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公開番号2024149255
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-18
出願番号2023063026
出願日2023-04-07
発明の名称水素航空機
出願人川崎重工業株式会社
代理人弁理士法人有古特許事務所
主分類B64D 37/30 20060101AFI20241010BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】燃料供給路で生じる余分な水素燃料を効果的に処理する水素航空機を提供する。
【解決手段】水素航空機は、飛行推進力を発生するためのエンジンと、水素燃料を液相で貯留する燃料タンクと、前記燃料タンクを前記エンジンに接続する燃料供給路と、前記燃料供給路に設けられ、前記燃料タンクから前記エンジンに向けて水素燃料を加圧するポンプと、前記燃料供給路における前記ポンプの下流に設けられた制御弁と、前記燃料供給路における前記ポンプと前記制御弁との間の部分に連通する補助供給路と、前記補助供給路に接続された水素消費装置と、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
飛行推進力を発生するためのエンジンと、
水素燃料を液相で貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンクを前記エンジンに接続する燃料供給路と、
前記燃料供給路に設けられ、前記燃料タンクから前記エンジンに向けて水素燃料を加圧するポンプと、
前記燃料供給路における前記ポンプの下流に設けられた制御弁と、
前記燃料供給路における前記ポンプと前記制御弁との間の部分に連通する補助供給路と、
前記補助供給路に接続された水素消費装置と、を備える、水素航空機。
続きを表示（約 280 文字）【請求項２】
前記補助供給路に設けられた第２の制御弁を更に備える、請求項１に記載の水素航空機。
【請求項３】
前記水素消費装置は、補助動力装置又は燃料電池を含む、請求項１又は２に記載の水素航空機。
【請求項４】
前記エンジンは、前記水素航空機の主翼に搭載されており、
前記補助動力装置又は前記燃料電池は、前記水素航空機のうち尾翼よりも前記主翼に近い位置に配置されている、請求項３に記載の水素航空機。
【請求項５】
前記補助動力装置又は前記燃料電池は、前記主翼に搭載されている、請求項４に記載の水素航空機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、水素燃料を燃焼させるエンジンを備えた水素航空機に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、航空機の水素燃料供給システムが開示されている。当該システムでは、燃料タンクからエンジンに供給される液体水素が熱交換器において加熱される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許出願公開第２０２２／０１４５８０１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
水素燃料供給システムでは、エンジンの必要燃料量が減ったときに燃料供給路において余分な燃料が発生し得る。従来の航空機では、余分な燃料はバイパスラインを通じて燃料タンクに戻される。しかし、水素燃料を使用する航空機では、燃料タンクが極低温で液体水素を貯留しているため、燃料供給路の余分な水素燃料を燃料タンクに戻すことが難しい。
【０００５】
そこで、本開示の一態様は、燃料供給路で生じる余分な水素燃料を効果的に処理する水素航空機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る水素航空機は、飛行推進力を発生するためのエンジンと、水素燃料を液相で貯留する燃料タンクと、前記燃料タンクを前記エンジンに接続する燃料供給路と、前記燃料供給路に設けられ、前記燃料タンクから前記エンジンに向けて水素燃料を加圧するポンプと、前記燃料供給路における前記ポンプの下流に設けられた制御弁と、前記燃料供給路における前記ポンプと前記制御弁との間の部分に連通する補助供給路と、前記補助供給路に接続された水素消費装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の一態様によれば、燃料供給路におけるポンプと制御弁との間の部分に余分な水素燃料が発生したとき、その余分な水素燃料は補助供給路を介して補助動力装置又は燃料電池に供給できる。よって、燃料供給路で生じる余分な水素燃料を効果的に処理できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態に係る水素航空機の平面図である。
図２は、図１の水素航空機のガスタービンエンジンの断面図である。
図３は、図１の水素燃料供給システムのブロック図である。
図４は、第２実施形態に係る水素燃料供給システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る水素燃料供給システム１０を備えた水素航空機１の平面図である。図１に示すように、水素航空機１は、例えば、胴体２、主翼３、水平尾翼４、垂直尾翼５、ガスタービンエンジン６及び補助動力装置７を備える。胴体２は、水素航空機１の前後方向に延び、内部に乗員空間が画定されている。主翼３は、胴体２の前後方向の中間部に接続され、胴体２から航空機１の左右方向にそれぞれ突出している。水平尾翼４は、胴体２の後部から航空機１の左右方向にそれぞれ突出している。垂直尾翼５は、胴体２の後部から上方に突出している。ガスタービンエンジン６は、一対の主翼３にそれぞれ搭載されている。主翼３及びガスタービンエンジン６には、水素燃料供給システム１０が搭載されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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