JP2013204432A - Motive power device for aerial-to-ground vehicle - Google Patents

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JP2013204432A JP2012071164A JP2012071164A JP2013204432A JP 2013204432 A JP2013204432 A JP 2013204432A JP 2012071164 A JP2012071164 A JP 2012071164A JP 2012071164 A JP2012071164 A JP 2012071164A JP 2013204432 A JP2013204432 A JP 2013204432A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motive power device for an aerial-to-ground vehicle which minimizes weight requiring start-up of the motive power device.SOLUTION: A motive power device has a gas turbine 10 for flight in the air, a running motor-driven generator 26 which is coupled to a wheel to drive the wheel and is driven by the wheel, a storage battery 30 which supplies power to the running motor-driven generator 26 and is charged by the running motor-driven generator 26, an auxiliary engine 34, an auxiliary motor-driven generator 32 which charges the storage battery 30 by being driven by the auxiliary engine 34 and starts the auxiliary engine 34 having power supplied from the storage battery 30. The gas turbine 10 is actuated by a compressed air which is compressed in an intake compression part 36 of the auxiliary engine 34 or which is compressed by an auxiliary compressor driven by at least either the auxiliary motor-driven generator 32 or auxiliary engine.

Description

本発明は、車輪と翼とを備え、地上走行に加えて空中飛行ができる空陸両用乗物の原動装置に係る。   The present invention relates to a prime mover for an amphibious vehicle that includes wheels and wings and is capable of flying in the air in addition to traveling on the ground.

自動車に翼と空中推進手段とを付加するか、或いは航空機に車輪駆動手段を付加して、空陸両用の乗物とすることは古くから考えられている。この場合、空中飛行が主であって、地上走行は付加的なものであれば、地上走行に際して特に車輪を駆動しなくても、空中飛行用の推進手段によって地上を走行することができるが、地上車としても実質的に運行される場合には、車輪駆動が必要である。下記の特許文献1には、単一のエンジンにより空中飛行用のプロペラと車輪とを駆動する構造が記載されており、下記の特許文献2、3、4では、発明は車輪の駆動に関するものではないが、車輪は空中飛行用の動力源とは別のエンジン或いは電動機により駆動されてよいものとされている。また空中飛行用動力源としてジェットエンジンが用いられれば、車輪駆動用動力源は必然的に空中飛行用動力源とは別の動力源となる。   It has long been thought to add wings and aerial propulsion means to an automobile, or to add wheel drive means to an aircraft to make an amphibious vehicle. In this case, if the air flight is the main and ground travel is additional, it is possible to travel on the ground by the propulsion means for air flight without driving the wheels particularly during ground travel, When the vehicle is substantially operated as a ground vehicle, wheel driving is necessary. The following Patent Document 1 describes a structure in which a propeller and a wheel for aerial flight are driven by a single engine. In the following Patent Documents 2, 3, and 4, the invention does not relate to driving a wheel. However, the wheels may be driven by an engine or an electric motor other than the power source for flying in the air. If a jet engine is used as an aerial flight power source, the wheel drive power source is inevitably a separate power source from the aerial flight power source.

特開2004−082992号公報JP 2004/082992 A 特開2004−122945号公報JP 2004-122945 A 特開2005−125976号公報JP 2005-125976 A 特開2006−213225号公報JP 2006-213225 A

原動装置が電動機ではなくエンジンである場合、始動用の機械的回転動力を必要とする。従って、差し当たり電動機では到底不可である空陸両用乗り物の空中飛行用原動装置には、始動用の機械的回転動力源が必要であり、従来より航空機にはエンジン始動手段として、エンジンスタータと称される電動機または圧縮空気で作動するニューマチックモータが設けられいるが、空中飛行用原動装置の始動装置の重量低減が求められるところ、空陸両用乗物では車輪駆動用の原動装置を備えているので、車輪駆動用の原動装置を空中飛行用原動装置の始動用動力源として利用することが考えられるかもしれない。しかし、空陸両用乗物に於いては、車輪とプロペラ或いはジェットエンジンの如き空中推進力発生手段とは互いにかなり隔たった位置にあるので、車輪駆動用原動装置により空中飛行用原動装置を駆動しようとすれば、その間に回転動力を伝達する回転動力伝達機構の重量が嵩み、空中飛行用原動装置の始動のために専用の電動機を設けるより更に重量が増大する恐れがある。   If the prime mover is an engine rather than an electric motor, it requires mechanical rotational power for starting. Therefore, an air-flight vehicle prime mover for an amphibious vehicle, which is impossible with an electric motor for the time being, requires a mechanical rotational power source for starting. Conventionally, an aircraft has been referred to as an engine starter as an engine starter. Motors or pneumatic motors that operate with compressed air, but where the weight reduction of the starter of the aerial flight prime mover is required, the amphibious vehicle is equipped with a prime mover for driving the wheel. It may be considered that the driving prime mover is used as a starting power source for the aerial flying prime mover. However, in an amphibious vehicle, the wheels and the aerial propulsion generating means such as propellers or jet engines are located far away from each other. In this case, the rotational power transmission mechanism that transmits the rotational power during that time increases in weight, and there is a risk that the weight further increases as compared with the case where a dedicated electric motor is provided for starting the aerial flight prime mover.

本発明は、空陸両用乗物の原動装置、特にその空中飛行用原動装置の始動に関する上記の問題に鑑み、空中飛行用原動装置の始動に要する重量を可及的に低減した空陸両用乗物の原動装置を提供することを課題としている。   In view of the above-described problems related to the starting of an aerial vehicle, the present invention relates to an amphibious vehicle that reduces the weight required to start the aerial vehicle as much as possible. It is an issue to provide.

上記の課題を解決するため、本発明は、車輪と翼とを備え、地上走行に加えて空中飛行ができる空陸両用乗物の原動装置にして、空中飛行用の推力を発生するガスタービンと、前記車輪に連結され該車輪を駆動しまた該車輪より駆動される走行用電動発電機と、前記走行用電動発電機に電力を供給しまた該走行用電動発電機により充電される蓄電池と、補助エンジンと、前記補助エンジンにより駆動されて前記蓄電池を充電しまた前記蓄電池より電力を供給されて前記補助エンジンを駆動する補助電動発電機とを有し、前記ガスタービンは前記補助エンジンに於いて圧縮された圧縮空気により始動されるようになっていることを特長とする空陸両用乗物の原動装置を提案するものである。   In order to solve the above problems, the present invention comprises a gas turbine that includes wheels and wings, and that is used as a prime mover for an amphibious vehicle capable of flying in the air in addition to running on the ground. A traveling motor generator coupled to the wheel for driving the wheel and driven by the wheel; a storage battery for supplying power to the traveling motor generator and being charged by the traveling motor generator; and an auxiliary engine And an auxiliary motor / generator driven by the auxiliary engine to charge the storage battery and supplied with electric power from the storage battery to drive the auxiliary engine, and the gas turbine is compressed in the auxiliary engine The present invention proposes a driving apparatus for an amphibious vehicle characterized by being started by compressed air.

この場合、前記圧縮空気は、前記補助エンジンが前記補助電動発電機により駆動されることにより前記補助エンジンの吸気圧縮部に於いて発生された圧縮空気、または前記補助エンジンが前記補助電動発電機により駆動されることと前記補助エンジンの自力運転とにより前記補助エンジンの吸気圧縮部に於いて発生された圧縮空気、または前記補助エンジンの自力運転により前記補助エンジンの吸気圧縮部に於いて発生された圧縮空気であってよい。   In this case, the compressed air may be compressed air generated in an intake air compression unit of the auxiliary engine by driving the auxiliary engine by the auxiliary motor generator, or the auxiliary engine may be generated by the auxiliary motor generator. Compressed air generated in the intake air compression portion of the auxiliary engine due to being driven and self-operating of the auxiliary engine, or generated in the intake air compression portion of the auxiliary engine due to self-operation of the auxiliary engine It may be compressed air.

或いはまた、上記の課題を解決するため、本発明は、車輪と翼とを備え、地上走行に加えて空中飛行ができる空陸両用乗物の原動装置にして、空中飛行用の推力を発生するガスタービンと、前記車輪に連結され該車輪を駆動しまた該車輪より駆動される走行用電動発電機と、前記走行用電動発電機に電力を供給しまた該走行用電動発電機により充電される蓄電池と、補助エンジンと、前記補助エンジンにより駆動されて前記蓄電池を充電しまた前記蓄電池より電力を供給されて前記補助エンジンを駆動する補助電動発電機と、前記補助電動発電機および前記補助エンジンの少なくとも一方により駆動される補助圧縮機とを有し、前記ガスタービンは前記補助圧縮機に於いて圧縮された圧縮空気により始動されるようになっていることを特長とする空陸両用乗物の原動装置を提案するものである。   Alternatively, in order to solve the above-described problems, the present invention provides a gas turbine that includes a wheel and a wing and generates a thrust for aerial flight by using a motor for an amphibious vehicle capable of aerial flight in addition to traveling on the ground. A traveling motor generator coupled to the wheel for driving the wheel and driven by the wheel; and a storage battery for supplying power to the traveling motor generator and being charged by the traveling motor generator An auxiliary engine; an auxiliary motor generator driven by the auxiliary engine to charge the storage battery and supplied with electric power from the storage battery to drive the auxiliary engine; and at least one of the auxiliary motor generator and the auxiliary engine An auxiliary compressor driven by the gas turbine, wherein the gas turbine is started by compressed air compressed in the auxiliary compressor. It is intended to propose a driving force generator of that land and air amphibious vehicle.

この場合、前記圧縮空気は、前記補助圧縮機が前記補助電動発電機により駆動されることにより前記補助圧縮機に於いて発生された圧縮空気、または前記補助圧縮機が前記補助電動発電機と前記補助エンジンとにより駆動されることにより前記補助圧縮機に於いて発生された圧縮空気、または前記補助圧縮機が前記補助エンジンにより駆動されることにより前記補助圧縮機に於いて発生された圧縮空気であってよい。   In this case, the compressed air is compressed air generated in the auxiliary compressor when the auxiliary compressor is driven by the auxiliary motor generator, or the auxiliary compressor is connected to the auxiliary motor generator and the auxiliary motor generator. Compressed air generated in the auxiliary compressor by being driven by the auxiliary engine, or compressed air generated in the auxiliary compressor by the auxiliary compressor being driven by the auxiliary engine. It may be.

以上いずれの場合にも、前記補助エンジンはガスタービンであってよく、或いはレシプロエンジンであってよい。   In any case, the auxiliary engine may be a gas turbine or a reciprocating engine.

車輪と翼とを備え、地上走行に加えて空中飛行ができる空陸両用乗物の原動装置としては、車輪を駆動する原動装置が必要であるが、今一先ず車輪を電動駆動とし、それを車輪に連結され該車輪を駆動しまた該車輪より駆動される走行用電動発電機と、前記走行用電動発電機に電力を供給しまた該走行用電動発電機により充電される蓄電池により賄うものとする。これは、空陸両用乗物が地上走行に於いては、電動車であることを意味する。電動車の性能に於ける一つの限界は、外部電源による充電によらずに走行できる距離の限界であり、これを増大させることが電動車の改良に関する大きな課題の一つである。この課題を解決するための一つの手段として、乗物それ自身に発電手段を設けることが考えられており、その一つは、補助エンジンと、該補助エンジンにより駆動されて前記蓄電池を充電する補助発電機を設けることであるが、補助エンジンは始動用回転動力源を必要とするので、補助発電機を電動発電機とし、補助エンジンの始動にあたっては、前記蓄電池より補助電動発電機に電力を供給し、補助電動発電機を電動機として作動させて補助エンジンを始動するようにすることが考えられる。   As a prime mover for an amphibious vehicle that has wheels and wings and can fly in the air in addition to running on the ground, a prime mover that drives the wheels is necessary, but first of all, the wheels are electrically driven and connected to the wheels The traveling motor / generator that drives the wheel and is driven by the wheel, and the storage battery that supplies power to the traveling motor / generator and is charged by the traveling motor / generator. This means that the amphibious vehicle is an electric vehicle when traveling on the ground. One limitation in the performance of an electric vehicle is the limit of the distance that can be traveled without being charged by an external power source. Increasing this is one of the major issues related to the improvement of electric vehicles. As one means for solving this problem, it is considered to provide power generation means in the vehicle itself, one of which is an auxiliary engine and auxiliary power generation that is driven by the auxiliary engine and charges the storage battery. However, since the auxiliary engine requires a starting rotational power source, the auxiliary generator is a motor generator, and when starting the auxiliary engine, power is supplied from the storage battery to the auxiliary motor generator. It is conceivable to start the auxiliary engine by operating the auxiliary motor generator as an electric motor.

以上の如く、空陸両用乗物の地上に於ける駆動を蓄電池と走行用電動発電機による電動駆動とし、その走行距離を増大させることを主たる目的として補助電動発電機と補助エンジンとが設けられるという前提構造に基づいて、空中飛行用の推力を発生する空中飛行用原動装置をガスタービンとすれば、ガスタービンはレシプロエンジンと異なり圧縮空気がロータに吹き付けられることにより滑らかに加速され、その回転速度が或る値以上になれば始動するので、上記の蓄電池と補助電動発電機と補助エンジンとを利用して圧縮空気を発生させ、それによって空中飛行用ガスタービンを始動させることを考える。   As described above, it is assumed that the drive on the ground of an amphibious vehicle is an electric drive by a storage battery and a traveling motor generator, and the auxiliary motor generator and the auxiliary engine are provided mainly for the purpose of increasing the traveling distance. Based on the structure, if the aerial flight prime mover that generates thrust for aerial flight is a gas turbine, unlike a reciprocating engine, the gas turbine is smoothly accelerated by blowing compressed air onto the rotor, and its rotational speed is Since the engine is started when the value exceeds a certain value, it is considered that compressed air is generated by using the storage battery, the auxiliary motor generator, and the auxiliary engine, thereby starting the aerial flight gas turbine.

そこで、先ず、エンジンには吸気圧縮部が含まれていることに着目し、前記蓄電池を電源として前記補助電動発電機を電動機として作動させて前記補助エンジンを駆動し、該補助エンジンをその吸気圧縮部にて空気を圧縮する圧縮機として作動させることにより空中飛行用ガスタービン始動用圧縮空気を発生させることを考える。   First, paying attention to the fact that the engine includes an intake air compression section, the auxiliary motor generator is operated as an electric motor using the storage battery as a power source to drive the auxiliary engine, and the auxiliary engine is compressed by the intake air compression. Let's consider generating compressed air for starting a gas turbine for aerial flight by operating as a compressor that compresses air in a section.

この場合、補助エンジンの燃料供給系を作動させなければ、圧縮空気は補助エンジンが補助電動発電機により駆動されることにより発生された圧縮空気となるが、補助エンジンの燃料供給系を適当に作動させれば、圧縮空気は補助エンジンが補助電動発電機により駆動されることと補助エンジンの自力運転とにより発生された圧縮空気となり、更に燃料供給系の作動に合わせて補助電動発電機の出力を消滅させれば、圧縮空気を補助エンジンの自力運転により圧縮された吸気の一部を取り出した圧縮空気とすることができる。   In this case, if the fuel supply system of the auxiliary engine is not operated, the compressed air is compressed air generated when the auxiliary engine is driven by the auxiliary motor generator, but the fuel supply system of the auxiliary engine is operated appropriately. In this case, the compressed air becomes compressed air generated by the auxiliary engine being driven by the auxiliary motor generator and the self-operation of the auxiliary engine, and the output of the auxiliary motor generator is further adjusted in accordance with the operation of the fuel supply system. If extinguished, the compressed air can be made into compressed air obtained by extracting a part of the intake air compressed by the self-operation of the auxiliary engine.

或いはまた、上記の補助電動発電機と補助エンジンに加えて、これら補助電動発電機および補助エンジンの少なくとも一方により駆動される補助圧縮機が設けられれば、空陸両用乗物の地上に於ける駆動を蓄電池と走行用電動発電機による電動駆動とし、その走行距離を増大させることを主たる目的として補助電動発電機と補助エンジンとが設けられるという前提構造に基づいて、重量的には僅かの追加で済む補助圧縮機を設けるだけで、空中飛行用ガスタービンを始動させる圧縮空気を得ることができる。   Alternatively, if an auxiliary compressor driven by at least one of the auxiliary motor generator and the auxiliary engine is provided in addition to the auxiliary motor generator and the auxiliary engine, the battery on the ground can drive the amphibious vehicle. Based on the premise that an auxiliary motor generator and an auxiliary engine are provided mainly for the purpose of increasing the travel distance of the motor driven by the motor generator for traveling, the auxiliary which requires only a small addition in weight Compressed air for starting an aerial flight gas turbine can be obtained simply by providing a compressor.

この場合にも、補助エンジンの燃料供給系を作動させなければ、圧縮空気は補助圧縮機が補助電動発電機により駆動されることにより発生された圧縮空気となるが、補助エンジンの燃料供給系を適当に作動させれば、圧縮空気は補助圧縮機が補助電動発電機と補助エンジンとにより駆動されることにより発生された圧縮空気となり、更に補助エンジンの燃料供給系の作動に合わせて補助電動発電機の出力を消滅させれば、圧縮空気は補助圧縮機が補助エンジンにより駆動されることにより発生された圧縮空気となる。   In this case, if the fuel supply system of the auxiliary engine is not operated, the compressed air is compressed air generated by driving the auxiliary compressor by the auxiliary motor generator. When operated properly, the compressed air becomes compressed air generated by driving the auxiliary compressor by the auxiliary motor generator and the auxiliary engine, and further, the auxiliary motor power generation is performed in accordance with the operation of the fuel supply system of the auxiliary engine. If the output of the machine is extinguished, the compressed air becomes compressed air generated when the auxiliary compressor is driven by the auxiliary engine.

本発明による空陸両用乗物の原動装置を、補助エンジンが補助圧縮機として作動する一つの実施例について示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an embodiment of a motor vehicle for an amphibious vehicle according to the present invention in which an auxiliary engine operates as an auxiliary compressor. 本発明による空陸両用乗物の原動装置を、補助エンジンに加えて補助圧縮機が設けられる一つの実施例について示す概略図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of an apparatus for driving an amphibious vehicle according to the present invention in which an auxiliary compressor is provided in addition to an auxiliary engine.

図1に於いて、10は、図に外観としては示されていないが、車輪と翼とを備え、地上走行に加えて空中飛行ができる空陸両用乗物の、空中飛行用の推力を発生するガスタービンであり、図示の実施例ではターボファンエンジンである。ターボファンエンジン10は、ファン12の内周部と図示の実施例では軸流型のコンプレッサ14とにより圧縮された吸気が燃焼器16内にて燃料の燃焼により加熱され、これによって生じた高温高圧の燃焼ガスにより駆動される第一段タービン18によりコンプレッサ14が駆動され、続く第二段タービン20によりファン12が駆動され、第二段タービン20より環状ノズル22を経て噴出されるガス流と、回転するファン12の外周部により付勢された空気が環状ノズル24を経て排出される空気流とにより推力を発生するものである。一方、26は空陸両用乗物の走行用電動発電機であり、車輪28に連結され、乗物の加速時には該車輪を駆動し、また乗物の減速時には該車輪より駆動されるようになっている。30は、乗物の加速走行時には走行用電動発電機26に電力を供給し、また乗物の減速走行時には走行用電動発電機26により充電される蓄電池である。   In FIG. 1, 10 is a gas that has a wheel and a wing, but is not shown as an external appearance, and that generates thrust for aerial flight of an amphibious vehicle capable of flying in the air in addition to ground running. A turbine, which in the illustrated embodiment is a turbofan engine. In the turbofan engine 10, the intake air compressed by the inner peripheral portion of the fan 12 and the axial flow type compressor 14 in the illustrated embodiment is heated by the combustion of fuel in the combustor 16, and the high temperature and high pressure generated thereby. The compressor 14 is driven by the first stage turbine 18 driven by the combustion gas of the gas, the fan 12 is driven by the subsequent second stage turbine 20, and the gas flow ejected from the second stage turbine 20 via the annular nozzle 22; The air urged by the outer peripheral portion of the rotating fan 12 generates a thrust by the air flow discharged through the annular nozzle 24. On the other hand, 26 is a motor generator for running an amphibious vehicle, which is connected to a wheel 28 and drives the wheel when the vehicle is accelerated, and is driven by the wheel when the vehicle is decelerated. Reference numeral 30 denotes a storage battery that supplies electric power to the traveling motor generator 26 when the vehicle is accelerating, and is charged by the traveling motor generator 26 when the vehicle is traveling at a reduced speed.

以上の構成のみでは、乗物の地上に於ける走行可能な距離は蓄電池30の蓄電容量により制限される。この制限を緩和し、乗物の地上に於ける走行可能な距離を増大させるために、補助電動発電機32とそれを駆動する補助エンジン34とが設けられている。図1の実施例では、補助エンジン34はガスタービンであり、補助電動発電機32を駆動し、それによって生成された電力にて蓄電池30を随時充電し、蓄電池30の蓄電容量に対比して乗物の地上に於ける走行可能な距離を増大させるようになっている。補助エンジン34は、始動時には他の動力源によって回転駆動されなければならなので、その時、補助電動発電機32は、蓄電池30より電力を供給されて、補助エンジン34を駆動するようになっている。   With only the above configuration, the distance that the vehicle can travel on the ground is limited by the storage capacity of the storage battery 30. In order to alleviate this restriction and increase the distance that the vehicle can travel on the ground, an auxiliary motor generator 32 and an auxiliary engine 34 that drives it are provided. In the embodiment of FIG. 1, the auxiliary engine 34 is a gas turbine, drives the auxiliary motor generator 32, charges the storage battery 30 at any time with the electric power generated thereby, and the vehicle in comparison with the storage capacity of the storage battery 30. The distance that can be traveled on the ground is increased. Since the auxiliary engine 34 must be rotationally driven by another power source at the time of starting, the auxiliary motor generator 32 is supplied with electric power from the storage battery 30 and drives the auxiliary engine 34 at that time.

補助エンジン34は、ガスタービン10を始動するとき、蓄電池30より供給される電力にて補助電動発電機32により駆動され、これによって補助エンジンの吸気加圧手段、即ち図示の実施例に於けるガスタービン34では、その圧縮機部36、が駆動されることにより生成された圧縮空気が、空気導管38により図示の実施例では軸流型コンプレッサ14の入口部へ導かれ、ノズル40よりコンプレッサ14の回転翼に噴きつけられ、ガスタービン10を始動のために回転駆動するようになっている。   When the gas turbine 10 is started, the auxiliary engine 34 is driven by the auxiliary motor generator 32 with the electric power supplied from the storage battery 30, and thereby the intake engine pressurizing means of the auxiliary engine, that is, the gas in the illustrated embodiment. In the turbine 34, the compressed air generated by driving the compressor portion 36 is guided to the inlet portion of the axial flow compressor 14 in the illustrated embodiment by an air conduit 38, and the compressor 14 is supplied from the nozzle 40. The gas turbine 10 is sprayed on the rotor blades and is rotationally driven for starting.

この場合、ガスタービン10の始動用圧縮空気を発生させるとき、補助エンジン34に於いて図には示されていないその燃料供給系が作動されなければ、圧縮空気は補助エンジン34、特にその圧縮機部36が補助電動発電機32により駆動されることにより発生された圧縮空気となるが、補助エンジン34の燃料供給系を適当に作動させれば、圧縮空気は補助エンジン34が補助電動発電機32により駆動されること、即ちその圧縮機部36が補助電動発電機32により駆動されることと、補助エンジン34の自力運転、即ちその圧縮機部36がそのタービン部42により駆動されること、とにより発生された圧縮空気となる。更に補助エンジン34の燃料供給系の作動に合わせて補助電動発電機32の出力を消滅させれば、タービン10を始動させるための圧縮空気は、補助エンジン34の自力運転によりその吸気圧縮部にて圧縮された吸気の一部を取り出した圧縮空気となる。   In this case, when generating the compressed air for starting the gas turbine 10, if the fuel supply system (not shown) is not operated in the auxiliary engine 34, the compressed air is supplied to the auxiliary engine 34, particularly the compressor. Compressed air generated when the part 36 is driven by the auxiliary motor / generator 32 will be compressed. If the fuel supply system of the auxiliary engine 34 is operated appropriately, the auxiliary engine 34 will generate compressed air. The compressor unit 36 is driven by the auxiliary motor generator 32, and the auxiliary engine 34 is driven by itself, that is, the compressor unit 36 is driven by the turbine unit 42. Compressed air generated by Furthermore, if the output of the auxiliary motor / generator 32 is extinguished in accordance with the operation of the fuel supply system of the auxiliary engine 34, the compressed air for starting the turbine 10 is generated in the intake compression section by the self-operation of the auxiliary engine 34. It becomes the compressed air which took out a part of compressed intake air.

図2は、図1に示す空陸両用乗物の原動装置の一部を変更した本発明の他の一つの実施例を示す図1と同様の概略図である。図2に於いて、図1に示す部分に対応する部分は、図1に於けると同じ符号により示されており、図1に於けると同様に作動する。   FIG. 2 is a schematic view similar to FIG. 1 showing another embodiment of the present invention in which a part of the prime mover for the amphibious vehicle shown in FIG. 1 is modified. 2, parts corresponding to those shown in FIG. 1 are indicated by the same reference numerals as in FIG. 1, and operate in the same manner as in FIG.

この実施例に於いては、タービン10の始動用圧縮空気は、補助エンジン44とは別体であって、補助電動発電機32および補助エンジン44の少なくとも一方により駆動される補助圧縮機46により圧縮されるようになっている。この実施例では、補助エンジン44はレシプロエンジンとされている。この場合にも、タービン10の始動用圧縮空気は、補助エンジン44に於いて図には示されていないその燃料供給系が作動されなければ、補助圧縮機46が補助電動発電機32により駆動されることにより発生された圧縮空気となるが、補助エンジン44の燃料供給系を適当に作動させれば、圧縮空気は補助圧縮機46が補助電動発電機32により駆動されることと、補助圧縮機46が補助エンジン44により駆動されることとにより発生された圧縮空気となる。更に補助エンジン44の燃料供給系の作動に合わせて補助電動発電機32の出力を消滅させれば、タービン10を始動させるための圧縮空気は、補助圧縮機46が補助エンジン44により駆動されることによる圧縮空気となる。   In this embodiment, the starting compressed air of the turbine 10 is separated from the auxiliary engine 44 and is compressed by an auxiliary compressor 46 driven by at least one of the auxiliary motor generator 32 and the auxiliary engine 44. It has come to be. In this embodiment, the auxiliary engine 44 is a reciprocating engine. Also in this case, the compressed air for starting the turbine 10 is driven by the auxiliary motor generator 32 unless the fuel supply system (not shown) is operated in the auxiliary engine 44. However, if the fuel supply system of the auxiliary engine 44 is appropriately operated, the compressed air is driven by the auxiliary motor generator 32 and the auxiliary compressor 46 becomes the compressed air generated by being driven by the auxiliary engine 44. Further, if the output of the auxiliary motor generator 32 is extinguished in accordance with the operation of the fuel supply system of the auxiliary engine 44, the auxiliary compressor 46 is driven by the auxiliary engine 44 as compressed air for starting the turbine 10. Compressed air due to

かくして、空陸両用乗物が、空中飛行に於いてはガスタービン10により推進され、地上走行に於いては電動発電機26により電動駆動され、地上走行に於ける走行可能距離を増大させるべく電動走行用の蓄電池30が補助電動発電機32と補助エンジン34または44により補助充電される場合に、補助充電のための手段に僅かの重量的追加を来たすだけで空中飛行用ガスタービン10のための始動手段を得ることができる。   Thus, the amphibious vehicle is propelled by the gas turbine 10 in the aerial flight, and is electrically driven by the motor generator 26 in the ground travel, so that the travelable distance in the ground travel is increased. When the storage battery 30 is auxiliary charged by the auxiliary motor generator 32 and the auxiliary engine 34 or 44, the starting means for the aerial flight gas turbine 10 with only a slight weight addition to the auxiliary charging means. Can be obtained.

以上に於いては、本発明を二つの実施例について詳細に説明したが、これらの実施例に示した構造について、本発明の範囲内にて種々の修正が可能であることは当業者にとって明らかであろう。   While the present invention has been described in detail with reference to two embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made to the structures shown in these embodiments within the scope of the present invention. Will.

10…ガスタービン、12…ファン、14…コンプレッサ、16…燃焼器、18…第一段タービン、20…第二段タービン、22、24…環状ノズル、26…走行用電動発電機、28…車輪、30…蓄電池、32…補助電動発電機、34…補助エンジン、36…圧縮機部、38…空気導管、40…ノズル、42…タービン部、44…補助エンジン、46…補助圧縮機   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Gas turbine, 12 ... Fan, 14 ... Compressor, 16 ... Combustor, 18 ... First stage turbine, 20 ... Second stage turbine, 22, 24 ... Annular nozzle, 26 ... Motor generator for driving, 28 ... Wheel , 30 ... Storage battery, 32 ... Auxiliary motor generator, 34 ... Auxiliary engine, 36 ... Compressor part, 38 ... Air conduit, 40 ... Nozzle, 42 ... Turbine part, 44 ... Auxiliary engine, 46 ... Auxiliary compressor

Claims (10)

車輪と翼とを備え、地上走行に加えて空中飛行ができる空陸両用乗物の原動装置にして、空中飛行用の推力を発生するガスタービンと、前記車輪に連結され該車輪を駆動しまた該車輪より駆動される走行用電動発電機と、前記走行用電動発電機に電力を供給しまた該走行用電動発電機により充電される蓄電池と、補助エンジンと、前記補助エンジンにより駆動されて前記蓄電池を充電しまた前記蓄電池より電力を供給されて前記補助エンジンを駆動する補助電動発電機とを有し、前記ガスタービンは前記補助エンジンに於いて圧縮された圧縮空気により始動されるようになっていることを特長とする空陸両用乗物の原動装置。   A vehicle for driving an amphibious vehicle, which has wheels and wings and is capable of flying in the air in addition to running on the ground, a gas turbine that generates thrust for flying in the air, and the wheels connected to and driving the wheels. A traveling motor generator driven by the motor, a storage battery that supplies power to the traveling motor generator and is charged by the traveling motor generator, an auxiliary engine, and an auxiliary engine that is driven by the auxiliary engine. And an auxiliary motor / generator that is charged and supplied with electric power from the storage battery to drive the auxiliary engine, and the gas turbine is started by compressed air compressed in the auxiliary engine. An amphibious vehicle prime mover characterized by this. 前記圧縮空気は、前記補助エンジンが前記補助電動発電機により駆動されることにより前記補助エンジンの吸気圧縮部に於いて発生された圧縮空気であることを特徴とする請求項1に記載の空陸両用乗物の原動装置。   2. The amphibious as claimed in claim 1, wherein the compressed air is compressed air generated in an intake air compressor of the auxiliary engine when the auxiliary engine is driven by the auxiliary motor generator. Vehicle prime mover. 前記圧縮空気は、前記補助エンジンが前記補助電動発電機により駆動されることと前記補助エンジンの自力運転とにより前記補助エンジンの吸気圧縮部に於いて発生された圧縮空気であることを特徴とする請求項1に記載の空陸両用乗物の原動装置。   The compressed air is compressed air generated in an intake air compression section of the auxiliary engine by the auxiliary engine being driven by the auxiliary motor generator and by the self-operating operation of the auxiliary engine. The motor vehicle for an amphibious vehicle according to claim 1. 前記圧縮空気は、前記補助エンジンの自力運転により前記補助エンジンの吸気圧縮部に於いて発生された圧縮空気であることを特徴とする請求項1に記載の空陸両用乗物の原動装置。   The amphibious vehicle prime mover according to claim 1, wherein the compressed air is compressed air generated in an intake air compression portion of the auxiliary engine by self-operation of the auxiliary engine. 車輪と翼とを備え、地上走行に加えて空中飛行ができる空陸両用乗物の原動装置にして、空中飛行用の推力を発生するガスタービンと、前記車輪に連結され該車輪を駆動しまた該車輪より駆動される走行用電動発電機と、前記走行用電動発電機に電力を供給しまた該走行用電動発電機により充電される蓄電池と、補助エンジンと、前記補助エンジンにより駆動されて前記蓄電池を充電しまた前記蓄電池より電力を供給されて前記補助エンジンを駆動する補助電動発電機と、前記補助電動発電機および前記補助エンジンの少なくとも一方により駆動される補助圧縮機とを有し、前記ガスタービンは前記補助圧縮機に於いて圧縮された圧縮空気により始動されるようになっていることを特長とする空陸両用乗物の原動装置。   A vehicle for driving an amphibious vehicle, which has wheels and wings and is capable of flying in the air in addition to running on the ground, a gas turbine that generates thrust for flying in the air, and the wheels connected to and driving the wheels. A traveling motor generator driven by the motor, a storage battery that supplies power to the traveling motor generator and is charged by the traveling motor generator, an auxiliary engine, and an auxiliary engine that is driven by the auxiliary engine. An auxiliary motor / generator that is charged and supplied with electric power from the storage battery to drive the auxiliary engine; and an auxiliary compressor that is driven by at least one of the auxiliary motor / generator and the auxiliary engine; Is a starting apparatus for an amphibious vehicle, which is started by compressed air compressed in the auxiliary compressor. 前記圧縮空気は、前記補助圧縮機が前記補助電動発電機により駆動されることにより前記補助圧縮機に於いて発生された圧縮空気であることを特徴とする請求項5に記載の空陸両用乗物の原動装置。   The amphibious vehicle according to claim 5, wherein the compressed air is compressed air generated in the auxiliary compressor when the auxiliary compressor is driven by the auxiliary motor generator. Prime mover. 前記圧縮空気は、前記補助圧縮機が前記補助電動発電機と前記補助エンジンとにより駆動されることにより前記補助圧縮機に於いて発生された圧縮空気であることを特徴とする請求項5に記載の空陸両用乗物の原動装置。   6. The compressed air according to claim 5, wherein the compressed air is compressed air generated in the auxiliary compressor when the auxiliary compressor is driven by the auxiliary motor generator and the auxiliary engine. Motor vehicle for amphibious vehicles. 前記圧縮空気は、前記補助圧縮機が前記補助エンジンにより駆動されることにより前記補助圧縮機に於いて発生された圧縮空気であることを特徴とする請求項5に記載の空陸両用乗物の原動装置。   6. The apparatus for driving an amphibious vehicle according to claim 5, wherein the compressed air is compressed air generated in the auxiliary compressor when the auxiliary compressor is driven by the auxiliary engine. . 前記補助エンジンはガスタービンであることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の空陸両用乗物の原動装置。   The prime mover for an amphibious vehicle according to any one of claims 1 to 8, wherein the auxiliary engine is a gas turbine. 前記補助エンジンはレシプロエンジンであることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の空陸両用乗物の原動装置。   The prime mover for an amphibious vehicle according to any one of claims 1 to 8, wherein the auxiliary engine is a reciprocating engine.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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