BR122023022026A2

BR122023022026A2 - Compartimento de energia conformal

Info

Publication number: BR122023022026A2
Application number: BR122023022026-9A
Authority: BR
Inventors: Bruno Cervia
Original assignee: Pilatus Flugzeugwerke Ag
Priority date: 2019-04-11
Filing date: 2019-04-11
Publication date: 2024-01-16
Also published as: EP3953251A1; WO2020208402A1; BR122023022025A2; BR122023022028A2; US20220177153A1; BR112021020313A2

Abstract

compartimento de energia conformal. uma aeronave (a, a.1, a.2) que compreende pelo menos um compartimento (1, 1.1, 1.2) para receber diferentes tipos de módulos padronizados, o compartimento (1, 1.1, 1.2) sendo configurado para receber pelo menos dois diferentes tipos de módulos de energia (6, 7, 8, 9, 10, 11) como módulos padronizados, de um modo preferido dois tipos de módulos de energia escolhidos a partir de um tanque de combustível convencional, uma bateria, um tanque de combustível para uma célula de combustível, um tanque para eletrocombustível, um tanque para nanoeletrocombustível, um tanque de gás ou uma fonte de energia combinada.

Description

Campo Técnico

[001] A invenção se refere a uma aeronave de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. Além disso, a invenção se refere a um módulo de energia e um sistema de aeronave de acordo com as reivindicações coordenadas.

Fundamentos

[002] A maioria das aeronaves hoje em dia usa combustível de aviação convencional, por exemplo querosene, para alimentar seus motores. No entanto, aeronaves mais avançadas podem, pelo menos parcialmente, ser alimentadas por outras fontes de energia, como baterias ou hidrogênio e também podem compreender outros tipos de motores além dos motores de combustão, por exemplo, motores elétricos. A propulsão turboelétrica, por exemplo, propulsão totalmente turboelétrica ou propulsão parcialmente turboelétrica e propulsão elétrica híbrida são apenas algumas opções possíveis para prover energia aos motores de aeronaves e outros sistemas de aeronaves dependentes de energia.

[003] Esses sistemas de energia de aeronaves mais complexos podem - dependendo de seu uso - ter certas vantagens, como maior eficiência, melhor sustentabilidade e maior flexibilidade. Por outro lado, uma desvantagem que deve ser superada a fim de tirar o máximo proveito dessa maior flexibilidade potencial, é encontrar maneiras adequadas de prover a energia necessária para esses sistemas complexos de energia de aeronaves.

Descrição da Invenção

[004] É o objetivo da invenção superar ou pelo menos diminuir as desvantagens acima mencionadas.

[005] Este problema é resolvido por uma aeronave que compreende pelo menos um compartimento para receber diferentes tipos de módulos padronizados, em que o compartimento é configurado para receber pelo menos dois tipos diferentes de módulos de energia como módulos padronizados. Neste contexto, a expressão “compartimento” se refere a uma cavidade na fuselagem da aeronave ou em uma asa da aeronave. Em modalidades típicas, o compartimento compreende uma porta de compartimento, que é configurada para ser aberta para inserir um módulo padronizado no compartimento e para ser fechada assim que o módulo padronizado for inserido no compartimento. No entanto, não é obrigatório que o vão compreender uma porta de vão. Uma alternativa possível é que os módulos padronizados sejam projetados de modo que suas respectivas superfícies inferiores sejam configuradas para fechar nivelado com a estrutura adjacente, em particular, por exemplo, configurado para fechar uma lacuna e/ou ranhura entre o módulo padronizado por um lado e a estrutura adjacente e/ou o casco externo da aeronave por outro lado, quando o módulo padronizado é inserido no compartimento. A expressão “módulo padronizado” normalmente deve ser entendida como um módulo que possui uma forma geométrica padronizada e/ou dimensões padronizadas, como para caber no compartimento. A expressão “módulo de energia” se refere a um determinado tipo de módulo padronizado, ou seja, um módulo que está configurado para participar do provimento de energia à aeronave. A expressão “configurado para receber” deve ser entendida de tal forma que a baia, por exemplo, tenha dimensões tais que os módulos padronizados possam caber na baia e/ou tal que a baia compreenda meios de retenção para manter com segurança o módulo padronizado dentro da baia e/ou de modo que o compartimento compreende meios de conexão para conectar uma ou mais interface(s) do(s) módulo(s) de energia a um sistema de provimento de energia de aeronave.

[006] A invenção é baseada no entendimento de que a flexibilidade da aeronave pode ser melhorada se a aeronave puder transportar diferentes tipos de módulos de energia dependendo do tipo de voo e/ou missão que a aeronave deve realizar. Por exemplo, nos casos em que a aeronave deve realizar uma missão durante a qual é importante que a aeronave possa funcionar o maior tempo possível com combustível convencional, pode fazer sentido inserir um tanque de combustível adicional como módulo de energia no compartimento. Por outro lado, nos casos em que uma quantidade maior de energia elétrica será necessária durante um voo, pode fazer sentido inserir um módulo de bateria como módulo de energia no compartimento para essa missão em particular. Portanto, ao configurar o compartimento de forma que ele possa receber pelo menos dois tipos diferentes de módulos de energia como módulos padronizados, a flexibilidade de gerenciamento de energia dentro do avião será melhorada.

[007] Em uma modalidade típica, os pelo menos dois tipos de módulos de energia são escolhidos a partir do seguinte grupo de módulos de energia: um tanque de combustível convencional, uma bateria, um tanque de combustível para uma célula de combustível, um tanque para eletrocombustível, um tanque para nanoeletrocombustível, um tanque de gás e/ou uma fonte de energia compacta.

[008] No contexto da presente invenção, a expressão “tanque de combustível convencional” normalmente se refere a um reservatório que pode conter uma certa quantidade de combustível de aeronave, como querosene. A expressão “bateria” normalmente se refere a uma bateria recarregável que é configurada para armazenar energia na forma eletroquímica e, a partir daí, prover energia na forma elétrica. Um exemplo dessa bateria é uma bateria de íon de lítio, mas quaisquer outros tipos de baterias, em particular as baterias que são tipicamente usadas para alimentar veículos elétricos, são opções possíveis. No contexto da presente invenção, a expressão “tanque de combustível para uma célula de combustível” normalmente se refere a um reservatório que é configurado para conter um combustível de combustão para uma célula de combustível, como hidrogênio ou qualquer tipo de hidrocarboneto líquido, como metano, metanol ou etanol. A expressão “eletrocombustível” normalmente se refere a um combustível sintético, normalmente produzido pelo armazenamento de energia elétrica de fontes renováveis nas ligações químicas de combustíveis líquidos ou gasosos. A expressão “tanque para nanoeletrocombustível” normalmente se refere a um reservatório configurado para conter um nanoeletrocombustível, também conhecido como NEF. No contexto da presente invenção, um “tanque de gás” é um reservatório que está configurado para conter qualquer tipo de gás, por exemplo gás na forma líquida e/ou gás na forma gasosa, de um modo preferido comprimido. No contexto da presente invenção, uma “fonte de energia compacta” deve ser entendida como qualquer sistema, que é configurado para prover energia em qualquer forma para a aeronave. Uma fonte de energia compacta pode ser, por exemplo, um arranjo que se encaixa no compartimento e que é configurado para prover energia elétrica para a aeronave. Em modalidades típicas, a fonte de energia compacta é um sistema de célula de combustível, em particular compreendendo elementos de célula de combustível típicos, bem como um reservatório de combustível integrado na fonte de energia compacta. Em modalidades típicas, a fonte de energia compacta é um sistema de bateria de fluxo, em particular compreendendo uma bateria de fluxo com um ânodo e um cátodo, bem como um reservatório para eletrocombustível, em particular nanoeletrocombustível. Em modalidades típicas, o reservatório para eletrocombustível compreende um compartimento de combustível carregado e um compartimento de combustível descarregado.

[009] No contexto da presente invenção, “escolhido a partir do seguinte grupo de módulos de energia” significa que os pelo menos dois tipos de módulos de energia podem compreender qualquer combinação dos tipos mencionados de módulos de energia, por exemplo - um tanque de combustível convencional e uma bateria, ou - uma bateria e um tanque de gasolina, ou - um tanque para nanoeletrocombustível e uma fonte de energia compacta.

[0010] Além disso, em modalidades típicas, o compartimento é configurado para receber mais de dois e/ou todos os diferentes tipos de módulos de energia de uma maneira intercambiável. Em modalidades típicas, o compartimento é configurado para receber mais de dois e/ou todos os tipos de módulos de energia descritos na presente descrição da invenção e/ou na seguinte descrição de modalidades preferidas de uma maneira intercambiável. Em modalidades típicas, o compartimento é configurado para receber um tanque de combustível convencional e/ou uma bateria e/ou um tanque de combustível para uma célula de combustível e/ou um tanque para eletrocombustível e/ou um tanque para nanoeletrocombustível e/ou um gás tanque e/ou uma fonte de energia compacta de forma intercambiável. Neste contexto, a expressão “forma intercambiável” deve, por exemplo, ser entendida de modo que diferentes tipos de módulos de energia possam ser inseridos e removidos do(s) compartimento(s), de modo que possibilite a seleção dos módulos de energia mais adequados, dependendo de uma configuração da aeronave e/ou um desempenho de aeronave desejado.

[0011] Em modalidades típicas, o compartimento é configurado para receber mais de um módulo de energia por vez, por exemplo, dois módulos de energia por vez e/ou três módulos de energia por vez e/ou quatro ou mais módulos de energia por vez. Isso tem a vantagem de tornar o abastecimento de energia da aeronave ainda mais flexível.

[0012] Em modalidades típicas, o compartimento não está pressurizada. Isso tem a vantagem de simplificar a configuração do compartimento, pois não é necessário prever nenhuma etapa técnica de pressurização do compartimento. Além disso, o fato de o compartimento não estar pressurizada é vantajoso porque menos regulamentações legais se aplicam à compartimento.

[0013] Em modalidades típicas, pelo menos um compartimento está localizado e/ou arranjado em torno de um centro de gravidade da aeronave. Organizar o compartimento em ou em torno de um centro de gravidade da aeronave tem a vantagem de limitar ao mínimo a influência de um módulo de energia carregado no compartimento sobre a estabilidade de voo. Ou seja: ao colocar o compartimento nas proximidades do centro de gravidade da aeronave, as características de voo da aeronave serão minimamente influenciadas, de forma desprezível ou de forma alguma. Em modalidades típicas, o compartimento é arranjado, em particular, diretamente entre as asas da aeronave.

[0014] Em modalidades típicas, pelo menos um compartimento é arranjado pelo menos parcialmente dentro de uma asa da aeronave. Em modalidades particulares, a aeronave compreende uma infinidade de compartimentos, em que pelo menos um compartimento está pelo menos parcialmente integrado em uma fuselagem da aeronave e/ou em que pelo menos um compartimento está pelo menos parcialmente integrado em uma asa da aeronave, de um modo preferido em cada asa da aeronave.

[0015] Em modalidades típicas, a aeronave é um avião, de um modo preferido um avião com um comprimento inferior a 40 metros, normalmente com um comprimento inferior a 30 metros, particularmente com um comprimento inferior a 20 metros. O gerenciamento de energia será um problema especialmente em aeronaves com tais dimensões e, portanto, prever o compartimento em tais aviões será particularmente vantajoso.

[0016] Em modalidades típicas, o compartimento tem um volume entre 400 litros e 100 litros, de um modo preferido entre 300 litros e 200 litros, de um modo mais preferido de aproximadamente 250 litros. Tais dimensões do compartimento serão particularmente vantajosas porque oferecerão um bom equilíbrio entre a influência do compartimento, em particular o compartimento carregado, nas características de voo da aeronave por um lado e a influência positiva nos desempenhos de gestão de energia e a flexibilidade da aeronave, por outro lado.

[0017] Em modalidades típicas, o compartimento é acessível a partir da parte inferior da aeronave. Isto tem a vantagem de permitir um fácil acesso ao compartimento e por exemplo a troca de módulos de energia por baixo da aeronave, em particular quando a aeronave está no solo. No entanto, também seria possível instalar o compartimento de modo que ele possa ser acessado de outras direções, por exemplo, por trás da aeronave ou de fora da aeronave ou por cima da aeronave.

[0018] Em modalidades típicas, todos os compartimentos têm essencialmente as mesmas características. Em modalidades típicas, os compartimentos diferem essencialmente exclusivamente em termos de sua posição na fuselagem da aeronave e/ou nas asas da aeronave. Em princípio, o que é dito sobre um compartimento da aeronave na presente descrição pode, portanto, em princípio, também se aplicar a alguns ou todos os outros compartimentos da aeronave. A este respeito (e ao longo desta descrição), o termo “essencialmente” deve significar que pequenos desvios, por exemplo na faixa de 20%, 15% ou 10%, são aceitáveis.

[0019] Em modalidades típicas, a aeronave compreende uma ventoinha de propulsão com um motor elétrico, em particular um motor elétrico acionado por aro. Em modalidades típicas, o motor elétrico é configurado para ser pelo menos parcialmente alimentado por energia elétrica, de um modo preferido pelo menos parcialmente provido à aeronave por meio de um módulo de energia colocado dentro do compartimento. Em modalidades típicas, a ventoinha de propulsão é configurada para ser alimentada por energia elétrica produzida por meio de um nanoeletrocombustível, de um modo preferido pelo menos parcialmente provido à aeronave por meio de um tanque de nanoeletrocombustível. Em modalidades típicas, a ventoinha de propulsão compreende uma infinidade de pás de hélice, montadas diretamente no aro. Em modalidades típicas, a aeronave compreende uma infinidade de tais ventoinhas de propulsão.

[0020] Um módulo de energia de acordo com a invenção é configurado para ser carregado em um compartimento de uma aeronave de acordo com qualquer uma das modalidades descritas anteriormente.

[0021] Em modalidades típicas, o módulo de energia compreende um tanque de combustível convencional e/ou uma bateria e/ou um tanque de combustível para uma célula de combustível e/ou um tanque para eletrocombustível e/ou um tanque para nanoeletrocombustível e/ou um tanque de gás e/ou uma fonte de energia compacta. Em modalidades típicas, o módulo de energia é um módulo combinado que combina um ou mais dos módulos de energia descritos em um módulo.

[0022] Em modalidades típicas, o tanque para nanoeletrocombustível compreende um primeiro reservatório para um nanoeletrocombustível anódico e um segundo reservatório para um nanoeletrocombustível catódico. Em modalidades típicas, o primeiro reservatório compreende um compartimento de nanoeletrocombustível anódico carregado e um compartimento de nano eletrocombustível anódico descarregado. Em modalidades típicas, o segundo reservatório compreende um compartimento de nanoeletrocombustível catódico carregado e um compartimento de nanoeletrocombustível catódico descarregado.

[0023] Em modalidades típicas, a fonte de energia compacta é um sistema de célula de combustível, em particular compreendendo todos os elementos de célula de combustível típicos, bem como um reservatório de combustível integrado na fonte de energia compacta. Em modalidades típicas, a fonte de energia compacta é um sistema de bateria de fluxo, em particular compreendendo uma bateria de fluxo com um ânodo e um cátodo, bem como um tanque integrado para eletrocombustível, em particular nanoeletrocombustível. Em modalidades típicas, o tanque integrado compreende um primeiro reservatório para um eletrocombustível anódico e um segundo reservatório para um eletrocombustível catódico. Em modalidades típicas, o primeiro reservatório compreende um compartimento de eletrocombustível anódico carregado e um compartimento de eletrocombustível anódico descarregado. Em modalidades típicas, o segundo reservatório compreende um compartimento de eletrocombustível catódico carregado e um compartimento de eletrocombustível catódico descarregado.

[0024] Um sistema de aeronave de acordo com a invenção compreende uma aeronave de acordo com qualquer uma das modalidades apresentadas anteriormente e pelo menos um módulo de energia de acordo com as modalidades típicas de módulos de energia apresentadas anteriormente. Em modalidades típicas, o sistema de aeronave compreende pelo menos dois módulos de energia de acordo com qualquer um dos módulos de energia descritos anteriormente. Em modalidades típicas, o sistema da aeronave compreende três, quatro, cinco ou mais dos módulos de energia descritos. Breve Descrição das Figuras

[0025] A seguir, a invenção é descrita em detalhes por meio de desenhos, em que mostram: Figura 1: Uma vista inferior esquemática de uma aeronave que compreende um compartimento de energia de acordo com uma primeira modalidade da invenção, Figura 2: Uma aproximação no compartimento de energia da aeronave já mostrado na Figura 1, juntamente com seis tipos diferentes de módulos de energia, Figura 3: Uma vista esquemática inferior de uma aeronave de acordo com uma segunda modalidade da invenção, e Figura 4: Uma vista esquemática de fundo de uma aeronave de acordo com uma terceira modalidade da invenção.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES PREFERIDAS

[0026] A Figura 1 mostra uma vista esquemática inferior de uma aeronave A de acordo com uma modalidade preferida da invenção. A aeronave A é um avião. A aeronave A compreende duas asas 2.1, 2.2 e uma fuselagem 3. A aeronave A, além disso, compreende um compartimento 1, também denominado como compartimento de energia ou compartimento de energia conformal. O compartimento 1 está arranjado em um centro de gravidade da aeronave A, no meio entre as duas asas 2.1, 2.2 e na parte inferior da fuselagem 3. Assim, o compartimento 1 é acessível por baixo da aeronave A, quando a aeronave A está no solo. O compartimento 1 está configurado para receber diferentes tipos de módulos de energia padronizados (não mostrados na Figura 1). A aeronave A compreende ainda um motor 4, que está arranjado bem na frente da aeronave A. A aeronave A, além disso, tem uma cauda 5.

[0027] A Figura 2 mostra uma aproximação no compartimento 1 da aeronave A já mostrado na Figura 1. A Figura 2, além disso, mostra um conjunto de diferentes tipos de módulos de energia 6, 7, 8, 9, 10, 11. Todos esses módulos de energia 6 a 11 têm as mesmas dimensões e são configurados para caber no compartimento 1. Em outras palavras, os módulos de energia 6 a 11 formam um conjunto de módulos de energia que são intercambiavelmente inseridos no compartimento 1 da aeronave A. No exemplo mostrado na Figura 2, o primeiro módulo de energia 6 é um tanque de combustível convencional, o segundo módulo de energia 7 é uma bateria, o terceiro módulo de energia 8 é um tanque de combustível para uma célula de combustível, o quarto módulo de energia 9 é um tanque para um nanoeletrocombustível, o quinto módulo de energia 10 é um tanque de gás e o sexto módulo de energia 11 é uma fonte de energia compacta.

[0028] Os módulos de energia 6 a 11 formam um conjunto de módulos de energia. O módulo de energia configurado juntamente com a aeronave A formam um sistema de aeronave de acordo com a invenção. Em tal conjunto de módulos de energia, o número de módulos de energia não é limitado a seis. Na verdade, o número de módulos de energia teoricamente não é limitado. Por exemplo, em certas modalidades, o conjunto de módulos de energia compreende mais de um módulo de energia de pelo menos um tipo de módulo de energia, por exemplo, mais de uma bateria 7, mais de um tanque de combustível convencional 6 e/ou mais de uma fonte de energia compacta 11. Em certas modalidades, o conjunto de módulos de energia compreende mais de um módulo de energia de todos os tipos de módulos de energia.

[0029] A Figura 3 mostra uma vista inferior esquemática de uma aeronave A.1 de acordo com uma segunda modalidade da invenção. A aeronave A.1 na Figura 3, em princípio, corresponde à modalidade já representada nas Figuras 1 e 2. A única diferença é que a modalidade mostrada na Figura 3 compreende dois compartimentos integrados de asa 1.1, 1.2, além do compartimento integrado à fuselagem 1 já presente na primeira modalidade. Os compartimentos integrados nas asas 1.1, 1.2 normalmente têm as mesmas características que os compartimentos montados na fuselagem 1, por exemplo, em termos de dimensões, pressurização, conexões para módulos e semelhantes. Em outras palavras: os detalhes técnicos providos para o compartimento integrado à fuselagem 1, pelo menos parcialmente, também se aplicam aos compartimentos integrados da asa 1.1, 1.2. Os dois compartimentos integrados de asa 1.1, 1.2 são tipicamente arranjados simetricamente, em particular em torno de um centro de gravidade da aeronave A.1. A modalidade mostrada na Figura 3 torna possível transportar diferentes módulos de energia ao mesmo tempo e, portanto, melhorar ainda mais a flexibilidade da aeronave A.1.

[0030] Embora as modalidades na Figura 3 mostrem apenas um compartimento montado na fuselagem 1 e apenas dois compartimentos montados na asa 1.1, 1.2, outras modalidades da invenção com compartimentos adicionais podem, em princípio, ser projetados. Por exemplo, em modalidades particulares, uma aeronave pode compreender dois, três ou mais compartimentos integrados à fuselagem e/ou dois, três ou mais compartimentos integrados de asas por asa. Em tais aplicações com mais de três baias, todas as baias podem, em princípio, ter as mesmas características ou pelo menos semelhantes.

[0031] No entanto, também é possível que as configurações dos compartimentos sejam diferentes em tais modalidades, por exemplo, de modo que nem todos os compartimentos sejam configurados para receber os mesmos tipos de módulos de energia. Por exemplo, em modalidades particulares, alguns ou todos os compartimentos integrados de asa podem ser configurados para transportar apenas tanques de combustível e/ou baterias e/ou fontes de energia compactas como módulos de energia. Além disso, em modalidades particulares, alguns ou todos os compartimentos integrados à fuselagem podem ser configurados para transportar apenas tanques de combustível e/ou baterias e/ou fontes de energia compactas como módulos de energia.

[0032] A Figura 4 mostra uma vista inferior esquemática de uma aeronave A.2 de acordo com uma terceira modalidade da invenção. A aeronave A.2 na Figura 4, em princípio, corresponde à aeronave A mostrada nas Figuras 1 e 2. No entanto, em vez de um motor turboélice montado na frente, a aeronave A.2 compreende dois motores montados na parte traseira 4.1, 4.2 que estão arranjados entre as duas asas 2.1, 2.2 e a cauda 5 da aeronave A.2.

[0033] Nem é preciso dizer que os compartimentos 1, 1.1, 1.2 nas aeronaves A.1, A.2, respectivamente, das Figuras 3 e 4 podem ser equipados de forma intercambiável com os módulos de energia 6, 7, 8, 9, 10, 11 representado na Figura 2. Em outras palavras: as explicações dadas para a aeronave A em relação à Figura 2 também se aplicam, mutatis mutandis, às modalidades mostradas na Figura 3 e na Figura 4.

[0034] O funcionamento da invenção é o seguinte: As aeronaves A, A.1 e A.2 são configuradas cada uma de forma que possam utilizar energia em diferentes formas, por exemplo, energia elétrica e/ou energia química e/ou energia na forma de combustível convencional para satisfazer sua energia precisa. Por exemplo, pode-se imaginar que os motores 4 mostrados nas Figuras 1 e 3 são motores turboélice híbridos, que são configurados de modo que podem ser acionados por combustível de aeronave convencional, por motores elétricos ou por uma combinação de ambos. Da mesma forma, pode-se imaginar que os motores 4.1 e 4.2 mostrados na Figura 4 são turbofans híbridos, os quais são configurados de tal forma que podem ser movidos a combustível de aeronave convencional, por motores elétricos ou por uma combinação de ambos. Os próprios motores elétricos podem ser acionados, por exemplo, por baterias ou por corrente elétrica produzida por células de combustível ou baterias de fluxo ou semelhantes. Isso significa que as aeronaves A, A.1, A.2 possuem sistemas de gerenciamento de energia altamente flexíveis e podem ser alimentadas por combustível convencional, bateria ou qualquer tipo de gás ou líquido que pode servir como combustível em uma célula de combustível ou bateria de fluxo, por exemplo.

[0035] O fato de as aeronaves A, A.1, A.2 compreenderem, cada uma, um ou mais compartimentos 1, 1.1, 1.2, que são configurados para receber diferentes tipos de módulos de energia, tem a vantagem para até mesmo melhorar a flexibilidade do sistema de gerenciamento de energia da aeronave. A razão para isso é que, dependendo de qual missão a aeronave A, A.1, A.2 deve realizar, uma configuração de aeronave particularmente conveniente pode ser escolhida escolhendo o módulo de energia apropriado ou módulos a serem colocados no compartimento (s) 1, 1.1, 1.2.

[0036] Por exemplo, se a aeronave A deve ser movida exclusivamente por meio de energia elétrica, por exemplo, porque a aeronave A deve não produzir gases de escape e/ou voar o mais silenciosamente possível, o segundo módulo de energia 7, que corresponde a uma bateria, pode ser escolhido como módulo de energia apropriado e ser inserido no compartimento 1 para esta missão. Por outro lado, se em outra missão a aeronave A deve funcionar tão eficientemente quanto possível, o terceiro módulo de energia 8 na forma de um tanque para uma célula de combustível pode ser escolhido. Por outro lado, em missões particulares onde é previsível que a aeronave A vá para um local onde apenas o combustível convencional estará disponível, o primeiro módulo de energia 6, correspondente a um tanque de combustível convencional, pode ser colocado dentro do compartimento 1, aumentando assim a quantidade de combustível de aeronave convencional que pode ser carregada na aeronave A.

[0037] Da mesma forma, se a aeronave A.1 mostrada na Figura 3 deve funcionar o maior tempo possível com energia elétrica, todos os três compartimentos 1, 1.1 e 1.2 podem ser equipados com três segundos módulos de energia 7, que correspondem a baterias. Por outro lado, se uma flexibilidade particularmente elevada para a aeronave A.1 for desejada, é possível montar diferentes tipos de módulos de energia nos compartimentos 1, 1.1, 1.2, por exemplo, um tanque de combustível convencional 6 no compartimento 1, a tanque de gás 10 no compartimento 1.1 e um tanque para um nanoeletrocombustível 9 no compartimento 1.2. Outra possibilidade seria montar uma fonte de energia compacta 11 na forma de um sistema de bateria de fluxo dentro do compartimento integrado à fuselagem, aterrando um tanque para nanoeletrocombustível 9 em cada compartimento integrado de asa 1.1, 1.2. São possíveis várias outras configurações, o que sublinha a grande flexibilidade alcançada pela invenção.

[0038] A invenção não se limita às formas de realização preferidas aqui descritas. O escopo da proteção é definido pelas reivindicações.

[0039] Além disso, as seguintes reivindicações são incorporadas neste documento à Descrição das Modalidades Preferenciais, onde cada reivindicação pode representar por si mesma uma modalidade. Embora cada reivindicação possa ser autônoma como uma modalidade separada, deve-se notar que - embora uma reivindicação dependente possa se referir nas reivindicações a uma combinação específica com uma ou mais outras reivindicações - outras modalidades também podem incluir uma combinação da reivindicação dependente com o assunto de cada reivindicação dependente ou independente. Tais combinações são propostas aqui, a menos que seja declarado que uma combinação específica não é pretendida. Além disso, pretende-se incluir também características de uma reivindicação de qualquer outra reivindicação independente, mesmo que esta reivindicação não seja diretamente tornada dependente da reivindicação independente.

[0040] Deve-se ainda notar que os métodos descritos no relatório descritivo ou nas reivindicações podem ser implementados por um dispositivo tendo meios para realizar cada um dos respectivos atos desses métodos.

Lista de Números de Referência

[0041] 1, 1.1, 1.2 Compartimentos 2.1, 2.2 Asas 3 Fuselagem 4. 4.1, 4.2 Motores 5 Cauda 6 Primeiro módulo de energia, por exemplo, tanque de combustível convencional 7 Segundo módulo de energia, por exemplo, bateria 8 Terceiro módulo de energia, por exemplo, tanque de combustível para uma célula de combustível 9 Quarto módulo de energia, por exemplo, tanque para nanoeletrocombustível 10 Quinto módulo de energia, por exemplo, tanque de gás 11 Sexto módulo de energia, por exemplo, fonte de energia compacta A, A.1. A.2 Aeronave

Claims

1. Aeronave (A, A.1, A.2) compreendendo pelo menos um compartimento (1, 1.1, 1.2) para receber diferentes tipos de módulos padronizados, caracterizadapelo fato de que o compartimento (1, 1.1, 1.2) é configurado para receber pelo menos dois tipos diferentes de módulos de energia (6, 7, 8, 9, 10, 11) como módulos padronizados.

2. Aeronave (A, A.1, A.2) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que os pelo menos dois tipos de módulos de energia (6, 7, 8, 9, 10, 11) são escolhidos a partir do seguinte grupo de módulos de energia (6, 7, 8, 9, 10, 11): um tanque de combustível convencional, uma bateria, um tanque de combustível para uma célula de combustível, um tanque para eletrocombustível, um tanque para nanoeletrocombustível, um tanque de gás e/ou uma fonte de energia compacta.

3. Aeronave (A, A.1, A.2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizadapelo fato de que o compartimento (1, 1.1, 1.2) é configurado para receber mais de dois e/ou todos os diferentes tipos de módulos de energia (6, 7, 8, 9, 10, 11) de forma intercambiável.

4. Aeronave (A, A.1, A.2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizadapelo fato de que o compartimento (1, 1.1, 1.2) é configurado para receber mais de um módulo de energia (6, 7, 8, 9, 10, 11) de cada vez.

5. Aeronave (A, A.1, A.2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizadapelo fato de que o compartimento (1, 1.1, 1.2) é despressurizado.

6. Aeronave (A, A.1, A.2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizadapelo fato de que pelo menos um compartimento (1, 1.1, 1.2) é localizado e/ou arranjado em torno de um centro de gravidade da aeronave (A, A.1, A.2).

7. Aeronave, A.1, A.2 de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que pelo menos um compartimento (1.1, 1.2) é arranjado pelo menos parcialmente dentro de uma asa (2.1, 2.2) da aeronave (A, A.1, A.2).

8. Aeronave (A, A.1, A.2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a aeronave (A, A.1, A.2) é um avião, de um modo preferido um avião com comprimento inferior de 40 metros, normalmente com um comprimento inferior a 30 metros, particularmente com um comprimento inferior a 20 metros.

9. Aeronave (A, A.1, A.2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o compartimento (1, 1.1, 1.2) tem um volume entre 400 litros e 100 litros, de um modo preferido entre 300 e 200 litros, de um modo mais preferido de aproximadamente 250 litros.

10. Aeronave (A, A.1, A.2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de o compartimento (1, 1.1, 1.2) é acessível pela parte inferior da aeronave.

11. Aeronave (A, A.1, A.2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que todos os compartimentos (1, 1.1, 1.2) têm essencialmente as mesmas características.

12. Módulo de energia (6, 7, 8, 9, 10, 11), caracterizado pelo fato de ser configurado para ser carregado no compartimento (1, 1.1, 1.2) de uma aeronave (A, A.1, A.2) como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.

13. Módulo de energia (6, 7, 8, 9, 10, 11) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o módulo de energia (6, 7, 8, 9, 10, 11) compreende um tanque de combustível convencional e/ou uma bateria e/ou um tanque de combustível para uma célula de combustível e/ou um tanque para eletrocombustível e/ou um tanque para nanoeletrocombustível e/ou um tanque de gás e/ou uma fonte de energia compacta.

14. Módulo de energia (6, 7, 8, 9, 10, 11) de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de que o tanque para nanoeletrocombustível compreende um primeiro reservatório para um nanoeletrocombustível anódico e um segundo reservatório para um nanoeletrocombustível catódico.

15. Sistema de aeronave, caracterizadopelo fato de que compreende uma aeronave (A, A.1, A.2) como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 11 e pelo menos um módulo de energia (6, 7, 8, 9, 10, 11) como definido nas reivindicações 12 a 14, de um modo preferido pelo menos dois módulos de energia (6, 7, 8, 9, 10, 11) como definido nas reivindicações 12 a 14.