RU2021101336A - Летательный аппарат с несущим винтом с электрическим приводом для приведения в действие несущего винта и/или хвостового винта этого летательного аппарата с несущим винтом - Google Patents

Claims (21)

1. Летательный аппарат с несущим винтом с по меньшей мере одним, предпочтительно несколькими электрическими приводами (E) для приведения в действие несущего винта летательного аппарата с несущим винтом, в частности вертолета, причем этот по меньшей мере один электрический привод (E) содержит средства для соединения указанного по меньшей мере одного электрического привода (E) с соединяемой без возможности проворачивания с приводным узлом передачи (2) винта вертолета стойкой (4) винта для соединения без возможности проворачивания с несущим винтом или хвостовым винтом, отличающийся тем, что указанный по меньшей мере один электрический привод (E) выполнен как по меньшей мере один кольцевой электродвигатель, причем указанный по меньшей мере один кольцевой электродвигатель расположен и закреплен коаксиально стойке (4) винта.

2. Летательный аппарат с несущим винтом по п.1, отличающийся тем, что электрический привод (E) выполнен как кольцевой электродвигатель с работающим как ротор внутренним якорем (11), причем этот внутренний якорь (11) выполнен с возможностью жесткого соединения непосредственно со стойкой (4) винта.

3. Летательный аппарат с несущим винтом по п.1, отличающийся тем, что электрический привод (E) выполнен как кольцевой электродвигатель с работающим как ротор внешним якорем, причем этот внешний якорь выполнен с возможностью жесткого соединения со стойкой винта.

4. Летательный аппарат с несущим винтом по п.1 или 2, отличающийся тем, что электрический привод (E) выполнен как кольцевой электродвигатель с интегрированной передачей для передачи силы на стойку (4) винта.

5. Летательный аппарат с несущим винтом по п.4, отличающийся тем, что электрический привод (E) выполнен как кольцевой электродвигатель с интегрированной передачей, выполненной как планетарная передача.

6. Летательный аппарат с несущим винтом по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что электрический привод (E) выполнен с возможностью механического соединения по меньшей мере с корпусом (30) передачи (2) винта вертолета, в частности, за счет того, что работающее как статор внешнее кольцо (10) электрического привода (E) может быть жестко соединено с корпусом (30) передачи.

7. Летательный аппарат с несущим винтом по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанный по меньшей мере один электрический привод (E) рассчитан таким образом и имеет такие размеры, что несущий винт и/или хвостовой винт летательного аппарата с несущим винтом, в частности вертолета, может приводиться в действие автономно без дополнительного привода.

8. Летательный аппарат с несущим винтом по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что упомянутые несколько выполненных как кольцевые электродвигатели приводов (E) расположены друг над другом и закреплены коаксиально стойке (4) винта.

9. Летательный аппарат с несущим винтом с гибридным приводом (1), содержащим электрический привод (E) по любому из предыдущих пунктов, а также второй, выполненный как термодинамическая силовая машина привод (TK), например двигатель внутреннего сгорания, турбинный двигатель, двигатель с принудительным зажиганием, дизельный двигатель, привод на топливных элементах или т.п.

10. Летательный аппарат с несущим винтом с гибридным приводом (1) по п.9, отличающийся тем, что электрический привод (E) может механически связываться с упомянутым вторым выполненным как термодинамическая силовая машина приводом (TK), так что электрический привод (E) может вращаться вместе со вторым приводом (TK) в связанном состоянии, и благодаря этому электрический привод (E) может поддерживать второй привод (TK) при приведении в действие несущего винта или хвостового винта и, соответственно, наоборот для образования параллельно включаемого гибридного привода (1).

11. Летательный аппарат с несущим винтом по п.10, отличающийся тем, то что гибридный привод (1) содержит источник электрической энергии, в частности блок (BS) аккумуляторных батарей, и причем этот электрический привод (E) гибридного привода (1) находится в соединенном без возможности проворачивания состоянии между электрическим приводом (E) и вторым, выполненным как термодинамическая силовая машина приводом (TK), а во время работы второго привода (TK) этот электрический привод (E) может работать как генератор для дополнительной рекуперации энергии для блока (BS) аккумуляторных батарей.

12. Летательный аппарат с несущим винтом, в частности вертолет, по п.11, отличающийся тем, что в электронном приводе (E) предусмотрен выпрямитель, в частности, в форме запирающего диода, так что в нерабочем состоянии электрического привода (E) может заряжаться блок (BS) аккумуляторных батарей.

13. Летательный аппарат с несущим винтом, в частности вертолет, по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что стойка (4) винта выполнена сборной из двух частей и содержит опорную стойку (5), а также внешнюю стойку (6), причем эта внешняя стойка (6) выполнена как полое тело и установлена с возможностью вращения вокруг центральной оси (Z) относительно опорной стойки (5), охватывая опорную стойку (5) концентрично, и причем внешняя стойка (6) выполнена с возможностью взаимодействия с передачей (2) винта вертолета, причем опорная стойка (5) может быть установлена в летательном аппарате с несущим винтом фиксировано по месту и без возможности проворачивания, так что внешняя стойка (6) без возможности проворачивания может соединяться с несущим винтом и может приводиться во вращение передачей (2) винта вертолета.

14. Летательный аппарат с несущим винтом, в частности вертолет, по п.13, отличающийся тем, что опорная стойка (5) образована как полое тело, так что конструктивные элементы, такие как управляющие тяги и/или кабельная разводка, могут быть расположены, полностью пересекая опорную стойку (5) и внешнюю стойку (6) в направлении центральной оси (z).

15. Летательный аппарат с несущим винтом, в частности вертолет, по п.13 или 14, отличающийся тем, что стойка (4) винта может быть без возможности проворачивания связана с выполненным как ведущая шестерня (34) приводным узлом, причем эта ведущая шестерня (34) может быть установлена на опорной стойке (5) с возможностью вращения посредством по меньшей мере одной радиальной опоры, и посредством соединенного с ведущей шестерней (34) без возможности проворачивания второго солнечного колеса (35) может быть обеспечено вращение по меньшей мере одного приводного планетарного колеса (41) на обращенной к ведущей шестерне (34) стороне соответствующего второго водила (39) планетарной передачи вокруг соответствующей оси (P) планетарного колеса, и причем по меньшей мере одно, относящееся к упомянутому по меньшей мере одному приводному планетарному колесу (41), установленное фиксировано по месту, второе планетарное колесо (40) окружено установленной с возможностью вращения вокруг центральной оси (z), снабженной внутренним зубчатым венцом коронной шестерней (22), и между коронной шестерней (22) и внешней стойкой (6) может быть помещено или приформовано устройство, передающее усилие, таким образом, что исходя из вращательного движения ведущей шестерни (34), могут приводиться во вращение внешняя стойка (6) и связанный с внешней стойкой (6) без возможности проворачивания несущий винт.

16. Летательный аппарат с несущим винтом, в частности вертолет, по любому из пп.9-13, отличающийся тем, что этот летательный аппарат с несущим винтом содержит блок (ST) управления, а также блок (LEE) силовой электроники,

причем блок (LEE) силовой электроники может взаимодействовать с блоком (ST) управления, источником электрической энергии, в частности блоком (BS) аккумуляторных батарей, и с электрическим приводом (E), а, в частности блок (LEE) силовой электроники может принимать электрическую энергию от источника энергии и в форме электрического тока передавать на электрический привод (E),

причем блок (ST) управления выполнен так, что он может получать входные данные датчика от второго привода (TK), электрического привода (E), от пилотного управления, и от источника электрической энергии; а выходные данные может передавать на блок (LEE) силовой электроники, и

причем блок (ST) управления снабжен логическими схемами, так что с помощью блока (LEE) силовой электроники выходная мощность электрического привода (E) может регулироваться в зависимости от условий полета, от профиля полета, от состояния батарей, а также от выдаваемой вторым приводом (TK) выходной мощности.

17. Летательный аппарат с несущим винтом, в частности вертолет, по п.14, отличающийся тем, что логические схемы блока (ST) управления делают возможной автоматическую смену режима между выработкой крутящего момента для приведения в действие винта и дополнительной рекуперацией энергии для блока (BS) аккумуляторных батарей.

18. Летательный аппарат с несущим винтом, в частности вертолет, по п.16, отличающийся тем, что этот летательный аппарат с несущим винтом содержит дополнительные, механически связанные со вторым приводом (TK) модули (SEM) для выработки электрической энергии для зарядки блока (BS) аккумуляторных батарей, так что получается выполненный последовательно гибридный привод (1).