventilation system BLI is in a different second direction when the fan is rotating in the second direction of rotation and when the blades are positioned at the second pitch angle.

[0078] Como aqui utilizado, um elemento ou etapa citado no singular e seguido da palavra “um” ou “uma” deve ser entendido como não excluindo o plural dos ditos elementos ou etapas, a menos que tal exclusão seja explicitamente declarada. Além disso, as referências a realizações presentemente descrita não se destinam a ser interpretadas como excluindo a existência de formas de realização adicionais que também incorporam as características citadas. Além disso, a menos que expressamente indicado em contrário, as formas de realização “compreendendo” ou “tendo” um elemento ou uma pluralidade de elementos tendo uma propriedade particular podem incluir elementos adicionais que não possuam essa propriedade.[0078] As used herein, an element or step cited in the singular and followed by the word “a” or “an” should be understood as not excluding the plural of said elements or steps, unless such exclusion is explicitly stated. Furthermore, references to embodiments herein described are not intended to be construed as excluding the existence of additional embodiments that also incorporate the recited features. Furthermore, unless expressly indicated otherwise, embodiments “comprising” or “having” an element or a plurality of elements having a particular property may include additional elements that do not have that property.

[0079] É para ser entendido que a descrição acima se destina a ser ilustrativa e não restritiva. Por exemplo, as realizações acima descritas podem ser usadas em combinação umas com as outras. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material particular aos ensinamentos da invenção aqui estabelecida sem se afastar de seu escopo. Embora as dimensões e tipos de materiais aqui descritos pretendem definir os parâmetros da invenção, não são de modo algum limitativos e são formas de realização exemplificativas. Muitas outras formas de realização serão evidentes para os técnicos no assunto após revisão da descrição acima. O escopo da invenção aqui descrita deve, portanto, ser determinado com referência às reivindicações anexas, juntamente com o escopo completo de equivalentes aos quais tais reivindicações têm direito. Nas reivindicações anexas, os termos “incluindo” e “em que” são usados como equivalentes em inglês simples dos respectivos termos “compreendendo” e “em que”. Além disso, nas seguintes reivindicações, os termos “primeiro”, “segundo”, e “terceiro”, etc. são usados apenas como rótulos e não se destinam a impor requisitos numéricos aos seus objetos. Além disso, as limitações das seguintes reivindicações não estão escritas no formato de meios mais função e não devem ser interpretadas com base em 35 USC § 112(f), a menos que e até que tais limitações de reivindicação expressamente usem a frase “meio para” seguido por uma declaração de função vazia de estrutura adicional.[0079] It is to be understood that the above description is intended to be illustrative and not restrictive. For example, the above-described embodiments can be used in combination with each other. Furthermore, many modifications may be made to adapt a particular situation or material to the teachings of the invention set forth herein without departing from its scope. Although the dimensions and types of materials described herein are intended to define the parameters of the invention, they are in no way limiting and are exemplary embodiments. Many other embodiments will be apparent to those skilled in the art upon review of the above description. The scope of the invention described herein must therefore be determined with reference to the appended claims together with the full scope of equivalents to which such claims are entitled. In the appended claims, the terms “including” and “whereby” are used as the plain English equivalents of the respective terms “comprising” and “whereby”. Furthermore, in the following claims, the terms “first”, “second”, and “third”, etc. they are used only as labels and are not intended to impose numerical requirements on your objects. Furthermore, the limitations of the following claims are not written in a means-plus-function format and should not be construed in reliance on 35 USC § 112(f), unless and until such claim limitations expressly use the phrase “means to ” followed by an additional structure empty function declaration.

[0080] Esta descrição escrita utiliza exemplos para divulgar várias formas de realização da invenção aqui exposta, incluindo o melhor modo, e também para permitir que uma pessoa com conhecimentos vulgares na técnica pratique as formas de realização da invenção, incluindo a fabricação e utilização dos dispositivos ou sistemas e execução dos métodos. O escopo patenteável da invenção aqui descrita é definido pelas reivindicações e pode incluir outros exemplos que ocorram aos técnicos no assunto. Pretende-se que estes outros exemplos estejam dentro do escopo das reivindicações, se tiverem elementos estruturais que não diferem da linguagem literal das reivindicações, ou se incluírem elementos estruturais equivalentes com diferenças não substanciais das linguagens literais das reivindicações.[0080] This written description uses examples to disclose various embodiments of the invention set forth herein, including the best mode, and also to allow a person of ordinary skill in the art to practice embodiments of the invention, including the manufacture and use of the devices or systems and execution of methods. The patentable scope of the invention described herein is defined by the claims and may include other examples that occur to those skilled in the art. These other examples are intended to be within the scope of the claims if they have structural elements that do not differ from the literal language of the claims, or if they include equivalent structural elements with non-substantial differences from the literal language of the claims.

Claims (9)

1. SISTEMA DE PROPULSÃO DE AERONAVES (100), caracterizado por compreender: um sistema de ventilação por ingestão de camada limite (106) disposto em uma extremidade posterior (18) de uma aeronave (13), o sistema de ventilação por ingestão de camada limite (106) compreendendo uma ventoinha (210) configurada para girar em torno de uma linha central axial (202) do sistema de ventilação por ingestão de camada limite (106) em uma primeira direção de rotação (402), o sistema de ventilação por ingestão de camada limite (106) compreendendo pás (212) posicionadas em um primeiro ângulo de arfagem (436) configuradas para girar com a ventoinha (210), em que cada uma das pás (212) é rotacionada em torno de um respectivo eixo de pá (214), e em que cada uma das pás (212) tem um lado de pressão (432) e um lado de sucção (434) que é oposto ao lado de pressão (432), em que o lado de pressão (432) possui formato côncavo e o lado de sucção (434) possui formato convexo entre bordos de ataque e de fuga (430, 440), em que um motor elétrico (40) acoplado de forma operacional com o sistema de ventilação por ingestão de camada limite (106) é configurado para alterar uma direção de rotação da ventoinha (210) para uma segunda direção de rotação (502) diferente, e em que um atuador (218) acoplado de forma operacional com o sistema de ventilação por ingestão de camada limite (106) é configurado para alterar uma posição das pás (212) de ventoinha (210) a serem posicionadas em um segundo ângulo de arfagem (536) diferente.1. AIRCRAFT PROPULSION SYSTEM (100), characterized by comprising: a boundary layer intake ventilation system (106) disposed at a rear end (18) of an aircraft (13), the boundary layer intake ventilation system boundary layer (106) comprising a fan (210) configured to rotate about an axial centerline (202) of the boundary layer intake ventilation system (106) in a first direction of rotation (402), the boundary layer intake ventilation system (106) boundary layer intake (106) comprising blades (212) positioned at a first pitch angle (436) configured to rotate with the fan (210), wherein each of the blades (212) is rotated about a respective axis of blade (214), and wherein each of the blades (212) has a pressure side (432) and a suction side (434) that is opposite the pressure side (432), wherein the pressure side (432 ) has a concave shape and the suction side (434) has a convex shape between leading and trailing edges (430, 440), in which an electric motor (40) operatively coupled with the boundary layer intake ventilation system (106) is configured to change one direction of rotation of the fan (210) to a second different direction of rotation (502), and wherein an actuator (218) is operatively coupled to the boundary layer intake ventilation system ( 106) is configured to change a position of the fan blades (212) (210) to be positioned at a second different pitch angle (536). 2. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por uma direção do fluxo de ar configurado para fluir através do sistema de ventilação por ingestão de camada limite (106) estar em uma primeira direção (404) quando a ventoinha (210) está girando na primeira direção de rotação (402) e quando as pás (212) são posicionadas no primeiro ângulo de arfagem (436) e em que a direção do fluxo de ar configurado para fluir através do sistema de ventilação por ingestão de camada limite (106) está em uma segunda direção (504) diferente quando a ventoinha (210) está girando na segunda direção de rotação (502) e quando as pás (212) estão posicionadas no segundo ângulo de arfagem (536).2. SYSTEM (100), according to claim 1, characterized in that a direction of the air flow configured to flow through the boundary layer intake ventilation system (106) is in a first direction (404) when the fan ( 210) is rotating in the first direction of rotation (402) and when the blades (212) are positioned at the first pitch angle (436) and in which the direction of airflow configured to flow through the layer intake ventilation system limit (106) is in a different second direction (504) when the fan (210) is rotating in the second direction of rotation (502) and when the blades (212) are positioned at the second pitch angle (536). 3. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada pá (212) compreender o bordo de ataque (430) e o bordo de fuga (440), em que o ar está configurado para fluir através do sistema de ventilação por ingestão de camada limite (106) em uma direção do bordo de ataque (430) em direção ao bordo de fuga (440).3. SYSTEM (100), according to claim 1, characterized in that each blade (212) comprises the leading edge (430) and the trailing edge (440), wherein air is configured to flow through the ventilation system. boundary layer intake ventilation (106) in a direction from the leading edge (430) toward the trailing edge (440). 4. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo motor elétrico (40) compreender um interruptor de fase, em que o interruptor de fase está configurado para alterar a direção de rotação da ventoinha (210).4. SYSTEM (100), according to claim 1, characterized in that the electric motor (40) comprises a phase switch, wherein the phase switch is configured to change the direction of rotation of the fan (210). 5. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um par de motores a jato (102, 104) suspensos sob asas (20) do sistema de propulsão de aeronaves (100) e compreendendo ainda um gerador elétrico (108) acoplado eletricamente aos motores a jato (102, 104), ao motor elétrico (40) e ao atuador (218), em que o gerador elétrico (108) está configurado para converter energia rotacional dos motores a jato (102, 104) em energia elétrica.5. SYSTEM (100), according to claim 1, characterized by further comprising a pair of jet engines (102, 104) suspended under wings (20) of the aircraft propulsion system (100) and further comprising an electrical generator (108) electrically coupled to the jet engines (102, 104), the electric motor (40) and the actuator (218), wherein the electrical generator (108) is configured to convert rotational energy from the jet engines (102, 104 ) into electrical energy. 6. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo sistema de ventilação por ingestão de camada limite (106) estar configurado para fornecer impulso (408, 508) ao sistema de propulsão de aeronaves (100).6. SYSTEM (100), according to claim 1, characterized in that the boundary layer intake ventilation system (106) is configured to provide thrust (408, 508) to the aircraft propulsion system (100). 7. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo impulso (408, 508) fornecido pelo sistema de ventilação por ingestão de camada limite (106) estar configurado para ser um dentre impulso de avanço (408) ou impulso reverso (508).7. SYSTEM (100), according to claim 6, characterized in that the pulse (408, 508) provided by the boundary layer intake ventilation system (106) is configured to be one of forward pulse (408) or reverse pulse (508). 8. SISTEMA (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo motor elétrico (40) estar configurado para alterar uma velocidade de rotação da ventoinha (210).8. SYSTEM (100), according to claim 1, characterized in that the electric motor (40) is configured to change a rotation speed of the fan (210). 9. MÉTODO (600) PARA OPERAR UM SISTEMA DE PROPULSÃO DE AERONAVES (100), caracterizado por compreender: dispor um sistema ventilação por ingestão de camada limite (106) a uma extremidade posterior (18) de uma aeronave (13) do sistema de propulsão de aeronaves (100), o sistema de ventilação por ingestão de camada limite (106) compreendendo uma ventoinha (210) configurada para girar em torno de uma linha central axial (202) do sistema de ventilação por ingestão de camada limite (106) em uma primeira direção de rotação (402), o sistema de ventilação por ingestão de camada limite (106) compreendendo pás (212) posicionadas em um primeiro ângulo de arfagem (436) configuradas para girar com a ventoinha (210); alterar a direção de rotação da ventoinha (210) para uma segunda direção de rotação (502) diferente, com um motor elétrico (40) que é acoplado de forma operacional ao sistema de ventilação por ingestão de camada limite (106); e alterar a posição das pás (212) da ventoinha (210) para serem posicionadas em um segundo ângulo de arfagem (536) diferente, com um atuador (218) que é acoplado de forma operacional com o sistema de ventilação por ingestão de camada limite (106), em que cada uma das pás (212) é rotacionada em torno de um respectivo eixo de pá (214), e em que cada uma das pás (212) tem um lado de pressão (432) e um lado de sucção (434) que é oposto ao lado de pressão (432), em que o lado de pressão (432) possui formato côncavo e o lado de sucção (434) possui formato convexo entre bordos de ataque e de fuga (430, 440).9. METHOD (600) FOR OPERATING AN AIRCRAFT PROPULSION SYSTEM (100), characterized by comprising: arranging a boundary layer intake ventilation system (106) at a rear end (18) of an aircraft (13) of the aircraft propulsion (100), the boundary layer intake ventilation system (106) comprising a fan (210) configured to rotate about an axial centerline (202) of the boundary layer intake ventilation system (106) in a first direction of rotation (402), the boundary layer intake ventilation system (106) comprising blades (212) positioned at a first pitch angle (436) configured to rotate with the fan (210); changing the direction of rotation of the fan (210) to a second different direction of rotation (502) with an electric motor (40) that is operatively coupled to the boundary layer intake ventilation system (106); and changing the position of the blades (212) of the fan (210) to be positioned at a second different pitch angle (536), with an actuator (218) that is operatively coupled with the boundary layer intake ventilation system (106), wherein each of the blades (212) is rotated about a respective blade axis (214), and wherein each of the blades (212) has a pressure side (432) and a suction side (434) which is opposite to the pressure side (432), where the pressure side (432) has a concave shape and the suction side (434) has a convex shape between leading and trailing edges (430, 440).
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