[发明专利]用于起动和检修飞机喷气式发动机的地面起动装置

说明书

用于起动和检修飞机和其它飞行器的喷气式发动机的地面起动装置，其中，设置有至少一个用于产生空气的压缩机(1)和用于对电消耗器供电的电源(10)。所建议的地面起动装置利用至少一个电动机(2)驱动压缩机，其中，所述电动机从高电压电池(5)中取出电能以用于驱动。所述电动机然后又驱动压缩机，该压缩机从环境空气中产生压缩空气，该压缩空气被需要用于起动和检修飞机以及其它飞行器的喷气式发动机。同样，在相应的电池电容量的情况下地面起动装置可以通过电源为这些飞机以及其它飞行器的耗电器供电。

技术领域

本发明涉及一种用于起动和检修飞机以及其它飞行器的喷气式发动机的以及至少用于暂时地对飞行器进行空气调节的地面起动装置(air start unit)。需要这种地面起动装置来提供用于起动涡轮机或喷气式发动机的压缩空气。

背景技术

喷气式发动机必须在喷气式发动机的自身驱动装置开始运行之前被加速到一定的转速以便起动。为此，在正常情况下喷气式发动机必须被加速到最大转速的大约15％至20％的转速。通常借助于车载起动装置(Auxiliary Power Unit：辅助动力单元，APU)进行这样的加速。然而如果该起动装置失效或出于生态的和/或经济的原因无法使用或是无利可图的，则可以使用所谓的外部的移动式地面起动装置(Air Start Unit(空气启动装置)，ASU)，以便能够起动喷气式发动机。此外部分地可以使用地面起动装置，以便能够节省或降低车载起动装置的检修费。

以前的空气启动装置包括利用燃料运行的燃气涡轮机或由柴油发动机驱动的压缩机，该压缩机通过排出一部分压缩的空气流来提供压缩空气，以便能够起动喷气式发动机。同样为了起动驱动机构，也可能需要这样的地面起动装置来检修驱动机构和/或对飞行器进行空气调节。

由于在排放、热量和能量消耗方面加强立法，所以需要将这种现有的地面起动装置相应地设计成低排放、低噪音且低能量消耗的。

为此已经已知给所述地面起动装置供给电能并且利用所述电能产生压缩空气。这种地面起动装置例如由DE202008015623U1已知。在此，压缩机利用燃料电池运行，该燃料电池提供电能以驱动压缩机。

发明内容

然而，由于电池或蓄电池的技术现在已经发展到，即使没有燃料，压缩机也能被驱动，所以本发明的任务是能够实现一种直接利用电能被驱动的地面起动装置，该地面起动装置是低排放的、隔离噪音的并且具有低能量消耗。

所述任务利用独立权利要求的特征来解决，即所述地面起动装置装备有至少一个用于产生压缩空气的压缩机以及用于为电消耗器、尤其是地面起动装置的电消耗器供电的电源。此外，所述压缩机由至少一个电动机驱动，该电动机得到由高电压电池提供的用于运行的能量。

由高电压电池提供的直流电压可以借助于至少一个逆变器被调整成单相或多相的交流电压并且电动机利用该交流电压运行。因此，直流电机或交流/三相交流电机可以被用作电动机。在此，所述逆变器可以通过调节电压的频率预先给定电动机的转速。

这种地面起动装置的优点是：用于运行压缩机的电动机直接利用电能驱动并且因此绝不需要用于产生电能的燃料。通过电能，上述地面起动装置是低排放的并且能量消耗低，因为直接使用电能来运行压缩机。

与此同时，由于用于存储作为能量储存器的电池和蓄电池的电能的技术已经发展到电能能够被良好地存储并且能量储存器具有良好的效率，因此电能能够被存储在高电压电池中。

所述高电压电池优选实施成锂离子电池，以便能够短时间地提取高功率以运行压缩机。起动和检修喷气式发动机仅持续短时间，从而仅短时间地需要高功率。例如需要持续2分钟320千瓦的能量提取。然而该要求根据喷气式发动机是不同的。