ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РУЛЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА И СПОСОБ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ Российский патент 2019 года по МПК B64C25/36 B60T1/10 B64D41/00 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее раскрытие относится к летательным аппаратам с использованием энергии электромоторов в качестве движущей силы.

Предпосылки изобретения

[0002] В общем, летательный аппарат с использованием реактивных двигателей в качестве источников приведения в движение рулит (движется за счет собственной энергии) на рулежной полосе аэродрома с использованием тяги реактивных двигателей. Тем не менее, поскольку реактивные двигатели потребляют много топлива при рулении, в последние годы предпринимаются попытки повысить экономию топлива посредством использования движущей силы электромоторов для руления. Патентный документ 1 раскрывает подобную технологию.

[0003] Электромоторы, используемые в качестве движущей силы для руления, могут использоваться не только для того, чтобы содействовать тяге реактивных двигателей при движении для взлета, но также и использоваться в качестве тормозных источников при посадке. Во втором случае, электромоторы, функционирующие в качестве генераторов, вырабатывают рекуперативную энергию. Патентные документы 2 и 3 раскрывают подобные технологии.

[0004] Рекуперативная энергия может накапливаться посредством заряда в аккумуляторе в летательном аппарате, но в этом случае управление зарядом аккумулятора усложняется. Чтобы исключать такую ситуацию, идеально потреблять всю рекуперативную энергию, когда она вырабатывается, если это возможно. Способ реализации такой идеи заключается в том, что если рекуперативная энергия, вырабатываемая электромоторами летательного аппарата, равна или меньше энергии, которая должна потребляться нагрузкой, рекуперативная энергия подается в нагрузку, и в том, что если она превышает энергию, которая должна потребляться нагрузкой, рекуперативная энергия подается во внутреннее сопротивление. Патентный документ 4 раскрывает подобные технологии.

Список библиографических ссылок

[0005] Патентные документы

Патентный документ 1: публикация заявки на патент США № 2013/0284854

Патентный документ 2: публикация заявки на патент Японии № 2009-23628

Патентный документ 3: публикация заявки на патент Японии № 2009-23629

Патентный документ 4: публикация заявки на патент Японии № 2001-95272

Сущность изобретения

Техническая задача

[0006] В вышеописанном способе, в котором назначение подачи переключается в зависимости от абсолютной величины рекуперативной энергии, рекуперативная энергия бесполезно потребляется внутренним сопротивлением, когда рекуперативная энергия не может потребляться нагрузкой.

[0007] Цель настоящего раскрытия заключается в том, чтобы эффективно использовать рекуперативную энергию, вырабатываемую в электромоторах, когда электромоторы, используемые в качестве источников движущей силы при рулении летательного аппарата и движении для взлета, используются в качестве тормозных источников при посадке.

Решение задачи

[0008] Электрическая система руления летательного аппарата согласно аспекту настоящего раскрытия включает в себя: колесо летательного аппарат; электромотор для руления, который вращается вместе с колесом при посадке летательного аппарата, чтобы прикладывать тормозную силу к колесу и вырабатывать рекуперативную энергию соответственно тормозной силе, и который вращает колесо при рулении летательного аппарата; и модуль управления подачей энергии, который подает рекуперативную энергию в электрический элемент летательного аппарата, причем электрический элемент приводится в действие для выполнения летательным аппаратом посадки или повторного взлета после отмены посадки.

Краткое описание чертежей

[0009] Фиг. 1 является видом в перспективе летательного аппарата, на котором монтируется электрическая система руления согласно варианту осуществления настоящего раскрытия.

Фиг. 2 является пояснительной схемой, иллюстрирующей схематичную электрическую конфигурацию в летательном аппарате по фиг. 1.

Фиг. 3 является пояснительной схемой, иллюстрирующей другой пример схематичной электрической конфигурации в летательном аппарате по фиг. 1.

Подробное описание вариантов осуществления

[0010] В дальнейшем описывается вариант осуществления этого раскрытия со ссылкой на чертежи. Фиг. 1 является видом в перспективе летательного аппарата, на котором монтируется электрическая система руления согласно варианту осуществления этого раскрытия.

[0011] Летательный аппарат 1, проиллюстрированный на фиг. 1, имеет переднее шасси 5 и основные шасси 7, которые являются убирающимися и находятся под фюзеляжем 3. Переднее шасси 5 имеет одно или более колес 5a, и каждое из правого и левого основных шасси 7 имеет одно или более колес 7a. На правой и левой сторонах фюзеляжа 3 предусмотрены крылья 9 и 11. Крылья 9 и 11 имеют несколько интерцепторов 9a и 11a, соответственно, которые поднимаются при посадке и прикладывают тормозную силу к летательному аппарату 1. Крылья 9 и 11 поддерживают гондолы 13 и 15 двигателя, соответственно.

[0012] Гондолы 13 и 15 двигателя размещают реактивные двигатели 17 и 19, соответственно. Между гондолой 13 двигателя и реактивным двигателем 17 формируется перепускной воздушный проточный канал для воздуха, перепускаемого мимо реактивного двигателя 17, из воздуха, всасываемого в гондолу 13 двигателя вентилятором реактивного двигателя 17. Аналогично, между гондолой 15 двигателя и реактивным двигателем 19 также формируется перепускной воздушный проточный канал воздуха, перепускаемого мимо реактивного двигателя 19, из воздуха, всасываемого в гондолу 15 двигателя вентилятором реактивного двигателя 19.

[0013] На гондолах 13 и 15 двигателя предусмотрены крышки 13a и 15a гондолы скользящего типа, соответственно. Крышки 13a и 15a гондолы вместе со интерцепторами 9a и 11a вышеописанных крыльев 9 и 11 составляют модуль обратной тяги для применения торможения при посадке летательного аппарата 1.

[0014] Когда крышки 13a и 15a гондолы скользят к задней части летательного аппарата 1, кольцеобразные зазоры образуются в гондолах 13 и 15 двигателя. Через зазоры, перепускные воздушные проточные каналы в гондолах 13 и 15 двигателя начинают сообщаться с наружной частью гондол 13 и 15 двигателя. Затем перепускные воздушные потоки в гондолах 13 и 15 двигателя выпускаются за пределы гондол 13 и 15 двигателя через кольцеобразные зазоры в качестве воздушных потоков, отклоненных к передней части летательного аппарата 1. Эти отклоненные воздушные потоки прикладывают тормозную силу к летательному аппарату 1.

[0015] Фиг. 2 является пояснительной схемой, иллюстрирующей схематичную электрическую конфигурацию в летательном аппарате 1 по фиг. 1. Летательный аппарат 1 имеет шину 21 подачи энергии, составляющую линию подачи энергии для подачи электроэнергии во внутренние электрические элементы. Шина 21 подачи энергии подает электроэнергию в электрический исполнительный механизм 9b (электрический элемент) для управления интерцепторами 9a и электрический исполнительный механизм 11b (электрический элемент) для управления интерцепторами 11a, причем каждый из них работает через непоказанный контроллер. Помимо этого, шина 21 подачи энергии подает электроэнергию в электрический исполнительный механизм 13b (электрический элемент) для управления крышкой 13a гондолы и электрический исполнительный механизм 15b (электрический элемент) для управления крышкой 15a гондолы, причем каждый из них работает через непоказанный контроллер. Дополнительно, шина 21 подачи энергии подает электроэнергию также в электрические устройства, такие как цикл 23 охлаждения (VCS), который выполняет кондиционирование воздуха в пассажирском салоне летательного аппарата 1, и в его систему 25 управления (систему управления состоянием окружающей среды; ECS).

[0016] Кроме того, шина 21 подачи энергии соединяется с контроллером 27 подачи энергии (модулем управления подачей энергии). С контроллером 27 подачи энергии, соединяется электромотор 5b шасси (электромотор для руления) через контроллер 5c, и соединяется электромотор 7b шасси (электромотор для руления) через контроллер 7c. Помимо этого, с контроллером 27 подачи энергии, соединяется стартер-генератор 29a (электрический элемент, вспомогательный электромотор) через контроллер 29b, и соединяется стартер-генератор 31a (электрический элемент, вспомогательный электромотор) через контроллер 31b.

[0017] Электромотор 5b шасси предоставляется для колеса 5a переднего шасси 5 и вращает колесо 5a с помощью электроэнергии, подаваемой из контроллера 27 подачи энергии через контроллер 5c электромотора шасси. Электромотор 7b шасси предоставляется для колеса 7a каждого из правого и левого основных шасси 7 и вращает колеса 7a с помощью электроэнергии, подаваемой из контроллера 27 подачи энергии через контроллер 7c электромотора шасси. Таким образом, электромоторы 5b и 7b шасси могут функционировать в качестве электромоторов, служащих в качестве источников энергии, когда летательный аппарат 1 рулит или движется для взлета. Электромоторы 5b, 7b шасси могут состоять, например, из встроенных в колесо электромоторов, размещенных во втулках колес 5a и 7a, или электромоторов, имеющих выходные валы, соединенные с возможностью приведения в действие с валами колес 5a и 7a.

[0018] Когда колесо 5a вращается без электроэнергии, подаваемой из контроллера 27 подачи энергии, электромотор 5b шасси прикладывает тормозную силу (рекуперативный тормоз), вызываемую посредством сопротивления вращению, к вращающемуся колесу 5a и вырабатывает рекуперативную энергии соответственно тормозной силе. Когда колесо 7a вращается без электроэнергии, подаваемой из контроллера 27 подачи энергии, электромотор 7b шасси прикладывает тормозную силу (рекуперативный тормоз), вызываемую посредством сопротивления вращению, к вращающемуся колесу 7a и вырабатывает рекуперативную энергию соответственно тормозной силе. Другими словами, электромоторы 5b и 7b шасси могут использоваться в качестве тормозных источников при посадке летательного аппарата 1. Следует отметить, что рекуперативная энергия, вырабатываемая электромоторами 5b и 7b шасси, восстанавливается посредством контроллера 27 подачи энергии через контроллеры 5c и 7c электромотора шасси, соответственно.

[0019] Рекуперативная энергия, восстановленная посредством контроллера 27 подачи энергии, подается в электрические исполнительные механизмы 9b, 11b, 13b и 15b и стартеры-генераторы 29a и 31a, которые представляют собой электрические элементы, и также могут подаваться в электрические устройства, такие как цикл 23 охлаждения и его система 25 управления.

[0020] Стартер-генератор 29a соединяется с валом турбины реактивного двигателя 17 через непоказанную систему передачи энергии. Стартер-генератор 29a помогает вращению вала турбины реактивного двигателя 17 с помощью электроэнергии, подаваемой из контроллера 27 подачи энергии через контроллер 29b стартера-генератора. Стартер-генератор 31a соединяется с валом турбины реактивного двигателя 19 через непоказанную систему передачи энергии. Стартер-генератор 31a помогает вращению вала турбины реактивного двигателя 19 с помощью электроэнергии, подаваемой из контроллера 27 подачи энергии через контроллер 31b стартера-генератора.

[0021] Стартер-генератор 29a выступает в качестве генератора при отсутствии приема электроэнергии из контроллера 27 подачи энергии и вырабатывает электричество посредством вращения посредством энергии, передаваемой из реактивного двигателя 17 через непоказанную систему передачи энергии. Стартер-генератор 31a выступает в качестве генератора при отсутствии приема электроэнергии из контроллера 27 подачи энергии и вырабатывает электричество посредством вращения посредством энергии, передаваемой из реактивного двигателя 19 через непоказанную систему передачи энергии. Электроэнергия, вырабатываемая стартерами-генераторами 29a и 31a, восстанавливается посредством контроллера 27 подачи энергии через контроллеры 29b и 31b стартера-генератора, соответственно.

[0022] Контроллер 27 подачи энергии восстанавливает рекуперативную энергию, вырабатываемую электромоторами 5b и 7b шасси, и электроэнергию, вырабатываемую стартерами-генераторами 29a и 31a, и подает восстановленную энергию в работающие электрические элементы и электрические устройства, соединенные с шиной 21 подачи энергии или контроллером 27 подачи энергии, и заставляет их потреблять восстановленную энергию.

[0023] Электрическая система руления летательного аппарата 1 в этом варианте осуществления состоит из контроллера 27 подачи энергии; электромоторов 5b и 7b шасси; стартеров-генераторов 29a и 31a; электрических исполнительных механизмов 9b, 11b, 13b и 15b, цикла 23 охлаждения и его системы 25 управления, которые соединяются с шиной 21 подачи энергии; и т.п.

[0024] Далее описывается работа (преимущества) электрической системы руления этого варианта осуществления. Во-первых, когда летательный аппарат 1 рулит при взлете или посадке, электроэнергия, вырабатываемая стартерами-генераторами 29a и 31a, подается из контроллера 27 подачи энергии, по меньшей мере, в один или более электромоторов 5b и 7b шасси через соответствующие контроллеры 5c и 7c электромотора шасси. Электромоторы 5b и 7b шасси, в которые подается электроэнергия, вращают соответствующие колеса 5a и 7a и заставляют летательный аппарат 1 электрически рулить. Следует отметить, что электромоторы 5b и 7b шасси также могут содействовать тяге реактивных двигателей 17 и 19 посредством вращения колес 5a и 7a с помощью электроэнергии, вырабатываемой стартерами-генераторами 29a и 31a при движении для взлета.

[0025] Когда колеса 7a касаются взлетно-посадочной полосы при посадке летательного аппарата 1, электромоторы 7b шасси вращаются наряду с колесами 7a, которые приземлены, и рекуперативная энергия вырабатывается электромотором 7b шасси соответственно тормозной силе. Затем, когда колесо 5a касается взлетно-посадочной полосы, электромотор 5b шасси вращается наряду с колесом 5a, которое приземлено, рекуперативная энергия вырабатывается электромотором 5b шасси соответственно тормозной силе. Эта рекуперативная энергия подается, по меньшей мере, в электрические исполнительные механизмы 9b, 11b, 13b и 15b из контроллера 27 подачи энергии через шину 21 подачи энергии и (непоказанные) соответствующие контроллеры.

[0026] Электрические исполнительные механизмы 9b, 11b, 13b и 15b, в которые подается рекуперативная энергия, управляют интерцепторами 9a и 11a и крышками 13a и 15a гондолы, чтобы тормозить летательный аппарат 1 и потреблять подаваемую рекуперативную энергию. Другими словами, в то время когда, по меньшей мере, один или более электромоторов 5b и 7b шасси вырабатывают рекуперативную энергию, рекуперативная энергия подается в электрические исполнительные механизмы 9b и 11b, чтобы управлять интерцепторами 9a и 11a, или рекуперативная энергия подается в электрические исполнительные механизмы 13b и 15b, чтобы управлять крышками 13a и 15a гондолы.

[0027] Помимо этого, в случае если летательный аппарат 1 прекращает посадку в середине процесса и взлетает снова (посадка с уходом на второй круг), рекуперативная энергия, вырабатываемая любым одним или более электромотором 5b и 7b шасси с колесом 5a и/или колесами 7a, касающимися земли взлетно-посадочной полосы при посадке, также подается в стартеры-генераторы 29a и 31a из контроллера 27 подачи энергии через контроллеры 29b и 31b стартера-генератора.

[0028] Стартеры-генераторы 29a и 31a, в которые подается рекуперативная энергия, функционируют в качестве электромотора и вращают валы турбины реактивных двигателей 17 и 19, потребляя подаваемую рекуперативную энергию. При этой операции, стартеры-генераторы 29a и 31a помогают вращению реактивных двигателей 17 и 19, соответственно, которые ускоряются для повторного взлета летательного аппарата 1. Другими словами, в то время когда, по меньшей мере, один или более электромоторов 5b и 7b шасси вырабатывают рекуперативную энергию, рекуперативная энергия подается в стартеры-генераторы 29a и 31a. Следует отметить, что при возврате интерцепторов 9a и 11a в откинутых позициях в исходные позиции или скольжения вперед крышек 13a и 15a гондолы в позициях сзади, в ходе этого повторного взлета, рекуперативная энергия может подаваться в соответствующие электрические исполнительные механизмы 9b, 11b, 13b и 15b, чтобы управлять интерцепторами 9a и 11a и крышками 13a и 15a гондолы. Помимо этого, чтобы увеличивать тормозную силу посредством увеличения частоты вращения реактивных двигателей 17 и 19 в то время, когда крышки 13a и 15a гондолы находятся в позициях сзади, стартеры-генераторы 29a и 31a могут снабжаться рекуперативной энергией, чтобы помогать вращению реактивных двигателей 17 и 19.

[0029] Следует отметить, что электрические устройства, такие как цикл 23 охлаждения и его система 25 управления, соединенная с шиной 21 подачи энергии, всегда снабжаются электроэнергией, вырабатываемой стартерами-генераторами 29a и 31a в то время, когда реактивные двигатели 17 и 19 работают.

[0030] Помимо этого, при посадке и повторном взлете летательного аппарата 1, рекуперативная энергия, вырабатываемая одним или более электромотором 5b и 7b шасси, может подаваться в вышеуказанные электрические устройства из контроллера 27 подачи энергии через шину 21 подачи энергии, чтобы заставлять электрические устройства потреблять рекуперативную энергию.

[0031] Дополнительно, как проиллюстрировано на фиг. 3, реактивный двигатель 17 дополнительно может содержать другую систему из стартера-генератора 33a и контроллера 33b стартера-генератора, которая функционирует в качестве всегда включенного генератора. Реактивный двигатель 19 дополнительно может содержать другую систему из стартера-генератора 35a и контроллера 35b стартера-генератора, которая функционирует в качестве всегда включенного генератора.

[0032] В этих случаях, даже когда стартеры-генераторы 29a и 31a функционируют в качестве электромоторов, электроэнергия, вырабатываемая стартером-генератором 33a и 35a, может стабильно подаваться в электрические устройства, такие как цикл 23 охлаждения и его система 25 управления, соединенная с шиной 21 подачи энергии.

[0033] Каждый из контроллера 27 подачи энергии, контроллеров 5c и 7c электромотора шасси и контроллеров 29b, 31b, 33b и 35b стартера-генератора может включать в себя, например, инвертор, преобразователь, переключатель, реле, конденсатор, датчик тока и напряжения, секцию управления и т.п., чтобы выполнять вышеуказанные соответствующие функции. Секция управления, например, включает в себя микрокомпьютер, имеющий управляющую программу для управления каждым контроллером. Секция управления может включать в себя другие стандартные компоненты, такие как, например, схема интерфейса ввода, схема интерфейса вывода, система хранения (например, ROM, RAM) и т.п. RAM и ROM могут сохранять результаты обработки и управляющую программу, выполняемую посредством секции управления. Конфигурация и алгоритмы секции управления могут представлять собой любую комбинацию аппаратных средств и программного обеспечения для того, чтобы выполнять вышеуказанные функции.

[0034] Как описано выше, согласно летательному аппарату 1 этого варианта осуществления, летательный аппарат 1 электрически рулит с использованием электромоторов 5b и 7b шасси. Рекуперативная энергия, вырабатываемая электромоторами 5b и 7b шасси при посадке, подается в электрические исполнительные механизмы 9b, 11b, 13b и 15b интерцепторов 9a и 11a и крышек 13a и 15a гондолы, которые приводятся в действие при посадке летательного аппарата 1, или стартеров-генераторов 29a и 31a, которые приводятся в действие при повторном взлете после посадки, и рекуперативная энергия потребляется ими.

[0035] Таким образом, рекуперативная энергия, вырабатываемая электромоторами 5b и 7b шасси при посадке летательного аппарата 1, бесполезно не потребляется в качестве излишка электроэнергии фиктивной нагрузкой (например, внутренним сопротивлением с высоким значением сопротивления) и может эффективно потребляться в качестве энергии электрическими исполнительными механизмами 9b, 11b, 13b и 15b, а также стартерами-генераторами 29a и 31a при посадке или повторном взлете после посадки. Таким образом, рекуперативная энергия может эффективно использоваться. Помимо этого, поскольку рекуперативная энергия (по меньшей мере, ее часть) потребляется при выработке, ее заряд в аккумулятор может исключаться.

[0036] В летательном аппарате 1, рекуперативная энергия, вырабатываемая электромоторами 5b и 7b шасси при посадке летательного аппарата 1, также подается в электрические устройства, такие как цикл 23 охлаждения и его система 25 управления.

[0037] Таким образом, даже когда вся рекуперативная энергия, вырабатываемая электромоторами 5b и 7b шасси, не потребляется электрическими исполнительными механизмами 9b, 11b, 13b и 15b и стартерами-генераторами 29a и 31a, излишек рекуперативной энергии может использоваться вышеуказанными электрическими устройствами.

[0038] Хотя описания предоставлены для варианта осуществления настоящего раскрытия, как описано выше, этот вариант осуществления является простым примером, описанным для упрощения понимания изобретения. Объем настоящего раскрытия сущности не ограничен конкретными техническими вопросами, раскрытыми в вышеприведенном варианте осуществления, и включает в себя модификации, изменения, альтернативные технологии и т.п., которые могут легко извлекаться из них.

[0039] Например, хотя описания предоставлены в вышеописанном варианте осуществления для случая, в котором все колеса 5a и 7a переднего шасси 5 и основных шасси 7 содержат электромоторы 5b и 7b шасси, только любое одно из колес 5a и 7a может содержать электромотор шасси. В случае если имеется несколько колес 5a, только одно из них может содержать электромотор 5b шасси. Аналогично, в случае если имеется несколько колес 7a, только одно из них может содержать электромотор 7b шасси.

[0040] Помимо этого, назначением подачи рекуперативной энергии, вырабатываемой электромоторами 5b и 7b шасси, может быть любой один из электрических исполнительных механизмов 9b, 11b, 13b и 15b при посадке и стартеров-генераторов 29a и 31a при повторном взлете.

[0041] Кроме того, в дополнение к вышеуказанным электрическим элементам, различные электрические элементы, приводимые в действие для посадки и повторного взлета, могут быть однним из назначений подачи рекуперативной энергии, вырабатываемой электромоторами 5b и 7b шасси при посадке и при повторном взлете после посадки, когда рекуперативная энергия вырабатывается электромоторами 5b и 7b шасси.

[0042] Помимо этого, электрические устройства, такие как цикл 23 охлаждения и его система 25 управления могут, исключаться из назначений подачи рекуперативной энергии, вырабатываемой электромоторами 5b и 7b шасси.

[0043] Электрическая система руления летательного аппарата согласно аспекту настоящего раскрытия включает в себя: колесо летательного аппарата; электромотор для руления, который вращается вместе с колесом при посадке летательного аппарата, чтобы прикладывать тормозную силу к колесу и вырабатывать рекуперативную энергию соответственно тормозной силе, и который вращает колесо при рулении летательного аппарата; и модуль управления подачей энергии, который подает рекуперативную энергию в электрический элемент летательного аппарата, причем электрический элемент приводится в действие для выполнения летательным аппаратом посадки или повторного взлета после отмены посадки.

[0044] Согласно этой электрической системе руления, рекуперативная энергия, вырабатываемая электромотором для руления, который вращается вместе с колесом при посадке летательного аппарата, подается и потребляется электрическим элементом, приводимым в действие при посадке летательного аппарата и повторном взлете летательного аппарата после посадки.

[0045] Следовательно, в случае если электромотор для руления используется для того, чтобы электрически рулить летательным аппаратом, рекуперативная энергия, вырабатываемая электромотором для руления при посадке, бесполезно не потребляется фиктивной нагрузкой (к примеру, внутренним сопротивлением с высоким значением сопротивления) в качестве излишка электроэнергии, а рекуперативная энергия эффективно потребляется электрическим элементом, который является назначением подачи, и в силу этого рекуперативная энергия может эффективно использоваться.

[0046] Следует отметить, что электрический элемент, например, может включать в себя модуль обратной тяги, который отклоняет перепускной воздушный поток реактивного двигателя летательного аппарата к передней части летательного аппарата при посадке летательного аппарата.

[0047] Помимо этого, например, электрический элемент может включать в себя вспомогательный электромотор, который помогает вращению реактивного двигателя летательного аппарата при взлете и повторном взлете летательного аппарата, и модуль управления подачей энергии может подавать рекуперативную энергию во вспомогательный электромотор при повторном взлете.

[0048] При этой конфигурации, рекуперативная энергия, вырабатываемая в электромоторе-генераторе при посадке, эффективно потребляется модулем обратной тяги, приводимого в действие, чтобы тормозить летательный аппарат после посадки, и вспомогательного электромотора, приводимого в действие, чтобы помогать вращению реактивного двигателя при повторном взлете после отмены посадки, и в силу этого рекуперативная энергия может эффективно использоваться.

[0049] Дополнительно, с помощью модуля управления подачей энергии, рекуперативная энергия, вырабатываемая электромотором для руления, может подаваться также в другие электрические устройства, предоставленные в летательном аппарате, в дополнение к электрическому элементу.

[0050] При этой конфигурации, даже когда вся рекуперативная энергия, вырабатываемая электромотором для руления, не полностью потребляется электрическими элементами, приводимыми в действие при повторном взлете, излишек рекуперативной энергии может эффективно использоваться электрическими устройствами, предоставленными в летательном аппарате.

[0051] Данная заявка притязает на приоритет заявки на патент Японии № 2015-235530, поданной 2 декабря 2015 года, содержимое которой полностью включено в данный документ по ссылке.

Промышленная применимость

[0052] Электрическая система руления летательного аппарата согласно аспекту настоящего раскрытия может быть широко применимой в летательных аппаратах с использованием энергии электромоторов в качестве движущей силы независимо от того, предназначен летательный аппарат для коммерческого или военного использования, либо летательный аппарат предназначен для перевозки пассажиров или груза.

[0053] Список ссылочных номеров

1 - летательный аппарат

3 - фюзеляж

5 - переднее шасси

5a, 7a - колесо

5b, 7b - электромотор шасси

5c, 7c - контроллер электромотора шасси

7 - основное шасси

9, 11 - крыло

9a, 11a - интерцептор

9b, 11b, 13b, 15b - электрический исполнительный механизм

13, 15 - гондола двигателя

13a, 15a - крышка гондолы

17, 19 - реактивный двигатель

21 - шина подачи энергии

23 - цикл охлаждения (VCS)

25 - система управления циклом охлаждения (система управления состоянием окружающей среды; ECS)

27 - контроллер подачи энергии

29a, 31a, 33a, 35a - стартер-генератор

29b, 31b, 33b, 35b - контроллер стартера-генератора

Группа изобретений относится к электрической системе руления летательного аппарата и способу управления этой системой. Электрическая система руления содержит электромотор для руления, модуль управления подачей энергии в электрический элемент летательного аппарата. Для управления электрической системой руления вращают электромотор, предназначенный для руления летательного аппарата, чтобы прикладывать тормозное усилие к колесу и вырабатывать рекуперативную энергию соответственно этому усилию, передают рекуперативную энергию в электрический элемент летательного аппарата для приведение его в действие для выполнения посадки или повторного взлета после отмены посадки. Обеспечивается повышение эффективности использования рекуперативной энергии. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Электрическая система руления летательного аппарата, содержащая:

колесо летательного аппарата;

электромотор для руления, который вращается вместе с колесом при посадке летательного аппарата, чтобы прикладывать тормозную силу к колесу и вырабатывать рекуперативную энергию соответственно тормозной силе, и который вращает колесо при рулении летательного аппарата; и

модуль управления подачей энергии, который подает рекуперативную энергию в электрический элемент летательного аппарата, причем электрический элемент приводится в действие для выполнения летательным аппаратом посадки или повторного взлета после отмены посадки.

2. Электрическая система руления летательного аппарата по п. 1, в которой

электрический элемент включает в себя модуль обратной тяги, который отклоняет перепускной воздушный поток реактивного двигателя летательного аппарата к передней части летательного аппарата при посадке летательного аппарата.

3. Электрическая система руления летательного аппарата по п. 1, в которой

электрический элемент включает в себя вспомогательный электромотор, который помогает вращению реактивного двигателя летательного аппарата при взлете и повторном взлете летательного аппарата, и

модуль управления подачей энергии подает рекуперативную энергию во вспомогательный электромотор при повторном взлете.

4. Электрическая система руления летательного аппарата по п. 2, в которой

электрический элемент включает в себя вспомогательный электромотор, который помогает вращению реактивного двигателя летательного аппарата при взлете и повторном взлете летательного аппарата, и

модуль управления подачей энергии подает рекуперативную энергию во вспомогательный электромотор при повторном взлете.

5. Электрическая система руления летательного аппарата по п. 1, в которой

модуль управления подачей энергии подает рекуперативную энергию также в предусмотренное в летательном аппарате электрическое устройство, отличное от электрического элемента.

6. Электрическая система руления летательного аппарата по п. 2, в которой

модуль управления подачей энергии подает рекуперативную энергию также в предусмотренное в летательном аппарате электрическое устройство, отличное от электрического элемента.

7. Электрическая система руления летательного аппарата по п. 3, в которой

модуль управления подачей энергии подает рекуперативную энергию также в предусмотренное в летательном аппарате электрическое устройство, отличное от электрического элемента.

8. Электрическая система руления летательного аппарата по п. 4, в которой

модуль управления подачей энергии подает рекуперативную энергию также в предусмотренное в летательном аппарате электрическое устройство, отличное от электрического элемента.

9. Способ управления электрической системой руления летательного аппарата, содержащий этапы, на которых:

вращают электромотор для руления, который вращает колесо летательного аппарата при рулении, вместе с колесом при посадке летательного аппарата, чтобы прикладывать тормозную силу к колесу и вырабатывать рекуперативную энергию соответственно тормозной силе; и

подают рекуперативную энергию в электрический элемент летательного аппарата, причем электрический элемент приводится в действие для выполнения летательным аппаратом посадки или повторного взлета после отмены посадки.