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公開番号2025027082
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-26
出願番号2024207918,2023524655
出願日2024-11-29,2021-10-26
発明の名称航空機のための電気動力推進システム
出願人ウィスクアエロエルエルシー
代理人弁理士法人浅村特許事務所
主分類B64D 27/34 20240101AFI20250218BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】航空機の継続した安全運転の確率を増大する。
【解決手段】航空機のための電気動力推進システムは、バッテリと、電気推進アセンブリと、電力分配回路とを含む。各バッテリは、電気推進アセンブリのうちの2つ以上に、電力分配回路のうちのそれぞれの1つを介して結合される。電気推進アセンブリは、航空機上に位置を定められ、障害の際に、航空機がロール、ピッチ、及び/又はヨーにおける大規模な変化にさらされないように、航空機に、バランスのとれた力を付与するように動作可能である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
航空機のための電気動力推進システムであって、
複数のバッテリと、
複数の電気推進アセンブリと、
複数の被絶縁電力分配回路であって、各々が、前記複数の電気推進アセンブリのうちの２つ以上の電気推進アセンブリに、前記複数のバッテリのうちのバッテリを結合し、前記２つ以上の電気推進アセンブリが、前記航空機にバランスのとれた力を付与するように、前記航空機上に位置を定められる、複数の被絶縁電力分配回路と
を備える、電気動力推進システム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記航空機に付与される、前記バランスのとれた力は、前記航空機の重心（ＣＧ）限界内に位置する推進システム・バランス・ポイントについてバランスがとられる、請求項１に記載の電気動力推進システム。
【請求項３】
前記２つ以上の電気推進アセンブリは、前記航空機の重心（ＣＧ）限界内に位置する推進システム・バランス・ポイントについて、互いから直径方向に対向する、２つの電気推進アセンブリを含む、請求項１に記載の電気動力推進システム。
【請求項４】
前記２つ以上の電気推進アセンブリは、前記航空機の重心（ＣＧ）限界内に位置する推進システム・バランス・ポイントについてバランスがとられた、前記航空機へ力を付与するように配置される４つの電気推進アセンブリを含む、請求項１に記載の電気動力推進システム。
【請求項５】
複数の接触器をさらに備え、各接触器が、各それぞれのバッテリと、各それぞれの被絶縁電力分配回路との間に結合される、請求項１に記載の電気動力推進システム。
【請求項６】
前記複数の電気推進アセンブリのうちの少なくとも１つの電気推進システムは、１次巻線に結合される１次コントローラと、冗長巻線に結合される冗長コントローラとを含む、
請求項１に記載の電気動力推進システム。
【請求項７】
前記複数のバッテリのうちの第１のバッテリが、第１の推進システムの１次コントローラに電気的に結合され、前記複数のバッテリのうちの第２のバッテリが、前記第１の推進システムの冗長コントローラに電気的に結合される、請求項１に記載の電気動力推進システム。
【請求項８】
複数のヒューズをさらに備え、各ヒューズが、前記複数の被絶縁電力分配回路が一体に電気的に結合されるように、前記複数の被絶縁電力分配回路のうちの２つの被絶縁電力分配回路を一体に結合する、請求項１に記載の電気動力推進システム。
【請求項９】
航空機のための電気動力推進システムであって、
第１のバッテリ及び第２のバッテリと、
第１の力を発生させる第１の電気推進アセンブリ、及び、第２の力を発生させる第２の電気推進アセンブリであって、前記第１の力及び前記第２の力が、前記航空機の重心についてバランスがとられる、第１の電気推進アセンブリ及び第２の電気推進アセンブリと、
第３の力を発生させる第３の電気推進アセンブリ、及び、第４の力を発生させる第４の電気推進アセンブリであって、前記第３の力及び前記第４の力が、前記航空機の前記重心についてバランスがとられる、第３の電気推進アセンブリ及び第４の電気推進アセンブリと、
前記第１の電気推進アセンブリ及び前記第２の電気推進アセンブリに前記第１のバッテリを結合する第１の被絶縁電力分配回路と、
前記第３の電気推進アセンブリ及び前記第４の電気推進アセンブリに前記第２のバッテリを結合する第２の被絶縁電力分配回路と
を備える、電気動力推進システム。
【請求項１０】
前記第１の電気推進アセンブリは、前記航空機の第１の翼に取り付けられ、前記第２の電気推進アセンブリは、前記航空機の第２の翼に取り付けられる、請求項９に記載の電気動力推進システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０２０年１０月２７日に出願された米国仮特許出願第６３／１０６，１９７号「ＶＴＯＬＡＩＲＣＲＡＦＴＦＡＮＴＩＬＴＩＮＧＭＥＣＨＡＮＩＳＭＳＡＮＤＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、及び、２０２１年３月１６日に出願された米国非仮出願第１７／２０２，８５５号「ＰＯＷＥＲＤＩＳＴＲＩＢＵＴＩＯＮＣＩＲＣＵＩＴＳＦＯＲＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬＬＹＰＯＷＥＲＥＤＡＩＲＣＲＡＦＴ」の優先権を主張するものであり、これらの出願は、あらゆる目的のために、これらの特許出願の全体が参照により本明細書に組み込まれている。
続きを表示（約 3,000 文字）【０００２】
説明される実施例は、一般には、航空機のための電気動力推進システムに関する。より詳細には、説明される実施例は、電気動力航空機推進システムであって、その推進システム内の１つ又は複数の障害から結果的に生じる、航空機に付与される推進力において、バランスのとれた変化を提供する電力分配回路を含む、電気動力航空機推進システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
電気動力航空機は、信頼性及び操縦性のために、複数個の推進アセンブリを用いる推進システムを含み得る。しかしながら、複数個の推進アセンブリの使用によって、起こり得る障害点の数、並びに、関連付けられる安定性及び制御性への影響力が増大する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
航空機のための電気動力推進システムであって、その推進システムの１つ又は複数の障害状況の結果として生起する安定性及び制御性への影響力が、航空機のロール、ピッチ、及び／又はヨーにおける大規模な変化を誘導しないということを確実にするために、空間的に分散された推進アセンブリの間の電力のバランスのとれた分配が使用される、電気動力推進システムが提示される。結果として、航空機の継続した安全運転の確率が増大される。
【０００５】
１つの態様において、航空機のための電気動力推進システムは、バッテリと、電気推進アセンブリと、電力分配回路とを含む。電力分配回路の各々は、電気推進アセンブリのうちの２つ以上に、バッテリのうちの１つを結合する。バッテリに結合される電気推進アセンブリは、航空機に、バランスのとれた力を付与するように、動作可能であり、航空機上に位置を定められる。例えば、いくつかの実施例において、バランスのとれた力は、航空機の重心（ＣＧ：ｃｅｎｔｅｒｏｆｇｒａｖｉｔｙ）限界内に位置する推進システム・バランス・ポイントについてバランスがとられる。多くの実施例において、推進システム・バランス・ポイントは、航空機の重心（ＣＧ）から相対的に小さい距離の中にあり、その重心の場所は、積載荷重及び燃料の大きさ及び分散における変動に起因して変化し得る。多くの実施例において、各電力分配回路は、１つ又は複数の障害状況が、電気推進アセンブリのうちの２つ以上が航空機に、バランスのとれた力を付与することを中止することを結果的に生じさせるように構成され、そのことは、以て、航空機のロール、ピッチ、及び／又はヨーにおける実質的な変化を誘導しない、結果的に生じる、バランスのとれた安定性及び制御性への影響力を確実にする。
【０００６】
いくつかの実施例において、バッテリと結合される２つ以上の電気推進アセンブリは、航空機の重心（ＣＧ）限界内に配設される航空機の推進システム・バランス・ポイントについて、互いから直径方向に対向する（ｄｉａｍｅｔｒｉｃａｌｌｙｏｐｐｏｓｅｄ）、２つの電気推進アセンブリを含む。推進システム・バランス・ポイントは、航空機の重心（ＣＧ）に近く、又は、その重心上に位置し得る。様々な実施例において、電気推進アセンブリは、推進システム・バランス・ポイントについてバランスがとられた、航空機への力を付与するように動作可能であり、配置される４つの電気推進アセンブリを含む。いくつかの実施例において、電気動力推進システムは、接触器（例えば、電気リレー・スイッチ）をさらに含む。接触器の各々は、各それぞれのバッテリと、各それぞれの被絶縁電力分配回路との間に結合され得る。様々な実施例において、電気推進アセンブリのうちの少なくとも１つは、１次コントローラと、１次巻線と、冗長コントローラと、冗長巻線とを含む。１次コントローラは、１次巻線に結合される。冗長コントローラは、冗長巻線に結合される。
【０００７】
いくつかの実施例において、バッテリのうちの第１のバッテリが、第１の推進アセンブリの１次コントローラに電気的に結合され、バッテリのうちの第２のバッテリが、第１の推進アセンブリの冗長コントローラに電気的に結合される。様々な実施例において、電気動力推進システムは、ヒューズをさらに含む。ヒューズの各々は、被絶縁電力分配回路の一部又はすべてが一体に電気的に結合されるように、被絶縁電力分配回路のうちの２つを一体に結合し得る。
【０００８】
別の態様において、航空機のための電気動力推進システムは、第１のバッテリと、第２のバッテリと、第１の電気推進アセンブリと、第２の電気推進アセンブリと、第３の電気推進アセンブリと、第４の電気推進アセンブリと、第１の被絶縁電力分配回路と、第２の被絶縁電力分配回路とを含む。第１の電気推進アセンブリは、第１の力を発生させる。第２の電気推進アセンブリは、第２の力を発生させる。第１の力及び第２の力は、航空機に対しての重心限界内に位置する推進システム・バランス・ポイントについてバランスをとられ得る。第３の電気推進アセンブリは、第３の力を発生させる。第４の電気推進アセンブリは、第４の力を発生させる。第３の力及び第４の力は、推進システム・バランス・ポイントについてバランスをとられ得る。第１の被絶縁電力分配回路は、第１の電気推進アセンブリ及び第２の電気推進アセンブリに第１のバッテリを結合する。第２の被絶縁電力分配回路は、第３の電気推進アセンブリ及び第４の電気推進アセンブリに第２のバッテリを結合する。
【０００９】
いくつかの実施例において、第１の電気推進アセンブリは、航空機の第１の翼に取り付けられ、第２の電気推進アセンブリは、航空機の第２の翼に取り付けられる。様々な実施例において、第３の電気推進アセンブリは、航空機の第１の翼に取り付けられ、第４の電気推進アセンブリは、航空機の第２の翼に取り付けられる。いくつかの実施例において、第１の被絶縁電力分配回路及び第２の被絶縁電力分配回路は、１次被絶縁電力分配回路である。電気動力推進システムは、第１の冗長電力分配回路と、第２の冗長電力分配回路とをさらに含み得る。第１の冗長電力分配回路は、第１の電気推進アセンブリ及び第２の電気推進アセンブリに第３のバッテリを結合し得る。第２の冗長被絶縁電力分配回路は、第３の電気推進アセンブリ及び第４の電気推進アセンブリに第４のバッテリを結合し得る。
【００１０】
いくつかの実施例において、第１の被絶縁電力分配回路は、第１の電気推進アセンブリの１次コントローラに結合され、第２の被絶縁電力分配回路は、第２の電気推進アセンブリの１次コントローラに結合され、第１の冗長被絶縁電力分配回路は、第１の電気推進アセンブリの冗長コントローラに結合され、第２の冗長被絶縁電力分配回路は、第２の電気推進アセンブリの冗長コントローラに結合される。いくつかの実施例において、第１、第２、第３、及び第４の電気推進アセンブリのうちの少なくとも１つは、１次コントローラと、１次巻線と、冗長コントローラと、冗長巻線とを含む。１次コントローラは、１次巻線に結合される。冗長コントローラは、冗長巻線に結合される。様々な実施例において、電気動力推進システムは、第２の被絶縁電力分配回路に第１の被絶縁電力分配回路を結合するヒューズをさらに含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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