[发明专利]混合电力驱动系统

说明书

一种推进系统包括具有驱动轴的推进器、连接到所述推进器的所述驱动轴的电机和具有输出轴的燃烧发动机。所述推进系统另外包括可与所述推进器的所述驱动轴和所述燃烧发动机的所述输出轴中的至少一个一起操作的单向离合器。所述单向离合器允许所述驱动轴在第一周向方向上相对于所述输出轴的差动角速度，且防止所述驱动轴在第二周向方向上相对于所述输出轴的差动角速度。

技术领域

本发明主题大体上涉及利用燃气涡轮发动机的混合电力推进系统。

背景技术

按串流次序，示范性燃气涡轮发动机的涡轮发动机大体上包括压缩机区段、燃烧区段和涡轮区段。在操作中，环境空气被提供到压缩机区段的入口，在所述压缩机区段，一个或多个轴向压缩机渐进地压缩空气，直到空气到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合，且在燃烧区段内燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段传送到涡轮区段。燃烧气体穿过涡轮区段的流动对涡轮区段进行驱动。

在某些推进系统情况下，燃气涡轮发动机的涡轮发动机可用于驱动例如螺旋桨。此外，在某些推进系统情况下，辅助动力源可用于补充由燃气涡轮发动机提供到螺旋桨的一定量的动力，或者可用于取代由燃气涡轮发动机提供到螺旋桨的动力。在后一情况下，如果辅助动力源在无燃气涡轮发动机操作的情况下另外致使燃气涡轮发动机的某些部件旋转，则可能出现复杂情况。

因此，能够克服以上难题的包括能够补充或取代由燃气涡轮发动机提供的动力的辅助动力源的推进系统在所属领域中将特别有用。

发明内容

本发明的各方面和优势将部分在以下描述中阐述，或可从所述描述显而易见，或可通过本发明的实施而得知。

在本发明的一个示范性实施例中，提供一种推进系统。所述推进系统包括驱动轴、连接到所述驱动轴的电机和具有输出轴的燃烧发动机。所述推进系统另外包括能够与所述驱动轴和所述燃烧发动机的所述输出轴中的至少一个一起操作的单向离合器。所述单向离合器允许所述驱动轴在第一周向方向上相对于所述输出轴的差动角速度(differentialangular velocity)，且防止所述驱动轴在第二周向方向上相对于所述输出轴的差动角速度。

在本发明的示范性方面，提供一种操作推进系统的方法。所述推进系统包括：推进器，其包括驱动轴；电机，其连接到所述驱动轴；燃烧发动机，其具有输出轴；以及单向离合器，其可与所述推进器的所述驱动轴和所述燃烧发动机的所述输出轴中的至少一个一起操作。所述方法包括操作所述推进系统以至少部分地利用所述燃烧发动机来为所述推进器提供动力，使得所述单向离合器将所述燃烧发动机的所述输出轴连接到所述推进器的所述驱动轴。所述方法还包括操作所述推进系统以至少部分地利用所述电机来为所述推进器提供动力，使得所述单向离合器将所述燃烧发动机的所述输出轴与所述推进器的所述驱动轴分离。

技术方案1.一种推进系统，包括：

驱动轴；

电机，其连接到所述驱动轴；

燃烧发动机，其包括输出轴；以及

单向离合器，其可与所述驱动轴和所述燃烧发动机的所述输出轴中的至少一个一起操作，所述单向离合器允许所述驱动轴在第一周向方向上相对于所述输出轴的差动角速度，且防止所述驱动轴在第二周向方向上相对于所述输出轴的差动角速度。

技术方案2.根据技术方案1所述的推进系统，其中：所述燃烧发动机进一步包括涡轮发动机，其中所述输出轴可随着所述涡轮发动机一起旋转。

技术方案3.根据技术方案2所述的推进系统，其中：所述单向离合器被配置成基于相对于由所述电机产生的所述驱动轴的角速度而由所述涡轮发动机产生的所述输出轴的角速度来将所述驱动轴与所述输出轴被动地分离。

技术方案4.根据技术方案3所述的推进系统，其中：所述单向离合器被配置成当所述电机施加于所述驱动轴的动力超出所述涡轮发动机施加于所述输出轴的动力达到预定阈值时将所述驱动轴与所述输出轴分离。