Способ и система быстрой реактивации газотурбинного двигателя - заявка 2016142120 на патент на изобретение в РФ

1. Летательный аппарат, содержащий газотурбинный двигатель с системой быстрой реактивации, содержащей электрическую машину (60), питаемую постоянным током от бортовой сети (10) электрического питания указанного летательного аппарата, отличающийся тем, что дополнительно содержит выключатель (50), установленный между бортовой сетью (10) электрического питания и электрической машиной (60), при этом указанный выключатель (50) размыкается для изолирования электрической машины (60) от бортовой сети (10) электрического питания, когда выбирается экстренная реактивация; дополнительный набор (30), содержащий множество N элементов (30а, …, 30n) накопления электрической энергии; и блок (20) управления, выполненный с возможностью управления устройством (40) разрядки элементов (30а, …, 30n) накопления электрической энергии, при этом устройство (40) разрядки элементов (30а, …, 30n) накопления электрической энергии установлено в летательном аппарате и выполнено с возможностью параллельного соединения последовательной схемы, содержащей по меньшей мере часть из N элементов (30а, …, 30n) накопления электрической энергии, с бортовой сетью (10) электрического питания, при этом напряжение на клеммах электрической машины (60) конфигурируется путем последовательного переключения определенного числа из N элементов (30а, …, 30n) накопления энергии таким образом, чтобы сопровождать увеличение противо-эдс электрической машины (60) по мере повышения скорости газогенератора, связанного с газотурбинным двигателем, так чтобы при приведении в действие системы быстрой реактивации электрическая машина (60) получала питание с уровнем напряжения, превышающим уровень ее номинальных характеристик.
2. Летательный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что полное внутреннее сопротивление элементов (30а, …, 30n) накопления энергии меньше, чем у бортовой сети (10) электрического питания, а плотность мощности больше, чем у бортовой сети (10) электрического питания.
3. Летательный аппарат по п. 1 или 2, отличающийся тем, что элементы (30а, …, 30n) накопления энергии являются суперконденсаторами (EDLC).
4. Летательный аппарат по п. 1 или 2, отличающийся тем, что элементы (30а, …, 30n) накопления энергии являются гибридными конденсаторами (LIC).
5. Летательный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что блок (20) управления связан с устройством (70) зарядки и балансировки и с выключателем (50) для управления зарядкой элементов (30а, …, 30n) накопления энергии от электрической машины (60), работающей в режиме электрического генератора, вне периодов быстрой реактивации.
6. Летательный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что блок (20) управления связан с устройством (70) зарядки и балансировки для управления зарядкой элементов (30а, …, 30n) накопления энергии от бортовой сети (10) электрического питания вне периодов быстрой реактивации.
7. Летательный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что является двухмоторным вертолетом.
8. Способ быстрой реактивации для газотурбинного двигателя летательного аппарата, характеризующийся тем, что летательный аппарат содержит электрическую машину (60), получающую питание постоянного тока от бортовой сети (10) электрического питания указанного летательного аппарата, отличающийся тем, что содержит этапы, на которых выборочно прерывают электрическое соединение между указанной бортовой сетью (10) электрического питания и указанной электрической машиной (60) при помощи выключателя (50), который находится в разомкнутом положении для изолирования электрической машины (60) от бортовой сети (10) электрического питания, когда выбирают экстренную реактивацию, и используют блок (20) управления и устройство (40) разрядки элементов накопления энергии для обеспечения параллельного соединения последовательной схемы, содержащей по меньшей мере часть из N элементов (30а, …, 30n) накопления электрической энергии, с бортовой сетью (10) электрического питания, при этом напряжение на клеммах электрической машины (60) конфигурируют путем последовательного переключения определенного числа из N элементов (30а, …, 30n) накопления энергии таким образом, чтобы сопровождать увеличение противо-эдс электрической машины (60) по мере повышения скорости газогенератора, связанного с газотурбинным двигателем, так чтобы при приведении в действие системы быстрой реактивации электрическая машина (60) получила в качестве питания напряжение с уровнем, превышающим уровень ее номинальных характеристик.
9. Способ быстрой реактивации по п. 8, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап, на котором управляют зарядкой элементов (30а, …, 30n) накопления энергии от бортовой сети (10) электрического питания, вне периодов быстрой реактивации, с помощью устройства (70) зарядки и балансировки.
10. Способ быстрой реактивации по п. 8, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап, на котором управляют зарядкой элементов (30а, …, 30n) накопления энергии от электрической машины (60), работающей в режиме электрического генератора, вне периодов быстрой реактивации, с помощью устройства (70) зарядки и балансировки и выключателя (50).
Наверх