KR101809110B1 - 항공기의 프리 터빈 엔진을 위한 신속 조력 디바이스 - Google Patents

항공기의 프리 터빈 엔진을 위한 신속 조력 디바이스 Download PDF

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토마스 클로노브스키
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사프란 헬리콥터 엔진스
사프란 엘렉트리칼 & 파워
사프란 일렉트로닉스 & 디펜스
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Abstract

신속-지원 디바이스(quick-assist device)는, 가스 발생기를 구비하고, 스타터로서 그리고 발전기로서 동작될 수 있는 전기기계(12)와 결합되는 적어도 제1 프리-터빈 터보머신(11)을 포함하는 항공기의 프리-터빈 터보머신(11)에 적용되며, 상기 제1 터보머신(11)은 아이들 모드 또는 원하지 않는 스위치-오프 모드로 들어갈 수 있으며, 상기 전기기계는 온보드 동력 공급 네트워크(17)로부터 동력을 공급받는다. 상기 디바이스는 상기 터보머신(11)의 가스 발생기에 신속한 조력을 제공하기 위해서 상기 제1 터보머신(11)과 결합된 상기 전기기계(12)에 전기적으로 연결되기에 적합한 적어도 하나의 전기 동력 저장 유닛(14)을 포함한다. 전기 동력 저장 유닛(14)은 비-재충전가능하고 그리고 일회용인 소위 "주된" 동력 저장 유닛을 구성한다. 상기 디바이스는 상기 전기 동력 저장 유닛(14)을 활성화시키기 위한 시스템 및 상기 전기기계(12)의 전기 동력 공급 시스템(13, 16)과 상기 전기 동력 저장 유닛을 커플링하기 위한 수단(15; 115)을 포함한다.

Description

항공기의 프리 터빈 엔진을 위한 신속 조력 디바이스{A RAPID ASSISTANCE DEVICE FOR A FREE TURBINE ENGINE OF AN AIRCRAFT}
본 발명은 헬리콥터 상에서 일반적으로 찾아지는 종류의 프리 터빈 엔진의 분야에 놓인다.
프리-터빈 엔진을 갖는 가스 터빈 엔진(GT)이, 헬리콥터에서, 오버러닝 클러치 또는 "플라이휠" 및 메인 기어박스(MGB)를 통해서 헬리콥터의 로터를 구동하는 프리 터빈 또는 파워 터빈을 포함하는 점, 그리고 이 엔진이 압축기, 연소실 및 고압(HP) 터빈에 의해서 주로 구성되는 가스 발생기를 또한 포함하는 파워 터빈 또는 "프리 터빈"을 포함한다는 점을 상기해야 한다.
스텝다운(stepdown) 기어전동장치 또는 액세서리 기어박스는 가스 발생기의 샤프트를, 스테이터 및 로터에 의해서 구성되고, 그리고 모터(스타터) 또는 발전기로서 동등하게 잘 동작될 수 있는 전기기계(단축형 EM)에 연결하는 역할을 한다. 모터 모드에서, 전기기계는 전기 에너지 소스에 의해서 동력을 공급받고, 그리고 전기기계는, 특히 엔진을 시동시키기 위한 목적을 위해서 엔진의 가스 발생기를 회전되게 구동하도록 구동 토크를 발전시켜 시동시에 조력을 제공한다. 발전기 모드에서, 전기기계는 가스 발생기에 의해서 회전되게 구동되어 기계적 동력이 취해지도록 하고 그리고 다음으로 전기적 동력으로 변환되도록 할 수 있다.
순항 비행 중인 쌍발 항공기에 대해서, 문헌 FR　2　967　132 및 FR　2　967　133은, 2개의 엔진 중 하나를 이의 자유 터빈을 메인 기어박스로부터 비동기화하도록 스탠바이 모드로 하는 한편, 나머지 다른 엔진에 의해서 전달되는 동력을 증가시켜, 시스템의 전체적인 연료 소비가 감소되는 것을 가능하게 하는 제안을 한다.
따라서 본 발명은 특히 적어도 2개의 엔진을 갖는 헬리콥터의 그리고, 순항 비행을 하는 동안, 즉 상대적으로 적은 동력이 각각의 엔진으로부터 요구되어 매우 높은 소비율(단축형 SC)을 발생시키는 것이 특징인 비행 단계 동안 연료 소비를 감소시키는 것의 맥락에 놓인다. 순항 비행을 경제적으로 하기 위해서, 엔진 중 하나가 스탠바이 상에 놓여, 나머지 다른 엔진이 높은 동력으로 동작하고 따라서 헬리콥터가 매우 낮은 소비율로부터 이익을 얻는 것을 가능하게 한다.
이 스탠바이 모드의 몇 가지 변형예가 제안되었다.
"슈퍼 아이들(super idle)"로 지칭되는 제1 변형예에서, 비동기화된 가스 터빈의 가스 발생기는 느린 아이들링 속도 상에서 조절된다.
"조력(assitance) 슈퍼 아이들"로 지칭되는 제2 변형예에서, MGB로부터 비동기화되는 가스 터빈의 가스 발생기는 마찬가지로 느린 아이들링 속도 상에서 조절되고, 그리고, 동시에 조력 구동 토크가 전기기계 및 액세서리 기어박스를 통해서 가스 발생기에 적용된다.
제3 변형예에서, 엔진의 연소실은 완전히 소화되고, 그리고 다음으로 가스 발생기를 순항 비행 단계의 말기에 재점화하는 것에 적합한 속도에서 유지하는 것이 제안된다. 적합한 속도 범위는 바람직한 점화 윈도우로 지칭될 수도 있다. "터닝" 모드로 지칭되는 이 동작의 모드는 연장된 조력이 가스 발생기에 제공되는 것을 요구한다.
순항 비행 동안 내내 유지될 것 같은 이 3가지 동작 모드에서, 스탠바이 상의 엔진에 의해서 MGB에 전달되는 동력의 양은 일반적으로 제로(zero)이고, 그리고 일반적으로 가스 발생기로부터 동력을 인출하는 것이 가능하지 않다.
상술된 3가지 변형예에서, 비동기화된 엔진을, 특히 응급 상황에서, 예을 들어, 만약 전부 3개 이상의 엔진이 있다면, 다른 엔진이 고장나는 경우, 또는 2개의 엔진이 있다면 나머지 엔진이 고장나는 경우, 신속하게 재활성시킬 수 있는 것이 필요하다. 구체적으로, 이것이 왜 가스 발생기가 연소실이 소화된 시스템에서 재점화를 용이하게 하는 속도로 회전되도록 유지되는 이유이다.
가스 발생기를 바람직한 점화 윈도우 내에서 유지하는 것("터닝" 모드)과 가스 발생기가 아이들링 속도로 조절될 때 연장된 조력을 가스 발생기에 제공하는 것("조력 슈퍼 아이들" 모드) 모두는 상대적으로 작은 동력을 요구하나, 시스템의 장점이 긴 지속시간의 비행 동안에 이것을 사용하는 데 있기 때문에, 상당한 에너지를 요구하는 것으로 귀결된다.
다른 해결책 중에서, FR　2　967　132 및 FR　2　967　133은 나머지 엔진의 가스 발생기에 또는 나머지 엔진의 자유 터빈에 의해서 직접적으로 또는 간접적으로 구동되는 발전기에 연결되는 스타터/발전기에 의해서 동력을 공급받는 전기 스타터를 사용하는 것을 제안한다.
저속 상황으로부터 또는 연소실이 소화된 상황으로부터 재시동하는 응급 상황은, 회전 조립체의 큰 양의 관성 때문에 그리고 엔진의 압축기로부터의 대항하는 토크 때문에 가스 발생기의 샤프트에 높은 동력이 적용되는 것을 요구한다. 이 동력은, 신속하게 엔진이 재시동되도록 하기 위해서, 몇초 정도의 짧은 지속기간에 걸쳐서 전달될 필요가 있다.
문헌 FR　2　967　133에서, 다른 해결책 중에서, 특히 슈퍼캐패시터로부터의 전기 에너지가 가스 발생기에 조력의 벌스트(burst)를 제공하기 위해서 사용될 수 있다는 점이 제안된다.
문헌 EP　2　581　586은 또한, 2개의 슈퍼캐패시터(전기를 저장하기 위한 부재)를 사용하는 것을 제안하며, 슈퍼캐패시터 각각은 2개의 엔진 중 하나의 가스 발생기에 의해서 구동되는 각각의 전기 발전기에 의해서 충전되고, 그리고 슈퍼캐패시터 각각은 나머지 엔진이 셧-다운 상태에 있을 때 이 엔진을 시동하기 위해서 간단하게 사용될 수 있다.
이 맥락에서, 본 발명의 특별한 목적은, 특정 전기 에너지 동력 공급 네트워크에 의해서 또는 온-보드 네트워크에 의해서 동력을 공급받는 (종래의 전기 스타터 대신) 전기공학적 시스템를 사용함으로써, 터빈의 경제적 모드의 동작으로부터 시동될 때, "신속 재활성(rapid reactivation)" 기능을 제공하도록 적어도 2개의 엔진을 갖는 항공기에 탑재된 사용에 실용적인 기술적 수단을 제공하는 것이고, 그리고 이 전기공학적 시스템은 다음의 다양한 동작 모드를 가능하게 한다:
지상에서 가스 터빈을 시동하는 것;
경제적 모드;
앞서 경제적 모드에 있었던 터빈을 비행 중 재활성화는 것; 및
앞서 경제적 모드에 있었던 터빈을 비행 중 신속하게 재활성화는 것.
본 발명의 다른 목적은, 특정 전기 에너지 동력 공급 네트워크에 의해서 또는 온-보드 네트워크에 의해서 동력을 공급받는 (종래의 전기 스타터 대신) 전기공학적 시스템을 사용함으로써 원하지 않는 셧-다운 모드의 발생 시 신속하게 엔진을 재활성화시키는 기능을 효과적으로 제공하는 것을 단발-엔진 항공기 상에서 가능하게 하는 것이다.
본 발명은 특히 프랑스 특허 출원 번호 14/00753(2014년 3월 27일 출원)의 맥락에 놓이고, 그리고 좀 더 구체적으로 향상된 방식으로 비행중 가스 터빈 상에서 신속한 재활성화 모드를 행하기 위한 수단을 제공하는 전기 시스템 아키텍쳐를 제공하는 것에 관한 것이다.
가스 터빈을 하이브리드화(hygridize)하기 위해서 과거에 제안되었던 전기 시스템의 아키텍쳐는, 고압 직류(HVDC) 버스에 연결되고, 그리고 신속한 재활성 모드를 위해서 필요한 전기 에너지의 양을 저장하는 기능을 갖는 "부차적인(secondary)" 종류의 저장 구성요소를 항상 사용한다. 용어 "부차적인"은 이러한 저장 구성요소가 재충전가능하다는 점을 의미한다. 이들 대부분은 배터리 관리 시스템(BMS)을 요구한다.
따라서 기존의 해결책은 몇가지 단점이 있으며, 메인 단점은 다음과 같다:
1/ 부차적인 저장 기술(Li 이온 배터리, NiMH, 슈퍼캐패시터, 하이브리드 캐패시터, ...)과 관계없이, BMS는, 동력 스위칭 디바이스를 포함하고 그리고 충전 상태, 작동 파라미터, 및 저장 부재의 건강 상태를 모니터링하기 위한 전자장치를 사용하고, 그리고 따라서 항공통신기술위원회(RTCA)의 DO-178 및 D0-254 표준과 같은 항공전자기기 인증 표준에 의해서 관리되기 때문에 "복잡"하다고 언급되는 장비를 포함한다.
BMS는 시스템의 중량 및 고장 확율을 높인다.
2/ 알려진 부차적인 커플은 무시할 수 없는 자기 방전율을 가지며, 이는 배터리가 주기적으로 재충전되는 것을 필수적으로 만들고 그리고 따라서, 항공기 상에 또는 지상 인프라스트럭처(infrastructure) 상에 충전기의 존재를 요구한다.
3/ 부차적인 커플은 이들이 거의 사용되지 않을 지라도 조금씩 열화된다(달력 노화(calendar aging)). 이것은 이들이 주기적으로 테스트되고 그리고 교체되어야 한다는 점을 의미한다.
4/ 이러한 부차적인 저장 부재는 또한 항상 활성이라는 단점, 즉 시스템이 단락 회로와 같은 원하지 않는 상황에서 어느 순간에라도 전기 에너지를 공급할 수 있어야 한다는 단점을 갖거나, 또는 저장 부재가 누설 전류 현상의 결과로 조기에 방전될 수 있다.
5/ 이러한 부차적인 저장 부재는, 혹한 환경, 에를 들어 고온 및 저온을 잘 견디지 못하고, 그리고 기계적 스트레스(진동, 충격)를 잘 견디지 못하는 일반적인 다른 단점을 갖는다. 이러한 환경적 제약을 수용하도록, 부차적인 부재는 따라서 치수지어지고, 이는 항공기 그리고 좀 더 구체적으로 헬리콥터 상에 탑재 장착되기 위한 시스템의 중량에서 후회스러운 증가로 이어진다.
6/ 부차적인 저장 부재를 위한 어떤 기술의 다른 단점은, 과부하, 또는 다른 원인, 특히 환경적 원인에 의해서 부차적인 저장 부재 외부 또는 내부에서 특히 단락 회로에 의해서 유발될 수 있는 열폭주 시 이러한 구성요소가 제공하는 위험이다.
7/ 부차적인 저장 유닛을 온-보드 네트워크에 커플링하는 것은, 임의의 시간에 변할 수도 있는 전압을 갖는 네트워크와 충전 상태의 기능에 있는 전압을 갖는 부차적인 배터리 사이의 상화작용을 고려하면 문제적이다. 따라서, 임의의 전기적 리스크, 또는 실제로 동작적으로 이용가능하지 않은 저장 유닛의 임의의 리스크를 회피하기 위해서 예방조치(이것은 시스템을 더욱 복잡하게 만든다)를 취하는 것이 필요하다.
상술된 단점을 치료하기 위해서, 본 발명은, 스타터로서 그리고 발전기로서 동작될 수 있는 전기기계와 관련되고, 그리고 가스 발생기를 갖는 적어도 하나의 제1 프리 터빈(free turbine) 엔진을 포함하는 항공기에 있어서, 상기 제1 엔진은 스탠바이 모드 또는 원하지 않는 셧-다운 모드로 들어갈 수 있으며, 상기 전기기계는 온-보드 네트워크와 같은 특정 전기 에너지 동력 공급 네트워크에 연결되며, 상기 항공기는 상기 엔진의 상기 가스 발생기에 대해 조력의 벌스트(burst)를 제공하기 위해서 상기 제1 엔진과 관련된 상기 전기기계에 전기적으로 연결되도록 구성되는 적어도 하나의 전기 에너지 저장 부재를 갖는 신속 조력 디바이스를 더 포함하며, 상기 항공기는, 상기 전기 에너지 저장 부재가 활성화 후 단지 일 회 사용에 적합한 비-재충전가능한 "주된(primary)" 에너지 저장 부재를 구성하고, 재충전가능하고 그리고 영구적으로 활성화되도록 구성되는 저장 배터리, 슈퍼캐패시터, 또는 하이브리드 캐패시터를 포함하는 임의의 "부차적인" 에너지 저장 부재를 제외하고, 그리고 상기 신속 조력 디바이스는 상기 전기기계의 전기 동력 공급 시스템과 상기 전기 에너지 저장 부재를 커플링하기 위한 커플링 수단 및 상기 전기 에너지 저장 부재를 활성화시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 항공기를 제안한다.
제1 가능 실시형테에 있어서, 상기 전기 에너지 저장 부재는 전해액과 접촉하는 애노드 및 캐소드를 포함하는 낮은 자기 방전(self-discharge)을 갖는 사용 준비(ready-for-use)가 된 디바이스를 포함한다.
제2 가능 실시형태에 있어서, 상기 전기 에너지 저장 부재는, 애노드, 캐소드 및, 상기 애노드 및 상기 캐소드를 적시지 않은 전해액을 구비하는, 활성화되기 전에 비활성인 디바이스를 포함한다.
이러한 상황 하에서, 상기 전기 에너지 저장 부재는 분리된 전해액을 갖는 배터리를 포함하고, 상기 배터리는 상기 전해액을 저장하기 위한 분리된 탱크 및, 상기 전기 에너지 저장 부재가 활성화될 때, 상기 전해액이 상기 애노드 및 상기 캐소드와 접촉될 수 있도록 하기 위해서 상기 분리된 탱크로부터 상기 전해액을 방출하기 위한 수단을 포함한다.
대안으로서, 상기 전기 에너지 저장 부재는 저장 동안에 주변 온도에서 상기 전해액을 고체로 유지하도록, 그리고 상기 전기 에너지 저장 부재의 활성화 시에 가열함으로써 상기 전해액을 액화시키도록 구성되는 서모파일(thermopile)을 포함할 수도 있다.
전기 에너지 저장 부재를 활성화시키기 위한 수단은 불꽃 활성 수단을 포함할 수도 있다.
다른 가능 실시형태에서, 전기 에너지 저장 부재를 활성화시키기 위한 수단은 전기 활성 수단을 포함한다.
특정 실시형태에서, 상기 전기 에너지 저장 부재는, 직류(DC) 전기 에너지 동력 공급 네트워크일 수도 있는, 상기 특정 전기 동력 공급 네트워크와 병렬로 연결된다. 역행방지(non-return) 다이오드가, 필요한 경우에, 전기 에너지 저장 부재와 DC 온-보드 네트워크 사이에 개재될 수도 있다. DC 온-보드 네트워크는 그 자체가 교류(AC) 온-보드 전기 에너지 동력 공급 네트워크에 의해서 정류기 부재 또는 교류 대 직류(AC/DC) 변환기를 통해서 정상적으로 동력을 공급 받을 수 있다.
다른 특정 실시형태에서, 전기 에너지 저장 부재는 AC 온-보드 네트워크와 같은 특정 전기 에너지 동력 공급 네트워크로부터 DC 네트워크의 전압을 생성하는 AC/DC 컨버터 또는 정류기 부재와 직렬로 연결되거나 다이오드와 병렬로 연결된다.
다이오드는 반도체, 또는 전기기계식(electromechanical) 타입 또는 정적(static) 타입의 제어식 스위치(controlled switch)일 수도 있다.
일반적인 방식으로, 상기 전기 에너지 저장 부재는 직렬로, 병렬로, 또는 직-병렬로 연결되는 하나 이상의 구성요소 또는 구성요소의 세트를 포함할 수도 있다.
특정 실시형태에서, 본 발명은, 각각 스타터로서 그리고 발전기로서 동작할 수 있는 전기기계와 관련되고 그리고 가스 발생기를 갖는 복수의 프리 터빈 엔진을 포함하는 항공기에 적용되며, 상기 복수의 엔진 중 적어도 하나는, 상기 복수의 엔진 중 적어도 다른 하나가 정상 동작 모드에 있는 동안 스탠바이 모드로 놓일 수 있다.
이러한 상황하에서, 특정 실시형태에서, 본 발명의 상기 신속 조력 디바이스는, 미리 스탠바이에 놓인 상기 엔진의 가스 발생기에 대한 조력 벌스트를 요구하는 상기 복수의 엔진 중 하나와 관련 있는 상기 전기기계에 스위치 디바이스를 통해서 전기적으로 연결되도록 구성되는 단일의 전기 에너지 저장 부재를 갖는다.
본 발명은, 언급된 바와 같은 조력 디바이스를 포함하고 그리고 적어도 하나의 프리-터빈 엔진을 갖는 항공기를 제공하며, 이 항공기는 특히 헬리콥터일 수도 있다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은, 수반된 도면을 참조하여 주어진 본 발명의 특정 실시형태의 상세한 설명으로 부터 나타나며, 여기서:
도 1은 본 발명의 제1 실시형태의, 항공기의 온-보드 네트워크와 병렬로 연결되는 주된 에너지 부재를 갖는 신속 조력 디바이스의 다이어그램이고;
도 2는 본 발명의 제2 실시형태의, 항공기의 온-보드 네트워크와 직렬로 연결되는 주된 에너지 부재를 갖는 신속 조력 디바이스의 다이어그램이고;
도 3은 항공기의 추진 및 전기 시스템에 포함되는 본 발명의 시스템을 도시하는 다이어그램이고;
도 4는 본 발명의 제3 실시형태의, 항공기의 온-보드 네트워크와 병렬로 연결되는 단일의 주된 에너지 부재를 갖는 신속 조력 디바이스의 다이어그램이고; 그리고
도 5는 본 발명의 제4 실시형태의, 항공기의 온-보드 네트워크와 직렬로 연결되는 단일의 주된 에너지 부재를 갖는 신속 조력 디바이스의 다이어그램이다.
도 3을 참조하면, 본 발명이 적용가능한 실시예 시스템의 전체적인 전기적 아키텍쳐는 다음과 같다. 전기는, 메인 기어박스(MGB)(20)에 의해서 구동되고, 그리고 전형적으로 115볼트(V) 및 400　헤르츠(Hz)로 AC를 전달하는 "3-스테이지(stage)" 타입 기계(다른 회전 기계를 고려하는 것이 가능함)에 의해서 전형적으로 구성되는 적어도 2개의 교류발전기(단축형 ALT1 및 ALT2)(18, 19)에 의해서 항공기 상에서 생성된다.
이 아키텍쳐는, 전기를 생성하는 것과 터보샤프트 엔진(11, 21)를 동작하는 것 사이에 기능적 그리고 유기적 독립성을 보장하여, 2개의 엔진(11, 21) 중 어느 하나가 스탠바이 상에서 유지되는 동안, 경제적 순항 비행일 때 전기를 행성하기 위한 리던던시 및 이용가능성의 충분한 레벨을 유지하는 것(스탠바이 상에서 동작하는 엔진의 가스 발생기로부터 어떠한 동력을 취하는 것과 양립하지 않음)을 가능게 하기 때문에, 하나의 엔진 상의 경제적 순황 비행의 맥락에서 유리하다.
또한, 이 아키텍쳐는, 항공기의 온-보드 네트워크(17)에 의해서 소비되는 전기 동력이 가스 발생기가 아니라 자유 터빈으로부터 기계적으로 취해지는 한, 특히 엔진(11, 21)의 가속에 대한 그리고 엔진의 비소율 성능에 대한 영향의 관점에서, 엔진의 가스 발생기로부터 동력을 취하는 것보다 엔진(11, 21)의 동작에 대해서 덜 불리하다.
교류 발전기(18, 19)(ALT1 및 ALT2)는 항공기의 전기 네트워크(17)에 동력을 공급한다. 따라서, 온-보드 네트워크(17)는 엔진(11, 21) 중 적어도 하나에 의해서 직접적으로 또는 간접적으로 구동되는 하나 이상의 교류발전기(18, 19)에 의해서 동력을 공급받는다. 엔진(11, 21) 중 하나가 셧 다운될 때, 온-보드 네트워크(17)에 연장되는 방식으로 동력을 공급하는 것은 반드시 나머지 엔진이다.
그럼에도 불구하고, 네트워크(17)에 동력을 공급하기 위해서 이용가능한 그리고 특히 엔진(11, 21)과 연관된 모든 전기 시스템(100)에 동력을 공급하기 위해서 기능하는 에너지의 다른 소스가 있을 수도 있으며, 이 다른 소스는, 온-보드 보조 동력 유닛(53)(단축형 APU)에 의해서, 많은 저장 배터리(51) 중 하나에 의해서, 또는 실제로 지상에 있을 때, 지상 동력 유닛(52)에 의해서, 구성될 수도 있다.
메인 기어 박스(20)(MGB)는 엔진(11, 21)에 의해서 구동된다. 이 실시형태에서, 엔진은 자유 터빈 터보샤프트 엔진이다. 엔진 각각은, 오버러닝 클러치(overrunning clutch) 또는 "프리휠(freewheel)"을 통해서 MGB(20)를 구동하는 파워 터빈(프리 터빈) 및 가스 발생기를 포함한다.
각각의 엔진(11, 21)은, 스타터로서 그리고 발전기로서 동작되기에 적합하고, 그리고 본 발명의 디바이스를 포함하는 전기 제어 시스템(50)을 통해서 항공기의 온-보드 네트워크(17)로부터 동력을 공급 받을 수 있는 각각의 회전 기계(12, 22)와 관련된다.
본 발명의 제1 실시형태 및 제2 실시형태는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된다. 엔진(11 및 21) 및 AC 온-보드 네트워크(17)에 부가하여, 도 1 및 도 2는 엔진(11)에 또는 엔진(21)에 적용될 수 있는 전기 스타터 시스템을 구성하는 도 3의 전기 조립체(100)의 실시형태를 도시한다.
도 1의 실시형태에서, 엔진(11)은, AC 온-보드 네트워크(17)로부터 동력을 공급받는, AC/DC 컨버터라고도 불리는 교류 전류 대 직류 전류 컨버터(16), 및 EM이라고도 불리는 전기기계(12)에 동력을 공급하는 역할을 하고, AC/DC 컨번터(16)에 연결되고, DC/AC 변환기라고도 불리는 직류 전류 대 교류 전류 변환기(13)를 포함하는 전기 스타터를 갖는다. AC 온-보드 네트워크(17) 및 AC/DC 컨버터(16)는 DC 전기 동력 공급 네트워크(출력 전압 Vcc)를 정의하나, 다른 DC 네트워크 실시형태가 가능하다.
본 발명에 따라, 다이오드(15)는 DC/AC 컨버터(13)와 AC/DC 컨번터(16) 사이에 연결될 수도 있다. 이 다이오드는, DC 네트워크가 EM(12) 이외의 장비에 의해서 사용될 때 유용하다. 이것은 저장 유닛(14)에 의해서 생성되는 전압이 DC 네트워크의 전압(Vcc)보다 클 때 자장 유닛(14)(후술됨)에 의해서 생성되는 모든 동력을 EM(12)을 위해서 예비하는 기능을 한다. 이것은, 저장 유닛(14)에 의해서 생성되는 전압이 DC 네트워크의 전압(Vcc)보다 작을 때 DC 네트워크가 EM(12)에 동력을 공급하는 데 기여하는 것을 가능하게 한다. 다이오드(15)의 애노드는 AC/DC 컨버터(16)로부터의 출력의 양극에 연결되고, 다이오드(15)의 캐소드는 DC/AC 컨버터(13)의 양극에 연결된다. 당연히, 그리고, 균등한 방식으로, 다이오드(15)의 캐소드는, 다이오드(15)의 애노드가 DC/AC 컨버터(13)의 음극에 연결된 상태로 AC/DC 변환기(16)로부터의 출력의 음극에 연결될 수도 있다. 다이오드(15)는 반도체이거나, 또는 정적 또는 전기기계일 수도 있는 제어식 스위치일 수도 있다.
또한, 주된 저장 유닛(14), 즉 일회용으로 적합한 비-재충전가능한 전기 에너지 저장 부재가 컨버터(13 및 16)와 병렬로 연결되며, 주된 저장 유닛(14)의 양극은 다이오드(15)의 캐소드에 연결되고, 주된 저장 유닛의 음극은 컨버터(13 및 16)의 음극에 연결된다.
주된 저장 유닛(14)은 짧고 강한 동력 방전을 위해서 최적화된다. 예시로서, 전해액과 접촉된 애노드 및 캐소드를 포함하는 낮은 자기 방전을 갖는 사용 준비가 된 디바이스일 수도 있다.
그럼에도 불구하고, 주된 저장 유닛(14)은, 애노드, 캐소드, 및 상기 애노드 및 상기 캐소드를 젖게 하지 않은 전해액을 포함하는, 활성화되기 전에 비활성인 디바이스일 수도 있다.
이러한 상황하에서, 전기 에너지 저장 부재(14)는 분리된 전해액을 갖는 배터리를 포함할 수도 있으며, 이 배터리는 전해액을 저장하기 위한 분리된 탱크 및, 전기 에너지 저장 부재(14)가 활성화될 때, 전해액이 애노드 및 캐소드와 접촉될 수 있게 하도록 분리된 탱크로부터 전해액을 방출하기 위한 수단을 함께 갖는다.
대안적으로, 활성화되기 전에 비활성인 디바이스에 대해서, 전기 에너지 저장 부재(14)는, 저장 동안에 주변 온도에서 전해액을 고체로 유지하도록, 그리고 전기 에너지 저장 부재(14)가 활성화될 때 가열함으로써 전해액을 액화시키도록 구성되는 서모파일을 포함할 수도 있다.
주된 전기 에너지 저장 유닛(14)은, 엔진(11)이 긴급 시에 재시동될 필요가 있을 때, 활성화된다.
예를 들어, 전기 에너지 저장 부재(14)를 활성화시키기 위한 수단은 불꽃 활성 수단, 또는 실제로 기계적 활성 수단, 또는 실제로 전기 활성 수단을 포함할 수도 있다.
도 1의 실시형태에서, 전기 에너지 저장 부재(14)는 온-보드 DC 전기 동력 공급 네트워크(Vcc)와 병렬로 연결되나, 그러나 다이오드(15)가 전기 에너지 저장 부재(14)와, AC 온-보드 네트워크(17)에 의해서 동력을 공급받는 AC/DC 컨버터(16) 사이에 개재되기 때문에, 미리 스탠바이된 엔진(11)을 신속하게 재활성화시키기 위해 필요한 에너지를 전달하기 위해서 전기 에너지 저장 부재(14)가 활성화 수단(도면에 도시 안됨)에 의해서 활성화될 때, 저장 부재(14)의 터미널을 가로지르는 전압은 AC/DC 컨버터(16)와 관련된 온-보드 네트워크(17)에 의해서 전달되는 바와 같이 DC 네트워크의 전압 레벨(Vcc)보다 더 클 수도 있다. 그러면 다이오드(15)는 다이오드의 애노드와 캐소드 사이에 음의 전위차를 갖고, 그리고 비-전도성 상태에 있다. 엔진(11)의 가스 터빈을 신속하게 재활성화 시키기위해 필요한 전기 에너지는 따라서 주된 에너지 저장 유닛(14)에 의해서 전적으로 전달되고, 이는, 항공기의 DC 온-보드 네트워크의 전압(Vcc)을 상승시키지 않으면서, 저장 유닛(14)에 의해서 공급되는 동력의 전부를 EM(12)에 전달하는 장점을 제공한다.
DC/AC 컨버터(13) 및 EM(12)이 부하인 저장 유닛(14)에 의해서 전달되는 전압이 DC 네트워크의 전압(Vcc)보다 적을 때, 다이오드(15)는 전도하여, DC 네트워크가 EM(12)에 동력을 공급하는 것에 기여할 수 있도록 한다.
마지막으로, 만약 저장 유닛(14)으로부터의 전압이 DC 네트워크의 전압보다 더 작을 때 DC 네트워크가 EM(12)에 동력을 공급하는 것에 참여하지 않는 것이 요구되면, 그리고 다이오드(15)가 제어식 스위치일 수도 있다는 점을 고려하면, 위에서 언급된 바와 같이 스위치(15)를 제어하여 이러한 상황 하에서 전도하지 않도록 하는 것이 가능하다.
도 1은 제2 엔진(21) 및 제2 전기기계(22)와 함께 동작하는 구성요소(23 내지 26)를 도시하며, 이 구성요소는 제1 엔진(11)과 그리고 제1 전기기계(12)와 함께 동작되는 구성요소(13 내지 16)에 각각 대응한다. 구성요소(23 내지 26)는 다시 설명되지 않는다. 구성요소(23 내지 26)는, 엔진(21)이 스탠바이 상에 있고 신속하게 재활성화되는 것이 필요할 수도 있는 동안에 엔진(11)이 높은 동력 규격(rating)에서 동작할 때, 상술된 구성요소(13 내지 16)의 역할과 같은 역할을 수행한다.
엔진(11) 및 엔진(12)을 모두 동시에 재시동하는 것은 결코 필요하지 않기 때문에, 2개의 엔진(11 및 12) 중 하나 또는 나머지 하나를 재시동하기 위해서 단지 하나의 온-보드 저장 유닛(14)을 갖는 것이 가능하다. 전기 또는 전기기계 스위치 부재(38, 48)는 DC/AC 컨버터(13)에(스위치(38)가 폐쇄 위치에 그리고 스위치(48)가 개방 위치인 도 4에 도시된 바와 같이), 또는 그 밖에 DC/AC 컨버터(23)에, 요구에 따라서 단일 저장 유닛(14)을 연결한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 스위치 부재(38, 48)가 이용가능하여 저장 유닛(14)이 그 에너지를 EM(12)에 또는 EM(22)에 보내면, 단일 저장 유닛(14)뿐만 아니라, 단일 다이오드(15) 및 단일 AC/DC 컨버터(16)를 사용하는 것이 가능하다. 도 4의 실시형태는 따라서 구성요소(24 내지 26)를 생략함으로써 도 1의 실시형태와 다르다. 또한, 스위칭 기능은 DC/AC 컨버터(13 및 23)에 대해 접촉기(38 및 48), 즉 간단한 온/오프 스위치를 사용하여 실시하는 것이 매우 간단하다.
변형예에서, 도 4의 DC/AC 컨버터(23)는 생략될 수 있다. 이러한 상황 하에서, 온/오프 스위치(38 및 48)를 생략하는 것이 가능하며, 온/오프 스위치가 DC/AC 컨버터(13, 23)의 DC 입력에 배열되지 않고, EM(12 및 22)과 DC/AC 컨버터(13)로부터의 AC 출력 사이의 인터페이스에 배열된다.
따라서, 구성요소(13 내지 16 및 23 내지 26)의 시스템은 단일 구성요소를 사용함으로써 부분적으로 또는 전부 실시될 수 있으며, 시스템이 서로 중복되는 곳에서 스위칭이 발생된다.
엔진 중 단지 하나, 예를 들어 엔진(11)이, 나머지 엔진(21)이 항상 높은 동력에서 동작하는 동안, 스탠바이에 놓이기에 적합하도록 준비하는 것이 가능하고, 이 경우, 제2 엔진(21)에 대해서 어떠한 신속한 재활성화가 행해지는 것이 필요하지 않기 때문에 구성요소(24 및 25)는 제거될 수도 있으며, 스위칭 기능이 필요하지 않다.
도 2는 도 1의 실시형태와 유사한 다른 실시형태를 도시하고, 유사한 구성요소를 포함하며, 이 구성요소에는 동일한 참조 번호가 부여되고 다시 설명되지 않으나, 여기서 각각의 주된 저장 유닛(114 및 124)은 각각의 다이오드(115 및 125)와 관련된다.
따라서, 도 2에서, 본 발명의 제2 실시형태에 있어서, 컨버터(13 및 16)사이의 다이오드(115)와 병렬로 연결되는 주된 저장 유닛(114), 즉 1회용으로 적합한 비-재충전가능한 전기 에너지 저장 부재가 도시될 수 있고, 주된 저장 유닛(114)의 음극은 다이오드(115)의 애노드에 그리고 AC/DC 컨버터(16)의 양극에 연결되고, 주된 저장 유닛(114)의 양극은 다이오드(115)의 캐소드에 그리고 DC/AC 컨버터(13)의 양극에 연결된다.
주된 저장 유닛(114)이 동작 중일 때, EM(12)은 다이오드(115)를 통해서 DC 온-보드 네트워크에 의해서 동력을 공급받을 수 있다. 만약 미리 스탠바이에 있는 엔진(11)이 신속하게 재활성화되어야 할 필요가 있다면, 다이오드(115)는 비-전도성이 되고 그리고 주된 저장 유닛(114)은 컨버터(13 및 16)와 직렬로 연결된다.
따라서, 주된 에너지 저장 유닛이 활성화될 때, 이것은 AC/DC 컨버터(16)와 관련있는 온-보드 네트워크(17)와 직렬 스위치에 있다. 엔진(11)의 가스 터빈을 신속하게 재활성화시키기 위해서 필요한 전기 에너지는 주된 에너지 저장 유닛(114)에 의해서 그리고 온-보드 네트워크(17)에 의해서 전달되며, 이는, 도 1에 도시된 실시형태의 해결책과 비교하여, 에너지 저장 유닛이 전달할 동력 및 에너지의 관점에서 에너지 저장 유닛(114)이 언더디멘션(underdimension)되는 것을 가능하게 한다. 그럼에도 불구하고, DC/AC 컨버터(13)는 다음으로 결과적인 전압을 수용하도록 그리고 신속한 재활성화를 위해서 필요한 전기 동력 모두를 통과시킬 수 있도록 치수지어질 필요가 있다.
도 2의 실시형태의 해결책은 신속한 재활성화 동안에 동력 공급 전압을 최적화하는 것을 가능하게 하며, 이 전압은 정류기(16)로부터의 전압(Vcc) 출력 더하기 주된 저장 유닛(114)에 의해서 전달되는 전압의 합이며, 따라서 전체 전기 회로에서 유동하는 전류를 최소화하는 것을 가능하게 한다. 저장 유닛(114)은 도 1의 해결책에서 생성되는 전압 레벨보다 더 낮은 전압을 전달하도록 치수지어질 수도 있어, 이 부재의 중량 및 부피를 감소시키는 장점을 제공한다.
도 1의 실시형태의 해결책과 비교하여, 도 2의 실시형태의 해결책은 온-보드 네트워크(17)와 독립적이지 않아, 어떤 적용에서 네트워크의 안전성을 위한 요건을 따르도록 컨버터(16)로부터 상류에 필터 구성요소를 추가하는 것이 필요할 수도 있다.
도 2의 실시형태에서, 제2 엔진(21)과 연관되고 그리고 제2 전기기계(22)와 연관되는 구성요소(23, 124, 125 및 26)는 제1 엔진(11)과 관련되고 그리고 제1 전기기계(12)와 관련되는 구성요소(13, 114, 115 및 116)와 각각 동일한 역할을 행하나, 제1 엔진(11)이 높은 동력으로 동작되는 동안, 스탠바이에 놓이고 그리고 신속하게 재활성화될 필요가 있는 것이 제2 엔진(21)일 때 관여된다.
제1 실시형태에서와 같이, 그럼에도 불구하고 단일 저장 유닛(114)을 엔진(11)에 또는 엔진(21)에 스위치하는 것이, 또는 그 밖에 예를 들어 단지 제1 엔진(11)에 스탠바이 모드에 있을 때의 역할을 할당하는 것이 가능하다.
도 5는 단일 저장 유닛(114), 단일 다이오드(115), 및 단일 AC/DC 컨버터(16)가 사용되는 특정한 실시형태를 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 따라서 2 개의 온/오프 스위치(38 및 48)를 사용하는 것이 또는 단지 DC/AC 컨버터(13 및 23)에 온/오프 제어를 적용하는 것이, 또는 체인지오버(changeover) 부재(39) (도 5에 도시)를 사용하는 것이 가능하며, 이 체인지오버 부재는 DC/AC 컨버터(23)와 직렬로 또는 DC/AC 컨버터(13)(도 5에 도시되는 위치)와 직렬로 단일 저장 유닛(114)를 갖는 것 사이를 선택하기 위한 단순한 스위치일 수도 있다. 변형예에서, 도 4의 실시형태에서와 같이, DC/AC 컨버터(23)를 생략하고 단일 DC/AC 컨버터(13)를 사용하는 것이 가능하다. 이러한 상황하에서, 스위칭은 DC/AC 컨버터(13)의 DC 입력이 아니라 AC 출력에서 행해져야 한다.
저장 부재(24, 114, 또는 124)의 특성은 저장 부재(14)에 대해서 상술된 바와 전적으로 동일할 수 있다.
본 발명에서, 스탠바이에 놓일 수도 있는 엔진, 즉 경우에 따라 엔진(11) 또는 엔진(21)의 전기 시스템에 통합되는, 경우에 따른 저장 부재(14 또는 114, 또는 24 또는 124)는, 초기에 스탠바이 모드에 있는 대응하는 가스 터빈이, 예를 들어 미리 동작되고 있는 가스 터빈과의 문제 때문에, 신속하게 재활성화되는 것을 가능하게 하기 위해서 필요하다. 상술된 상황은 매우 드문 것으로 가정되고, 그리고 이것은 가스 터빈 상에서 결과적으로 행해지는 유지보수 동작을 반드시 요구한다. 따라서, 단지 한 번 사용될 수 있고, 그리고 엔진 상에 유지보수가 행해질 때 교체될 필요가 있는 저장 유닛인, 경우에 따른 저장 부재(14 또는 114, 또는 24 또는 124)에 큰 단점이 없는 것으로 보인다.
경우에 따른 저장 부재(14 또는 114, 또는 24 또는 124)가 1회용 부재인 이 개념에서, 소위 "주된" 저장 기술을 사용하는 것이 가능하고, 즉 저장 유닛은 재충전가능하지 않다.
상술된 바와 같이, 주된 커플은 2개의 패밀리에 들어간다:
1 / 사용이 준비된 주된 커플의 패밀리
이 경우에, 전해액은 애노드 및 캐소드를 적신다.
매우 낮은 자기 방전을 제공하여, 시간이 지남에 따라 열화되지 않고, 그리고 따라서 주기적인 재충전을 요구하지 않아, 복잡하고 그리고 또한 시스템의 중량 및 고장 확율 모두를 증가시키는 장치를 구성하는 배터리 관리 시스템(BMS)을 사용하는 것을 피하게 하는, 다양한 고-성능 주된 커플이 존재한다.
예시로서, 다음 커플 Li-SO2, Li-MnO2, LiSOCl2, Zn-MnO2 (염분 또는 알칼리성), Zn-Ag2O 이 언급될 수도 있으며, 이 리스트는 한정적이지 않다.
2 / 비활성 주된 커플의 패밀리
이들의 전해액은 애노드 및 캐소드를 적시지 않는다. 이 패밀리는 2개의 서브-패밀리를 포함한다:
2.1/ 분리된 전해액을 갖는 배터리: 전해액이 보조 탱크로부터 취해지고, 활성화 시에 방출된다.
예시로서, 은-아연 (Zn-Ag2O) 커플이 언급될 수도 있으며, 이 리스트는 제한적이지 않다.
2.2/ 서모파일: 전해액이 주위 온도에서 고체이고 그리고 활성화 시 가열되고 따라서 매우 신속하게 액화된다.
예시로서, Ca/CaCrO4 및 Li/FeS2 커플이 언급될 수도 있으며, 이 리스트는 제한적이지 않다.
이 커플은 이들이 활성화되지 않는 한 전기적으로 그리고 화학적으로 비활성인 장점을 갖는다.
이들은 소위 "부차적인" 타입의 전기 에너지 저장 부재를 사용하는 종래 기술의 단점 모두에 대한 해결책을 제공한다.
a/ 이들은 BMS를 요구하지 않는다.
b/ 자기 방전이 일어나지 않는다. 이들을 충전할 필요가 없다.
c/ 시간이 지남에 따라 열화가 발생하지 않고 그리고 이들은 예를 들어 15 또는 20 년의 기간 동안 보장될 수 있다.
d/ 에너지 저장 부재(14, 114, 24, 124)가 전기적으로 비활성이기 때문에, 전기적 위험 또는 임의의 원하지 않는 방전의 리스크가 없다.
e/ 에너지 저장 부재(14, 114, 24, 124)가 화학적으로 비활성이기 때문에, 이들은 혹한의 환경 조건을 매우 잘 견딘다.
f/ 비활성 상태에서 열폭주의 리스크가 없다.
g/ 에너지 저장 부재(14, 114, 24, 124)가 비활성 상태에 있을 때, 이들은 저장 부재의 + 와 - 극성 사이의 절연 저항이 매우 높아 지는 특성을 갖고, 따라서 이러한 부재가 선 예방 조치 없이 전기적 아키텍쳐에 장착될 수 있도록 하고, 그리고 전기적으로 비활성 배터리는 따라서 병렬 연결(저장 유닛(14)이 절연 상태에 있다) 또는 직렬 연결(저장 유닛은 제로 전압 상태를 수용한다)에 의해서 매우 간단하게 온-보드 네트워크(17)에 연결될 수 있다.
비록 현재 설명은 저장 유닛(14 또는 114, 24, 또는 124)이 기능적 단일성(entity)의 관점에서 단일이나, 이것이 단일 부재에 의해서 구성될 필요는 없고, 사실 병렬, 또는 직렬, 또는 직-병렬로 연결되는 하나 이상의 커플 또는 커플 세트를 포함할 수도 있다.
또한, 위의 설명은 2개의 엔진(11 및 21)에 관한 것이나, 본 발명은 단일 항공기 상에서 사용될 수 있는 더 적은 또는 더 큰 수의 엔진에, 본 발명의 하나 이상의 디바이스에 의해서 또는 스위칭을 갖는 본 발명의 디바이스에 의해서, 엔진 중 하나 이상에 적용되는 동일한 방식으로 적용된다.
단일-엔진 항공기가, 엔진(11)과 함께 동작하는 구성요소의 상측 시스템만이 존재하는 도 1 및 도 2의 실시형태의 상황에 대응하는 단일 엔진(11)을 가질 때, 저장 유닛(14 또는 114)은, 엔진(11)이 비행 중 원하지 않는 방식으로 셧 다운되는 상황에서 엔진(11)의 가스 발생기에 신속한 조력의 벌스트(burst)를 전달하기 위해서 신속한 조력을 제공하는 기능을 한다.
일반적인 방식으로, 본 발명은 설명된 실시형태에 한정되지 않고, 첨부된 청구항의 범위 내의 모든 변형예에도 연장된다.

Claims (15)

  1. 스타터로서 그리고 발전기로서 동작될 수 있는 전기기계(12)와 관련되고, 그리고 가스 발생기를 갖는 적어도 하나의 제1 프리 터빈 엔진(11)을 포함하는 항공기에 있어서, 상기 제1 엔진(11)은 스탠바이 모드 또는 원하지 않는 셧-다운 모드로 들어갈 수 있으며, 상기 전기기계는 온-보드 네트워크와 같은 특정 전기 에너지 동력 공급 네트워크(17)에 연결되며, 상기 항공기는 상기 엔진(11)의 상기 가스 발생기에 대해 조력의 벌스트(burst)를 제공하기 위해서 상기 제1 엔진(11)과 관련된 상기 전기기계(12)에 전기적으로 연결되도록 구성되는 적어도 하나의 전기 에너지 저장 부재(14; 114)를 갖는 신속 조력 디바이스를 더 포함하며, 상기 항공기는, 상기 전기 에너지 저장 부재(14; 114)가 활성화 후 단지 일회 사용에 적합한 비-재충전가능한 "주된" 에너지 저장 부재를 구성하고, 재충전가능하고 그리고 영구적으로 활성화되도록 구성되는 저장 배터리, 슈퍼캐패시터, 또는 하이브리드 캐패시터를 포함하는 임의의 "부차적인" 에너지 저장 부재를 제외하고, 그리고 상기 신속 조력 디바이스는 상기 전기 에너지 저장 부재(14; 114)를 활성화시키기 위한 수단 및 상기 전기기계(12)의 전기 동력 공급 시스템(13, 16)과 상기 전기 에너지 저장 부재를 커플링하기 위한 커플링 수단(15; 115)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 항공기.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 전기 에너지 저장 부재(14; 114)는, 전해액과 접촉된 애노드 및 캐소드를 포함하는 낮은 자기 방전을 갖는 사용 준비가 된 디바이스를 포함하는, 항공기.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 전기 에너지 저장 부재(14; 114)는, 애노드, 캐소드 및, 상기 애노드 및 상기 캐소드를 적시지 않은 전해액을 구비하는, 활성화되기 전에 비활성인 디바이스를 포함하는, 항공기.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 전기 에너지 저장 부재(14; 114)는 분리된 전해액을 갖는 배터리를 포함하고, 상기 배터리는 상기 전해액을 저장하기 위한 분리된 탱크 및, 상기 전기 에너지 저장 부재(14; 114)를 활성화시킬 때, 상기 전해액이 상기 애노드 및 상기 캐소드와 접촉될 수 있도록 하기 위해서 상기 분리된 탱크로부터 상기 전해액을 방출하기 위한 수단을 포함하는, 항공기.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 전기 에너지 저장 부재(14; 114)는 저장 동안에 주변 온도에서 상기 전해액을 고체로 유지하도록, 그리고 상기 전기 에너지 저장 부재(14; 114)의 활성화 시에 가열함으로써 상기 전해액을 액화시키도록 구성되는 서모파일(thermopile)을 포함하는, 항공기.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 전기 에너지 저장 부재(14; 114)를 활성화시키기 위한 상기 수단은 불꽃(pyrotechnic) 활성 수단을 포함하는, 항공기.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 전기 에너지 저장 부재(14; 114)를 활성화시키기 위한 상기 수단은 전기적 활성 수단을 포함하는, 항공기.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 전기 에너지 저장 부재(14; 114)는 상기 특정 전기 에너지 동력 공급 네트워크(17)와 병렬로 연결되는, 항공기.
  9. 청구항 8에 있어서, 다이오드(15)가 상기 전기 에너지 저장 부재(14)와, 상기 특정 전기 에너지 동력 공급 네트워크(17)에 의해서 동력을 공급받는 AC/DC 컨버터(16) 또는 정류기 부재 사이에 개재되는, 항공기.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 전기 에너지 저장 부재(114)는 상기 특정 전기 에너지 동력 공급 네트워크(17)에 의해서 동력을 공급받는 AC/DC 컨버터(16) 또는 정류기 부재와 직렬로 연결되고, 다이오드(115)와 병렬로 연결되는, 항공기.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 다이오드(115)가 정적 타입 또는 전기기계적 타입의 제어식 스위치에 의해서 구성되는, 항공기.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 다이오드(15)는 반도체 소자에 의해서 구성되는, 항공기.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 전기 에너지 저장 부재(14; 114)는 직렬로, 병렬로, 또는 직-병렬로 연결되는 하나 이상의 구성요소(element) 또는 구성요소의 세트를 포함하는, 항공기.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 항공기는 복수의 프리 터빈 엔진(11, 12)을 포함하며, 각각의 프리 터빈 엔진은 가스 발생기를 갖고, 그리고 각각의 프리 터빈 엔진은 스타터로서 그리고 발전기로서 동작될 수 있는 전기기계(12, 22)와 관련되며, 상기 복수의 엔진(11, 21) 중 적어도 하나는, 상기 복수의 엔진(11, 21) 중 적어도 다른 하나가 정상 동작 모드에 있는 동안 스탠바이 모드로 놓일 수 있는, 항공기.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 신속 조력 디바이스는 미리 스탠바이에 놓인 상기 엔진(11 또는 21)의 가스 발생기에 대한 조력 벌스트를 요구하는 상기 복수의 엔진(11, 21) 중 하나와 관련있는 상기 전기기계(12 또는 22)에 스위치 디바이스(38, 48; 39)를 통해서 전기적으로 연결되도록 구성되는 단일의 전기 에너지 저장 부재(14; 114)를 갖는 것을 특징으로 하는, 항공기.
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