CN118047044A - 一种飞机并联组合发动机辅助动力系统及操控方法 - Google Patents

Abstract

本申请属于飞机并联组合发动机辅助动力系统设计技术领域，具体涉及一种飞机并联组合发动机辅助动力系统及操控方法，采用电传动架构，相比于现有机械液压的系统架构，具有更高的能源利用效率、更低的内部热负荷和更高的附件效率，可为飞机能源方案带来显著的改进和有益效果。

Description

一种飞机并联组合发动机辅助动力系统及操控方法

技术领域

本申请属于飞机并联组合发动机辅助动力系统设计技术领域，具体涉及一种飞机并联组合发动机辅助动力系统及操控方法。

背景技术

并联组合发动机是一种将涡轮发动机、冲压发动机组合在一起的混合动力发动机，利用了不同发动机的优点，适应不同飞行阶段的需求。

并联组合发动机，在低速和起飞阶段，涡轮发动机提供主要的推力，通过压缩以及燃烧空气和燃料的混合物产生推力，在中速以上的飞行阶段，冲压发动机接管主要的推力，利用飞行中的气流压缩以及燃烧空气和燃料的混合物燃烧产生推力。

辅助动力系统在飞机上安装，其功能是为飞机能源系统提供电能，向飞液压系统提供液压能，向飞机空气系统提供压缩空气，以及向起动机提供起动气，在飞机地面检查、地面待机、发动机空中意外停车等场景下，为飞机提供辅助能源，保障飞机的安全。

当前辅助动力系统多设计采用APU+EPU方案，如图1所示，连接飞机空气系统、飞机能源系统、飞机液压系统、起动机，起动机连接在飞机附件机匣上，飞机附件机匣上连接主发电机、主液压泵，其中，主发电机连接飞机能源系统，主液压泵连接飞机液压系统，此外，飞机附件机匣与涡轮发动机间通过涡轮发动机传动系统连接，飞机附件机匣与冲压发动机间通过离合器连接。

当前辅助动力系统在各种情形下，工作如下：

1)地面静立状态下，涡轮发动机停机，冲压发动机停机，离合器断开，辅助动力系统工作，辅助动力系统向飞机空气系统提供压缩空气，向飞机能源系统提供电能，向飞机液压系统提供液压能。

2)涡轮发动机地面起动时，冲压发动机停机，离合器断开，辅助动力系统工作，辅助动力系统中APU向起动机提供起动气，使起动机转动，通过飞机附件机匣、涡轮发动机传动系统带转涡轮发动机，使涡轮发动机起动。

3)空中低速飞行时，飞行速度低于2马赫，涡轮发动机工作，冲压发动机停机，离合器断开，辅助系统停机，涡轮发动机通过涡轮发动机传动系统、飞机附件机匣驱动主发电机、主液压泵，以主发电机向飞机能源系统提供电能，以主液压泵向飞机液压系统提供液压能，同时向飞机空气系统提供压缩空气。

4)空中模态转换时，飞行速度小于3马赫、大于2马赫，涡轮发动机从高工作状态逐步变为停机，冲压发动机从停机向高工作状态逐步转化，离合器接和，辅助动力系统工作，辅助动力系统中EPU向飞机空气系统提供压缩空气，向飞机能源系统提供电能，向飞机液压系统提供液压能，以弥补过程中涡轮发动机、冲压发动机无法向飞机提供足够能源的实际，保证飞机能够持续可靠的工作。

5)空中高速飞行时，飞行速度低于5马赫、大于3马赫，涡轮发动机停机，冲压发动机工作，离合器接和，辅助系统停机，飞机进气道向冲压发动机引入高温高压空气，驱动冲压发动机做功，冲压发动机通过离合器带动飞机附件机匣，进而驱动主发电机、主液压泵，以主发电机向飞机能源系统提供电能，以主液压泵向飞机液压系统提供液压能，同时向飞机空气系统提供压缩空气，在较高飞行速度下下冲压发动机可向飞机提供足够能源，保证飞机能够持续可靠的工作。

6)空中无动力滑行时，飞行速度小于3马赫、大于2马赫，涡轮发动机停机，冲压发动机工作，离合器接和，辅助动力系统工作，飞机进气道向冲压发动机引入高温高压空气，驱动冲压发动机做功，冲压发动机通过离合器带动飞机附件机匣，进而驱动主发电机、主液压泵，以主发电机向飞机能源系统提供电能，以主液压泵向飞机液压系统提供液压能，同时，辅助动力系统中EPU向飞机空气系统提供压缩空气，向飞机能源系统提供电能，向飞机液压系统提供液压能，以弥补较低飞行速度下冲压发动机无法向飞机提供足够能源的实际，保证飞机能够持续可靠的工作。

7)涡轮发动机空中意外停车时，涡轮发动机停机，离合器断开，辅助动力系统工作，辅助动力系统中EPU向起动机提供起动气，使起动机转动，通过飞机附件机匣、涡轮发动机传动系统带转涡轮发动机，使涡轮发动机起动，同时，辅助动力系统向飞机空气系统提供压缩空气，向飞机能源系统提供电能，向飞机液压系统提供液压能，保证飞机能够在空中正常运转，保证飞机器的飞行安全。

当前辅助动力系统采用机械液压的系统架构方案，结构简单可靠、成本低、传动功率大，能够很好的适用于马赫数2级飞机，但并能够很好的适用于高速飞机，首先，机械液压的系统架构方案控制精度低、调节范围窄，并不适用于宽速域、宽空域的高速飞机，使用状态大幅度变化的场景，其次，机械液压的系统架构方案中采用涡轮发动机和冲压发动机双源驱动的方案，对两输入轴的转速一致性、扭矩一致性以及变形控制具有非常高的要求，设计难度大，最后，机械液压的系统架构方案的能量利用效率低，在宽广的使用过程中，各泵组系统将产生了大量的废热，将加重系统的热负担，不利于系统热管理设计。

当前辅助动力系统运行中涉及大量的燃油、滑油以及电器元件，会受到燃油、滑油以及电器元件耐温能力的限制，难以在高温环境中长时间工作，此外，飞机高速飞行过程中，会产生大量的热，发动机进气总温非常高，会超出附件系统的耐热能力，需要对附件系统额外设计热防护进行主动冷却，现有方案中，利用燃油热沉进行冷却，在解决附件耐温能力与发动机工作环境温度控制存在矛盾。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

发明内容

本申请的目的是提供一种飞机并联组合发动机辅助动力系统及操控方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一方面提供一种飞机并联组合发动机辅助动力系统，包括氢燃料电池、储能系统、涡轮泵、起发一体机、液氢燃料罐；

氢燃料电池在飞机组合进气道内设置，连接液氢燃料罐、储能系统；

涡轮泵中增压泵连接液氢燃料罐，以及连接飞机上主换热器、飞机组合进气道内主换热器，其间设置选择阀门，飞机组合进气道内主换热器连接涡轮发动机上换热器；

涡轮泵中膨胀涡轮连接起发一体机，以及连接飞机上主换热器、涡轮发动机上换热器，且连接涡轮发动机、冲压发动机，其间设置选择阀门；

起发一体机连接储能系统，储能系统连接飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统。

根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机并联组合发动机辅助动力系统中，氢燃料电池连接飞机废液收集系统。

根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机并联组合发动机辅助动力系统中，涡轮泵中膨胀涡轮连接燃料调节器，燃料调节器连接涡轮发动机、冲压发动机，其间设置选择阀门；

储能系统连接燃料调节器。

根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机并联组合发动机辅助动力系统中，储能系统连接涡轮发动机附件系统。

另一方面提供一种飞机并联组合发动机辅助动力系统操控方法，用以对上述飞机并联组合发动机辅助动力系统进行操控，包括：

地面静立状态下，涡轮发动机停机，冲压发动机停机，控制储能系统工作，为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统供电；

涡轮发动机地面起动时，控制氢燃料电池工作，为储能系统供电，储能系统为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统供电，以及驱动起发一体机工作，带动涡轮泵中增压泵工作，从液氢燃料罐中抽出氢燃料，增压后以选择阀门控制流向飞机组合进气道内主换热器、涡轮发动机上换热器、涡轮泵中膨胀涡轮，进而以选择阀门控制流向涡轮发动机进行燃烧，使涡轮发动机起动；

空中低速飞行时，控制涡轮发动机工作，冲压发动机停机，氢燃料电池工作，为储能系统供电，储能系统为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统供电，以及控制涡轮泵工作，涡轮泵中膨胀涡轮驱动起发一体机工作，为储能系统供电，且带动涡轮泵中增压泵工作，从液氢燃料罐中抽出氢燃料，增压后以选择阀门控制流向飞机组合进气道内主换热器、涡轮发动机上换热器、涡轮泵中膨胀涡轮，进而以选择阀门控制流向涡轮发动机进行燃烧，产生推力；

空中模态转换时，控制涡轮发动机从高工作状态逐步变为停机，冲压发动机从停机向高工作状态逐步转化，氢燃料电池从最大工作状态逐步停止工作，涡轮泵从低状态向最大状态逐步转化，氢燃料电池为储能系统供电，储能系统为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统供电，涡轮泵中膨胀涡轮驱动起发一体机工作，为储能系统供电，且带动涡轮泵中增压泵工作，从液氢燃料罐中抽出氢燃料，增压后以选择阀门控制流向飞机上主换热器、飞机组合进气道内主换热器，自飞机上主换热器流出的氢燃料流向涡轮泵中膨胀涡轮，自飞机组合进气道内主换热器流出的氢燃料流向涡轮发动机上换热器、涡轮泵中膨胀涡轮，涡轮泵中膨胀涡轮流出的氢燃料以选择阀门控制流向涡轮发动机、冲压发动机进行燃烧，产生推力。

空中高速飞行时，控制涡轮发动机停机，冲压发动机工作，氢燃料电池停止工作，涡轮泵工作，涡轮泵中膨胀涡轮驱动起发一体机工作，为储能系统供电，储能系统为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统供电，涡轮泵中膨胀涡轮驱动起发一体机工作，为储能系统供电，且带动涡轮泵中增压泵工作，从液氢燃料罐中抽出氢燃料，增压后以选择阀门控制流向飞机上主换热器、涡轮泵中膨胀涡轮，进而以选择阀门控制流向冲压发动机进行燃烧，产生推力；

空中无动力滑行时，控制涡轮发动机停机，冲压发动机停机，涡轮泵停机，氢燃料电池工作，为储能系统供电，储能系统为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统供电；

涡轮发动机空中意外停车时，涡轮发动机停机、冲压发动机停机，控制氢燃料电池为储能系统供电，储能系统为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统供电，以及控制涡轮泵工作，涡轮泵中膨胀涡轮驱动起发一体机工作，为储能系统供电，且带动涡轮泵中增压泵工作，从液氢燃料罐中抽出氢燃料，增压后以选择阀门控制流向飞机组合进气道内主换热器、涡轮发动机上换热器、涡轮泵中膨胀涡轮，进而以选择阀门控制流向涡轮发动机进行燃烧，使涡轮发动机起动。

本申请至少存在以下有益技术效果：

提供一种飞机并联组合发动机辅助动力系统及操控方法，采用电传动架构，相比于现有机械液压的系统架构，具有更高的能源利用效率、更低的内部热负荷和更高的附件效率，可为飞机能源方案带来显著的改进和有益效果。

附图说明

图1是当前辅助动力系统的示意图；

图2是本申请实施例提供的飞机并联组合发动机辅助动力系统的示意图。

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，此外，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本申请的限制。

具体实施方式

为使本申请的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例，其仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分，其他相关部分可参考通常设计。

此外，除非另有定义，本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的表示方位的词语，仅用以表示相对的方向或者位置关系，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变。本申请描述中所使用的“包括”指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。

一种飞机并联组合发动机辅助动力系统，如图2所示，包括氢燃料电池、储能系统、涡轮泵、起发一体机、液氢燃料罐。

氢燃料电池在飞机组合进气道内设置，连接液氢燃料罐、储能系统以及飞机废液收集系统，飞机废液收集系统中主要包括废液收集罐，可用以收集飞机上产生的废液。

涡轮泵中增压泵连接液氢燃料罐，以及连接飞机上主换热器、飞机组合进气道内主换热器，其间设置选择阀门，飞机组合进气道内主换热器连接涡轮发动机上换热器。

涡轮泵中膨胀涡轮连接起发一体机，以及连接飞机上主换热器、涡轮发动机上换热器，且连接燃料调节器，燃料调节器连接涡轮发动机、冲压发动机，其间设置选择阀门。

起发一体机连接储能系统，储能系统连接飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统、涡轮发动机附件系统、燃料调节器，其中，飞机环控系统取代现有飞机空气系统，以电能进行驱动；飞机作动系统取代现有飞机液压系统，以电能进行驱动；涡轮发动机起动系统连接涡轮发动机，可设包括起动机、飞机附件机匣以及涡轮发动机传动系统等部件，以电能进行驱动；涡轮发动机附件系统主要包括有涡轮发动机的各类附件。

上述实施例公开的飞机并联组合发动机辅助动力系统，可按照以下公开的飞机并联组合发动机辅助动力系统操控方法进行操控。

1)地面静立状态下，涡轮发动机停机，冲压发动机停机，控制储能系统工作，为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统、燃料调节器供电。

2)涡轮发动机地面起动时，控制氢燃料电池工作，为储能系统供电，储能系统为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统、燃料调节器供电，以及驱动起发一体机工作，带动涡轮泵中增压泵工作，从液氢燃料罐中抽出氢燃料，增压后以选择阀门控制流向飞机组合进气道内主换热器、涡轮发动机上换热器、涡轮泵中膨胀涡轮、燃料调节器，进而以选择阀门控制流向涡轮发动机进行燃烧，使涡轮发动机起动。

3)空中低速飞行时，飞行速度低于2马赫，控制涡轮发动机工作，冲压发动机停机，氢燃料电池工作，为储能系统供电，储能系统为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统、燃料调节器供电，以及控制涡轮泵工作，涡轮泵中膨胀涡轮驱动起发一体机工作，为储能系统供电，且带动涡轮泵中增压泵工作，从液氢燃料罐中抽出氢燃料，增压后以选择阀门控制流向飞机组合进气道内主换热器、涡轮发动机上换热器、涡轮泵中膨胀涡轮、燃料调节器，进而以选择阀门控制流向涡轮发动机进行燃烧，产生推力。

4)空中模态转换时，飞行速度小于3马赫、大于2马赫，控制涡轮发动机从高工作状态逐步变为停机，冲压发动机从停机向高工作状态逐步转化，氢燃料电池从最大工作状态逐步停止工作，涡轮泵从低状态向最大状态逐步转化，氢燃料电池为储能系统供电，储能系统为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统、燃料调节器供电，涡轮泵中膨胀涡轮驱动起发一体机工作，为储能系统供电，且带动涡轮泵中增压泵工作，从液氢燃料罐中抽出氢燃料，增压后以选择阀门控制流向飞机上主换热器、飞机组合进气道内主换热器，自飞机上主换热器流出的氢燃料流向涡轮泵中膨胀涡轮，自飞机组合进气道内主换热器流出的氢燃料流向涡轮发动机上换热器、涡轮泵中膨胀涡轮，涡轮泵中膨胀涡轮流出的氢燃料流向燃料调节器，进而以选择阀门控制流向涡轮发动机、冲压发动机进行燃烧，产生推力。

5)空中高速飞行时，飞行速度低于5马赫、大于3马赫，控制涡轮发动机停机，冲压发动机工作，氢燃料电池停止工作，涡轮泵工作，涡轮泵中膨胀涡轮驱动起发一体机工作，为储能系统供电，储能系统为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统、燃料调节器供电，涡轮泵中膨胀涡轮驱动起发一体机工作，为储能系统供电，且带动涡轮泵中增压泵工作，从液氢燃料罐中抽出氢燃料，增压后以选择阀门控制流向飞机上主换热器、涡轮泵中膨胀涡轮、燃料调节器，进而以选择阀门控制流向冲压发动机进行燃烧，产生推力。

6)空中无动力滑行时，飞行速度小于3马赫、大于2马赫，控制涡轮发动机停机，冲压发动机停机，涡轮泵停机，氢燃料电池工作，为储能系统供电，储能系统为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统、燃料调节器供电。

7)涡轮发动机空中意外停车时，涡轮发动机停机、冲压发动机停机，控制氢燃料电池为储能系统供电，储能系统为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统、燃料调节器供电，以及控制涡轮泵工作，涡轮泵中膨胀涡轮驱动起发一体机工作，为储能系统供电，且带动涡轮泵中增压泵工作，从液氢燃料罐中抽出氢燃料，增压后以选择阀门控制流向飞机组合进气道内主换热器、涡轮发动机上换热器、涡轮泵中膨胀涡轮、燃料调节器，进而以选择阀门控制流向涡轮发动机进行燃烧，使涡轮发动机起动。

上述实施例公开的飞机并联组合发动机辅助动力系统及操控方法，采用电传动架构，可利用变频率进行控制，可显著提高各系统附件的效率，降低系统的能耗，减少废热的产生，且以氢燃料取代燃油作为发动机燃料，以液氢气化吸收组合发动机及其飞机产生的废热，具有较高的吸热能力，可避免系统在高温环境下运行时出现的过热问题，提高了系统的可靠性和安全性，且是设计进一步利用气化氢燃料对涡轮泵进行驱动，以动起发一体机进行发电，存储到储能系统中，用于驱动飞机及发动机系统工作，可大幅度提高系统的能源利用效率，减少能源浪费，提高了飞机的综合性能和航程，此外，采用分布式控制，附件之间的耦合性降低，可降低系统复杂性，简化系统的设计，提高了系统设计的可靠性和灵活性。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种飞机并联组合发动机辅助动力系统，其特征在于，包括氢燃料电池、储能系统、涡轮泵、起发一体机、液氢燃料罐；

氢燃料电池在飞机组合进气道内设置，连接液氢燃料罐、储能系统；

涡轮泵中增压泵连接液氢燃料罐，以及连接飞机上主换热器、飞机组合进气道内主换热器，其间设置选择阀门，飞机组合进气道内主换热器连接涡轮发动机上换热器；

涡轮泵中膨胀涡轮连接起发一体机，以及连接飞机上主换热器、涡轮发动机上换热器，且连接涡轮发动机、冲压发动机，其间设置选择阀门；

起发一体机连接储能系统，储能系统连接飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统。

2.根据权利要求1所述的飞机并联组合发动机辅助动力系统，其特征在于，氢燃料电池连接飞机废液收集系统。

3.根据权利要求1所述的飞机并联组合发动机辅助动力系统，其特征在于，涡轮泵中膨胀涡轮连接燃料调节器，燃料调节器连接涡轮发动机、冲压发动机，其间设置选择阀门；

储能系统连接燃料调节器。

4.根据权利要求3所述的飞机并联组合发动机辅助动力系统，其特征在于，储能系统连接涡轮发动机附件系统。

5.一种飞机并联组合发动机辅助动力系统操控方法，用以对如权利要求1所述的飞机并联组合发动机辅助动力系统进行操控，其特征在于，包括：

地面静立状态下，涡轮发动机停机，冲压发动机停机，控制储能系统工作，为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统供电；

涡轮发动机地面起动时，控制氢燃料电池工作，为储能系统供电，储能系统为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统供电，以及驱动起发一体机工作，带动涡轮泵中增压泵工作，从液氢燃料罐中抽出氢燃料，增压后以选择阀门控制流向飞机组合进气道内主换热器、涡轮发动机上换热器、涡轮泵中膨胀涡轮，进而以选择阀门控制流向涡轮发动机进行燃烧，使涡轮发动机起动；

空中低速飞行时，控制涡轮发动机工作，冲压发动机停机，氢燃料电池工作，为储能系统供电，储能系统为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统供电，以及控制涡轮泵工作，涡轮泵中膨胀涡轮驱动起发一体机工作，为储能系统供电，且带动涡轮泵中增压泵工作，从液氢燃料罐中抽出氢燃料，增压后以选择阀门控制流向飞机组合进气道内主换热器、涡轮发动机上换热器、涡轮泵中膨胀涡轮，进而以选择阀门控制流向涡轮发动机进行燃烧，产生推力；

空中模态转换时，控制涡轮发动机从高工作状态逐步变为停机，冲压发动机从停机向高工作状态逐步转化，氢燃料电池从最大工作状态逐步停止工作，涡轮泵从低状态向最大状态逐步转化，氢燃料电池为储能系统供电，储能系统为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统供电，涡轮泵中膨胀涡轮驱动起发一体机工作，为储能系统供电，且带动涡轮泵中增压泵工作，从液氢燃料罐中抽出氢燃料，增压后以选择阀门控制流向飞机上主换热器、飞机组合进气道内主换热器，自飞机上主换热器流出的氢燃料流向涡轮泵中膨胀涡轮，自飞机组合进气道内主换热器流出的氢燃料流向涡轮发动机上换热器、涡轮泵中膨胀涡轮，涡轮泵中膨胀涡轮流出的氢燃料以选择阀门控制流向涡轮发动机、冲压发动机进行燃烧，产生推力。

空中高速飞行时，控制涡轮发动机停机，冲压发动机工作，氢燃料电池停止工作，涡轮泵工作，涡轮泵中膨胀涡轮驱动起发一体机工作，为储能系统供电，储能系统为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统供电，涡轮泵中膨胀涡轮驱动起发一体机工作，为储能系统供电，且带动涡轮泵中增压泵工作，从液氢燃料罐中抽出氢燃料，增压后以选择阀门控制流向飞机上主换热器、涡轮泵中膨胀涡轮，进而以选择阀门控制流向冲压发动机进行燃烧，产生推力；

空中无动力滑行时，控制涡轮发动机停机，冲压发动机停机，涡轮泵停机，氢燃料电池工作，为储能系统供电，储能系统为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统供电；

涡轮发动机空中意外停车时，涡轮发动机停机、冲压发动机停机，控制氢燃料电池为储能系统供电，储能系统为飞机环控系统、飞机能源系统、飞机作动系统、涡轮发动机起动系统供电，以及控制涡轮泵工作，涡轮泵中膨胀涡轮驱动起发一体机工作，为储能系统供电，且带动涡轮泵中增压泵工作，从液氢燃料罐中抽出氢燃料，增压后以选择阀门控制流向飞机组合进气道内主换热器、涡轮发动机上换热器、涡轮泵中膨胀涡轮，进而以选择阀门控制流向涡轮发动机进行燃烧，使涡轮发动机起动。