具有混合推进的飞行器

文档序号:92994 发布日期:2021-10-12 浏览:28次 >En<

阅读说明:本技术 具有混合推进的飞行器 (Aircraft with hybrid propulsion ) 是由 F·詹尼尼 于 2021-03-19 设计创作,主要内容包括:公开了具有混合推进的飞行器。公开了用于飞行器的实例推进系统。推进系统包括发动机、电动机、安装至飞行器的空气动力主体的第一螺旋桨——该第一螺旋桨由发动机驱动、安装至空气动力主体且相对于第一螺旋桨定位在外侧的第二螺旋桨——该第二螺旋桨由电动机驱动、以及控制推进系统是否以其中第一螺旋桨和第二螺旋桨被驱动的混合模式运行的选择器。(An aircraft with hybrid propulsion is disclosed. Example propulsion systems for aircraft are disclosed. The propulsion system comprises an engine, an electric motor, a first propeller mounted to an aerodynamic body of the aircraft, the first propeller being driven by the engine, a second propeller mounted to the aerodynamic body and positioned externally with respect to the first propeller, the second propeller being driven by the electric motor, and a selector controlling whether the propulsion system operates in a hybrid mode in which the first propeller and the second propeller are driven.)

具有混合推进的飞行器

技术领域

本公开内容一般地涉及飞行器,更具体地涉及具有混合推进的飞行器。

背景技术

近年来,垂直起降(VTOL)飞行器在起降限于相对较小的区域和/或距离的地区变得越来越普遍。因此,一些已知的VTOL飞行器采用倾斜机翼,该倾斜机翼延伸穿过机身并相对于机身旋转以改变推力的方向。

发明内容

用于飞行器的实例推进系统包括发动机、电动机、安装至飞行器的空气动力主体的第一螺旋桨——该第一螺旋桨由发动机驱动、安装至空气动力主体并相对于第一螺旋桨定位在外侧的第二螺旋桨——该第二螺旋桨由电动机驱动、以及控制推进系统是否在其中第一和第二螺旋桨被驱动的混合模式下运行的选择器。

向飞行器提供推进的实例方法包括经由发动机驱动空气动力主体的第一螺旋桨,并且基于飞行器是否以混合模式运行经由至少一个电动机选择性地驱动空气动力主体的第二螺旋桨,该第二螺旋桨定位在第一螺旋桨的外侧。

用于飞行器的倾斜机翼的实例推进系统包括机翼主体、安装在倾斜机翼上的第一螺旋桨——该第一螺旋桨将由发动机驱动、安装在倾斜机翼上的第二螺旋桨——该第二螺旋桨相对于第一螺旋桨定位在外侧,该第二螺旋桨将由至少一个电动机驱动、以及控制推进系统是否在其中第一和第二螺旋桨被驱动的混合模式下运行的选择器。

附图说明

图1A和1B分别示出了在悬停和巡航期间根据本公开内容的教导的实例飞行器。

图2是图1的实例飞行器的透视图。

图3示出了图1A-2的实例飞行器的实例混合推进系统。

图4A和4B示出了在本文公开的实施例中可以实施的部件互换性。

图5是表示进行本文公开的实施例的实例方法的流程图。

图6是表示产生本文公开的实施例的实例方法的流程图。

图7是表示实施本文公开的实施例的实例方法的流程图。

附图未按比例绘制。相反,可以在附图中放大层或区域的厚度。通常,在整个附图和随附的书面描述中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的零件。如本专利中所使用,说明任何零件以任何方式在(例如,定位在、位于、布置在、或形成在、等)另一零件上,指示所引用的零件或者与另一零件接触,或者所引用的零件在另一零件上——其中一个或多个中间零件(一个或多个)位于其间。除非另有指示,连接参考(例如,附接、耦联、连接、和接合)将被广义地解释,并且可以包括元件集之间的中间构件以及元件之间的相对运动。因此,连接参考不会必然地推断出两个元件被直接连接并处于彼此固定的关系。说明任何零件与另一个零件“接触”意思是两个零件之间不存在中间零件。

当标识可以被分别引用的多个元件或部件时,在本文中使用描述符“第一”、“第二”、“第三”等。除非基于其使用上下文另有规定或理解,这种描述符不旨在赋予优先级、物理顺序或列表中的安排或时间顺序的任何含义,而仅用作分别引用多个元件或部件的标记以便于理解所公开的实施例。在一些实施例中,描述符“第一”可以用于指代具体描述中的元件,而在权利要求中可以用比如“第二”或“第三”等的不同描述符指代相同的元件。在这种实例中,应当理解,这种描述符仅仅用于便于引用多个元件或部件。

具体实施方式

公开了具有混合推进的飞行器。一些已知的垂直起降(VTOL)飞行器实现了用于悬停运行的倾斜机翼。特别地,相对于相应的机身枢转的倾斜机翼被旋转以改变推力的方向。通常,倾斜机翼包括安装至其的螺旋桨阵列并且螺旋桨通常沿着倾斜机翼的展向长度间隔开并且被发动机和/或涡轮机械驱动。螺旋桨通常需要跨越倾斜机翼的展向长度的传动部件。因此,增加螺旋桨的数量通常需要实施多个发动机和/或增加实施用于传动装置的驱动轴的量。通常,在飞行器的所有运行阶段(例如,起飞、降落、悬停、转换和巡航)驱动螺旋桨。

本文公开的实施例利用混合推进来实现燃料效率和相对轻量化的飞行器。进一步地,本文公开的实施例可以降低推进复杂性,从而降低生产和零件成本,以及零件数量计数以便提高生产效率。本文公开的实施例还可以通过降低动力传输距离和/或跨度来更有效地传递由发动机产生的机械动力。本文公开的实施例利用具有由发动机驱动的第一螺旋桨和由至少一个电动机驱动的第二螺旋桨的倾斜机翼。第二螺旋桨相对于第一螺旋桨定位在外侧(例如,机身外侧)。第二螺旋桨被电驱动而不是被上述发动机驱动大大降低了机械复杂性,因而,降低了整个推进系统的成本。当飞行器处于巡航运行或巡航模式时,实例第二螺旋桨可以停机和/或以降低的功率驱动以便节省和/或实现能量存储。在本文公开的一些实施例中,在巡航期间主要利用内侧螺旋桨(即,更靠近机身的螺旋桨),而外侧螺旋桨(即,更远离机身的螺旋桨)主要用于悬停和转换运行。

在一些实施例中,第二螺旋桨在巡航期间朝向它们各自的机舱和/或发动机体折叠(例如,第二螺旋桨是可折叠的),从而降低了飞行器的阻力系数。在一些实施例中,发电机可操作地耦联在电动机(一个或多个)与发动机之间。在一些这种实施例中,电池可以可操作地耦联在发电机与电动机(一个或多个)之间。例如,电池在起飞和降落期间向第二螺旋桨供电,因而,发动机可以在尺寸和功率要求降低的情况下实施。在一些实施例中,电池可以由发电机进行涓流充电(例如,在巡航期间)。

如本文所使用,术语“倾斜机翼”是指定义相对于飞行器的机身旋转的机翼主体的组件、装置和/或部件。机翼主体可以包括延伸穿过机身的单个机翼主体或从机身延伸的多个机翼主体。如本文所使用,术语“空气动力主体”是指固定机翼、倾斜旋翼、可变桨距(variable pitch)、倾斜机翼等。如本文所使用,术语“电机吊舱(motorpod)”和“可互换螺旋桨组件”是指至少包括螺旋桨和电机的可互换部分和/或部件。可互换部分和/或部件还可以包括速度控制器并且通常可移除地(例如,可拆卸地,等)耦联至/从空气动力主体和/或机翼。如本文所使用,术语“螺旋桨”是指转子、风扇或任何其他适当的推力装置。如本文所使用,术语“发动机”是指内燃发动机,比如喷气发动机、燃气发动机等。

图1A和1B分别示出了在悬停和巡航运行期间根据本公开内容的教导的实例飞行器100。图1A描绘了处于悬停和/或升空模式的实例飞行器100。所示出的实施例的飞行器100包括具有驾驶舱103的机身102、具有相应倾斜致动器105的倾斜机翼(例如,可旋转倾斜机翼、可旋转悬停机翼、全宽倾斜机翼等)104、直尾翼106、和桨距风扇(例如,电桨距风扇)108。虽然在该实施例中飞行器100是有人驾驶的,但是,可选地,飞行器100被实施为无人飞行器(UAV)。进一步地,例如,飞行器100可以实施为垂直起降(VTOL)飞行器、短距起降(STOL)或常规起降(CTOL)飞行器。

在运行中,倾斜机翼104围绕倾斜致动器105和机身102可旋转以影响推力的方向,进而影响飞行器100的运动方向。在图1A示出的视图中,倾斜机翼104被示出为相对于地面在基本垂直的方向上定向,从而在相对向上的方向上移动飞行器100以便进行垂直起飞或降落。换句话说,倾斜机翼104可以被实施用于悬停运行或垂直起飞。

在示出的实施例中,直尾翼106和桨距风扇108定位在机身102的尾部或末端以便在悬停或起飞运行期间促进飞行器100的稳定。实例桨距风扇108控制飞行器100的桨距,并且因而控制飞行器100相对于地面的定向。特别地,由桨距风扇108产生的负桨距(例如,飞行器的机头相对于地面指向下方)抵消了由倾斜机翼104产生的正桨距(例如,飞行器的机头相对于地面指向上方)以便稳定飞行器100。在一些实施例中,桨距风扇108被操作以抵抗VTOL运行期间不期望的旋转和/或不稳定。在一些实施例中,桨距风扇108被移除(例如,可互换地移除)以配置飞行器100进行CTOL飞行。

图1B示出了处于巡航运行中的图1A中显示的实例飞行器100。在示出的实施例中,倾斜机翼104相对于地面在相对水平的方向上定向。因此,倾斜机翼104产生基本上平行于机身102的展向长度的推力,并且进而在向前的方向上推进飞行器100(例如,用于飞行器100的巡航)。在该实施例中,当飞行器100处于巡航中时,前述桨距风扇108停机和/或关闭。

图2是图1A和1B的实例飞行器100的透视图,其中外表面显示为透明的以描绘内部部件。在示出的实施例中,飞行器100包括发动机202、发电机204、传动装置(例如,机械传动装置)206、第一螺旋桨(例如,内侧螺旋桨)208、以及安装在倾斜机翼104上的第二螺旋桨(例如,外侧螺旋桨)210。

在示出的实施例中,发动机202定位在机身102内并且用作飞行器100的主要推进动力装置。特别地,实例发动机202实施为驱动传动装置206并且进而驱动第一螺旋桨208的燃气涡轮发动机。然而,发动机202可以实施为任何其他适当类型的发动机,其包括但不限于,活塞发动机、喷气发动机、柴油发动机等。虽然在该实施例中,实例飞行器100具有单个发动机202,但是,飞行器100可以替代地包括多个发动机。进一步地,可以替代地实施任何其他适当类型的传动装置,移动装置和/或系统。

在图2所示出的实施例中,发电机204定位在机身102内并且被实施为将由发动机202产生的能量传输至飞行器100的电气部件。然而,在一些其他实施例中,飞行器100可以替代地实施发电机204中的多个。

在图2所示出的实施例中,传动装置206定位在倾斜机翼104内,并且通常沿着倾斜机翼104的展向长度在第一螺旋桨208之间延伸。特别地,实例传动装置206的跨度取决于第一螺旋桨208彼此之间的相对位置。在一些实施例中,多对第一螺旋桨208定位在倾斜机翼104上并且传动装置206在第一螺旋桨208的最外侧对之间延伸。

在图2所示出的实施例中,第一螺旋桨208安装至和/或定位在倾斜机翼104上,该倾斜机翼104成形为一个通常连续的主体(例如,连续的空气动力主体)。实例第二螺旋桨210被折叠并相对于第一螺旋桨208定位在倾斜机翼104外侧。特别地,第一螺旋桨208和第二螺旋桨210成对地放置在倾斜机翼104上,其中第二螺旋桨210比第一螺旋桨208距机身102更远。然而,在一些其他实施例中,倾斜机翼104被实施为多个旋转体而不是单个旋转体。

图3示出了图1A-2中显示的实例飞行器100的实例混合推进系统300。该实例混合推进系统300在飞行(例如,巡航)和悬停运行二者期间移动飞行器100。如图3中可见,混合推进系统300显示具有桨距风扇108、发动机202、发电机204、传动装置206、第一螺旋桨208和第二螺旋桨210。混合推进系统300进一步包括输出轴(例如,发动机驱动轴、发动机输出轴等)302,齿轮接口(例如,齿轮箱、差速器等)304、306、308,驱动轴310(例如,横向驱动轴),螺旋桨驱动轴312,齿轮314、316,电动机318,电池320,以及选择器(例如,选择性混合推进驱动系、选择性控制器、选择机构等)322。

为了经由螺旋桨驱动轴312驱动第一螺旋桨208,发动机202旋转输出轴302,并且进而经由齿轮接口308旋转驱动轴310。在示出的实施例中,驱动轴310垂直于输出轴302定向并且沿着倾斜机翼104在长度方向上延伸以将发动机202的机械运动传输至螺旋桨驱动轴312,并且,从而传输至第一螺旋桨208。特别地,齿轮314经由各自的齿轮接口306将驱动轴310的旋转运动平移至齿轮316,从而使得螺旋桨驱动轴312旋转第一螺旋桨208。在一些实施例中,实施离合器以改变第一齿轮314与第二齿轮316之间的啮合。根据本文公开的实施例,仅两个最内侧的螺旋桨208被机械地驱动,并且电池320被安装在机翼或尾部的相对外侧部分,从而由于相对局部的电动力装置省去了大部分轴系。因此,整个轴系长度可以相对较短。相反,过多的机械传动装置增大了对线束和轴系的需求。因而,本文公开的实施例的动力源分布减少了所需要的重量、线束和/或传动装置。如本领域普通技术人员将领会,将电力动力系(例如,使用电池320)分配给推进单元(即,螺旋桨)——其在比具有机械或机电动力系的那些距动力源更远处定位,不限于适用于特定数量或分组的推进单元或其任何变体。

为了驱动第二螺旋桨210,发电机204经由齿轮接口304可操作地耦联至发动机202以提供电力至电动机318。在一些实施例中,除了电动机318之外,发电机204还电耦联至桨距风扇108。在该实施例中,电池320存储由发电机204提供的能量以供相应的电动机318稍后使用。在一些这种实施例中,电池320可以被发电机204涓流充电。然而,在其他实施例中,未实施电池320。实例选择器322控制是否将来自发电机204和/或电池320的电能提供至电动机318,(例如,控制第二螺旋桨是被驱动还是停机)。

在图3所示出的实施例中,实例混合推进系统300在悬停和巡航运行和/或模式之间改变飞行器100。在该实施例中,在起飞/降落或悬停模式期间,倾斜机翼104相对于机身102旋转(如图1A-2中所显示)以实现基本垂直定向。在这种运行模式下,由发动机202产生的动力驱动第一螺旋桨208,而选择器322使得由发电机204和/或电池320提供的电能能够驱动第二螺旋桨210直到飞行器100达到或保持所需的海拔和/或悬停条件。在该实施例中,为了在一旦飞行器100达到或保持所需的悬停海拔就将飞行器100转换至巡航模式,倾斜机翼104被旋转至大致水平定向,并且一旦实现巡航模式,选择器322关闭和/或停机第二螺旋桨210和桨距风扇108使得第一螺旋桨208可以运行以便进行巡航和/或飞行。在一些实施例中,第二螺旋桨210在巡航期间朝向各自的机舱和/或发动机体折叠以减小飞行器100的阻力。

转到图4A和4B,显示了在本文公开的实施例中可以实施的部件互换性。在图4A所示出的实施例中,图3中显示的第二螺旋桨210、电动机318和电池320限定了可互换的螺旋桨组件(例如,电机吊舱、可移除的螺旋桨等)402。实例可互换的螺旋桨组件402还可以包括速度控制器以改变第二螺旋桨210的旋转速度。在一些实施例中,电池320不包括在可互换的螺旋桨组件402中。在示出的实施例中,实例飞行器100被描绘为处于巡航模式,其中四个可互换的螺旋桨组件402实施在倾斜机翼104上。在该实施例中,可互换的螺旋桨组件402可移除地耦联至倾斜机翼104(例如,经由快速断开布线、弹簧加载连接器和/或机械连接器)以改变飞行器100的运行模式。特别地,根据飞行器100的应用、需要和/或期望的运行,可以向飞行器100添加或从飞行器100移除任何数量的可互换的螺旋桨组件402对。

转到图4B,显示了实例飞行器100,其中可互换的螺旋桨组件402和桨距风扇108被移除(例如,暂时移除)。在该实施例中,飞行器100被配置用于STOL和/或CTOL运行,其中飞行器100在不存在第二螺旋桨210的情况下由第一螺旋桨208推进。在该实施例中,移除可互换的螺旋桨组件402和桨距风扇108显著地降低了实例飞行器100的重量,并且进而增加了有效载荷能力、任务范围和燃料效率。

图5中显示了表示运行倾斜机翼飞行器100的实例方法500的流程图。图5的实例方法500开始于飞行器100被部署和/或升空。在示出的实施例中,倾斜机翼104的定向改变了飞行器100上推力的方向,并且进而改变了飞行器100的飞行方向。

在方框502处,倾斜机翼104被旋转至悬停定向。也就是说,倾斜机翼104被围绕机身102旋转至相对于地面基本垂直定向,从而引导来自第一螺旋桨208和第二螺旋桨210的推力以大致向上推动飞行器100。

在方框504处,发动机202驱动第一螺旋桨208。特别地,传动装置206在发动机202和第一螺旋桨208之间传输动力。

在方框506处,电动机318中的至少一个驱动第二螺旋桨210。特别地,电动机318中的至少一个由发电机204和/或电池320供电。

在方框508处,第一螺旋桨208和第二螺旋桨210被驱动直到飞行器100达到期望的悬停状态和/或海拔。对于悬停运行,实例飞行器100通过驱动第一螺旋桨208和第二螺旋桨210二者来保持期望的海拔。

在方框510处,倾斜机翼104被旋转至巡航定向。特别地,实例倾斜机翼104被相对于机身102旋转至相对于地面大致水平的定向,从而引导来自第一螺旋桨208和第二螺旋桨210的推力以在向前的方向上推进飞行器100。

在方框512处,第二螺旋桨210被停机。在一些实施例中,来自发电机204和/或电池320的电力不再被提供至电动机318。换句话说,第二螺旋桨210被关闭。

在方框514处,第二螺旋桨210朝向各自的电动机主体和/或机舱折叠以减小巡航期间飞行器100的阻力系数。

在方框516处,当第二螺旋桨210停机时,电池320由发电机204充电。在该实施例中,在巡航期间电池320被涓流充电。

图6中显示了表示产生本文公开的实施例的实例方法600的流程图。图6的实例方法开始于倾斜机翼104被实施在飞行器100上。

在方框602处,第一螺旋桨208被安装在倾斜机翼104上。在该实施例中,第一螺旋桨208成对安装,其中每对的左螺旋桨和右螺旋桨被安装在机身102的相应的左侧和右侧上。

在方框604处,第二螺旋桨210被从各自的第一螺旋桨208外侧安装在倾斜机翼104上。在一些实施例中,第二螺旋桨210被可移除地耦联至倾斜机翼104和/或与倾斜机翼104可互换。

在方框606处,第一螺旋桨208被可操作地耦联至发动机202。

在方框608处,第二螺旋桨210被可操作地耦联至各自的电动机318中的至少一个。

在方框610处,电池320中一个或多个被可操作地耦联至至少一个电动机318。在一些实施例中,电池320未被实施。

在方框612处,发电机204被可操作地耦联在电池320和发动机202之间。另外地或可选地,发电机204被可操作地耦联在发动机202和电动机318中的至少一个之间(例如,第二螺旋桨210被直接连接(wire)至发电机204)。在一些实施例中,发电机204被实施为对电池320进行涓流充电。

图7中显示了表示为混合推进系统300提供动力的实例方法700的流程图。图7的实例方法700开始于混合推进系统300被部署。在示出的实施例中,选择器322基于混合推进系统300是否以混合模式(例如,同时运行的电驱动和发动机驱动的螺旋桨)或非混合模式(例如,单独运行的发动机驱动的螺旋桨)运行来控制是否驱动第二螺旋桨210。

在方框702处,发动机202驱动第一螺旋桨208。特别地,传动装置206在发动机202与第一螺旋桨208之间传输动力。

在方框704处,选择器322选择混合推进系统300的混合运行模式。在一些实施例中,混合模式被选择用于飞行器100的悬停、起飞和/或降落。

在方框706处,选择器322引导电动机318中的至少一个以驱动第二螺旋桨210。特别地,电动机318中的至少一个由发电机204和/或电池320供电。

在方框处708,选择器322为混合推进系统300选择非混合运行模式。在一些实施例中,在飞行器100的巡航期间选择非混合模式。在其他实施例中,当可互换的螺旋桨组件402被移除时,选择非混合模式。

在方框710处,选择器322引导第二螺旋桨210在非混合模式期间停机和/或关闭。在一些实施例中,第二螺旋桨210当停机和/或关闭时被折叠。

在方框712处,当第二螺旋桨210停机和/或关闭时电池320由发电机204涓流充电。

“包括(including)”和“包括(comprisng)”(及其所有形式和时态)在本文中用作开放式术语。因而,每当权利要求采用任何形式的“包括(include)”或“包括(comprise)”(例如,包括(comprises)、包括(includes)、包括(comprising)、包括(including)、包括(having)等)作为前序部分(preamble)或在任何种类的权利要求叙述中时,应当理解,可以存在另外的元件、术语等,而不会落入相应的权利要求或叙述的范围之外。如本文所使用,当短语“至少”被用作例如,权利要求前序部分中的过渡术语时,其以与术语“包括(comprising)”和“包括(including)”是开放式的相同的方式也是开放式的。例如,当以比如A、B和/或C的形式使用时,术语“和/或”是指A、B、C的任何组合或子集,比如:(1)单独A、(2)单独B、(3)单独C、(4)A与B、(5)A与C、(6)B与C、以及(7)A与B和C。如本文描述结构、部件、物品、对象和/或事物的上下文中所使用,短语“A和B中的至少一个”旨在指代包括以下中的任一种的实施:(1)至少一个A、(2)至少一个B、以及(3)至少一个A和至少一个B。类似地,如本文在描述结构、部件、物品、对象和/或事物的上下文中所使用,短语“A或B中的至少一个”旨在指代包括以下中的任一种的实施:(1)至少一个A、(2)至少一个B、以及(3)至少一个A和至少一个B。如本文在描述过程、指令、动作、活动和/或步骤的进行或执行的上下文中所使用,短语“A和B中的至少一个”旨在指代包括以下中的任一种的实施:(1)至少一个A、(2)至少一个B、以及(3)至少一个A和至少一个B。类似地,如本文在描述过程、指令、动作、活动和/或步骤的进行或执行的上下文中所使用,短语“A或B中的至少一个”旨在指代包括以下中任一种的实施:(1)至少一个A、(2)至少一个B、以及(3)至少一个A和至少一个B。

如本文所使用,单数引用(例如,“一个(“a”、“an”)”、“第一”、“第二”等)不排除多个。如本文所使用,术语“一个”(“a”或“an”)实体是指该实体中的一个或多个。术语“一个”(“a”或“an”)、“一个或多个”以及“至少一个”在本文中可以互换地使用。此外,虽然被单独列出,但是,例如,多个装置、元件或方法动作可以被单个单元或处理器实施。另外,虽然各个特征可以包括在不同的实施例或权利要求中,但是这些特征可以被组合,并且包括在不同的实施例或权利要求中并不意味着特征的组合不是可行的和/或不是有利的。

实施例1包括用于飞行器的推进系统。推进系统包括发动机、电动机、安装至飞行器的空气动力主体的第一螺旋桨——该第一螺旋桨由发动机驱动、安装至空气动力主体且相对于第一螺旋桨定位在外侧的第二螺旋桨——该第二螺旋桨由电动机驱动,以及控制推进系统是否以其中第一和第二螺旋桨被驱动的混合模式运行的选择器。

实施例2包括如实施例1中所限定的推进系统,其中选择器包括选择性混合推进驱动系。

实施例3包括如实施例1中所限定的推进系统,其中第二螺旋桨被安装至可互换的螺旋桨组件,其经由机械连接器可移除地耦联空气动力主体。

实施例4包括如实施例1中所限定的推进系统,其中第一或第二螺旋桨中的至少一个是可折叠的。

实施例5包括如实施例1中所限定的推进系统,其进一步包括可操作地耦联在电动机与发动机之间的发电机。

实施例6包括如实施例5中所限定的推进系统,其进一步包括可操作地耦联在发电机与电动机之间的电池,其中电池由发电机涓流充电。

实施例7包括如实施例5中所限定的推进系统,其进一步包括可操作地耦联至发电机的倾斜旋翼。

实施例8包括向飞行器提供推进的方法。该方法包括经由发动机驱动空气动力主体的第一螺旋桨,并且基于飞行器是否以混合模式运行选择性地经由至少一个电动机驱动空气动力主体的第二螺旋桨,第二螺旋桨定位在第一螺旋桨外侧。

实施例9包括如实施例8中所限定的方法,其进一步包括当第二螺旋桨停机时朝向各自的可互换的螺旋桨组件折叠第二螺旋桨。

实施例10包括如实施例8中所限定的方法,其进一步包括响应于飞行器的悬停、起飞或降落中的至少一个启用混合模式。

实施例11包括如实施例8中所限定的方法,进一步包括对可操作地耦联至至少一个电动机的电池进行涓流充电。

实施例12包括如实施例8中所限定的方法,进一步包括从飞行器移除可互换的螺旋桨组件以改变飞行器的飞行模式,该可互换的螺旋桨组件包括第二螺旋桨中的一个。

实施例13包括用于飞行器的倾斜机翼的推进系统。推进系统包括机翼主体、安装在倾斜机翼上的第一螺旋桨——其中第一螺旋桨由发动机驱动、安装在倾斜机翼上的第二螺旋桨——其中第二螺旋桨定位在相对于第一螺旋桨的外侧并且其中第二螺旋桨将由至少一个电动机驱动、以及控制推进系统是否以其中第一和第二螺旋桨被驱动的混合模式运行的选择器。

实施例14包括如实施例13中所限定的推进系统,其进一步包括可操作地耦联在至少一个电动机与发动机之间的发电机。

实施例15包括如实施例14中所限定的推进系统,其进一步包括可操作地耦联在发电机与至少一个电动机之间的电池。

实施例16包括如实施例15中所限定的推进系统,其中电池包括可操作地耦联至第二螺旋桨中的第一个的第一电池,并且进一步包括可操作地耦联至第二螺旋桨中的第二个的第二电池。

实施例17包括如实施例14中所限定的推进系统,进一步包括可操作地耦联至发电机的倾斜旋翼。

实施例18包括如实施例13中所限定的推进系统,其中第二螺旋桨安装至各自的可互换的螺旋桨组件,其经由机械连接器从倾斜机翼可移除地耦联。

实施例19包括如实施例13中所限定的推进系统,其中第二螺旋桨相对于各自的可互换的螺旋桨组件是可折叠的。

实施例20包括如实施例13中所限定的推进系统,其中机翼主体延伸穿过飞行器的机身。

由前述,将领会的是,已经公开了成本有效、易于实施且可以降低飞行器的机械复杂性的实例方法、设备和制造的制品。进一步地,本文公开的实施例可以减小飞行器的重量,并且,因而增大燃料效率。

虽然本文中公开了某些实例方法、设备和制造的制品,但是本专利的覆盖范围不限于此。相反,本专利覆盖了公正地落入本专利的权利要求书范围内的所有方法、设备和制造的制品。

本公开内容包括以下条款中描述的主题:

条款1.一种用于飞行器(100)的推进系统(300),该推进系统包括:

发动机(202);

电动机(318);

安装至飞行器的空气动力主体(104)的第一螺旋桨(208),该第一螺旋桨由发动机驱动;

安装至空气动力主体且相对于第一螺旋桨定位在外侧的第二螺旋桨(210),该第二螺旋桨由电动机驱动;和

选择器(322),以控制推进系统是否以其中第一和第二螺旋桨被驱动的混合模式运行。

条款2.如所条款1中限定的推进系统,其中选择器包括选择性混合推进驱动系(206)。

条款3.如条款1或条款2中所限定的推进系统,其中第二螺旋桨被安装至可互换的螺旋桨组件(402),其经由机械连接器从空气动力主体可移除地耦联。

条款4.如以上条款中的任一项所限定的推进系统,其中第一或第二螺旋桨中的至少一个是可折叠的。

条款5.如以上条款中的任一项所限定的推进系统,其进一步包括可操作地耦联在电动机与发动机之间的发电机(204)。

条款6.如条款5中所限定的推进系统,其进一步包括可操作地耦联在发电机与电动机之间的电池(320),其中电池由发电机涓流充电。

条款7.如条款5中所限定的推进系统,其进一步包括可操作地耦联至发电机的倾斜旋翼(108)。

条款8.一种向飞行器提供推进的方法,该方法包括:

经由发动机驱动空气动力主体的第一螺旋桨;并且

基于飞行器是否以混合模式运行经由至少一个电动机选择性地驱动空气动力主体的第二螺旋桨,第二螺旋桨位于第一螺旋桨外侧。

条款9.如条款8中所限定的方法,其进一步包括当第二螺旋桨停机时朝向各自的可互换的螺旋桨组件折叠第二螺旋桨。

条款10.如条款8或条款9所限定的方法,其进一步包括响应于飞行器的悬停、起飞或降落中的至少一种来启用混合模式。

条款11.如条款8至10中的任一项所限定的方法,其进一步包括对可操作地耦联至至少一个电动机的电池进行涓流充电。

条款12.如条款8至11中的任一项所限定的方法,其进一步包括从飞行器移除可互换的螺旋桨组件以改变飞行器的飞行模式,可互换的螺旋桨组件包括第二螺旋桨中的一个。

条款13.一种用于飞行器的倾斜机翼的推进系统,该推进系统包括:

机翼主体;

安装在倾斜机翼上的第一螺旋桨,该第一螺旋桨被发动机驱动;

安装在倾斜机翼上的第二螺旋桨,该第二螺旋桨相对于第一螺旋桨定位在外侧,该第二螺旋桨由至少一个电动机驱动;和

控制推进系统是否以其中第一和第二螺旋桨被驱动的混合模式运行的选择器。

条款14.如条款13中所限定的推进系统,其进一步包括可操作地耦联在至少一个电动机与发动机之间的发电机。

条款15.如条款14中所限定的推进系统,其进一步包括可操作地耦联在发电机与至少一个电动机之间的电池。

条款16.如条款15中所限定的推进系统,其中电池包括可操作地耦联至第二螺旋桨中的第一个的第一电池,并且进一步包括可操作地耦联至第二螺旋桨中的第二个的第二电池。

条款17.如条款14至16中的任一项所限定的推进系统,其进一步包括可操作地耦联至发电机的倾斜旋翼。

条款18.如条款13至17中的任一项所限定的推进系统,其中第二螺旋桨被安装至各自的可互换的螺旋桨组件,该可互换的螺旋桨组件经由机械连接器从倾斜机翼可移除地耦联。

条款19.如条款17或条款18中限定的推进系统,其中第二螺旋桨相对于各自的可互换的螺旋桨组件是可折叠的。

条款20.如条款13至19中的任一项所限定的推进系统,其中机翼主体延伸穿过飞行器的机身(102)。

权利要求通过引用并入本说明书,其中每项权利要求独立地作为本公开内容的单独实例存在。

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