[发明专利]带有叠加式齿轮箱的混合电力推进

权利要求书

1.一种燃气涡轮发动机，包括：

核心发动机；

风扇区段；

叠加式齿轮箱，其包括太阳齿轮；多个中间齿轮，所述多个中间齿轮啮合到所述太阳齿轮并支撑在齿轮架中；和环形齿轮，所述环形齿轮围绕所述中间齿轮，所述核心发动机驱动所述太阳齿轮，并且来自所述叠加式齿轮箱的输出驱动所述风扇区段；以及

电动马达，其耦合到所述叠加式齿轮箱的一部分，以通过所述叠加式齿轮箱来提供一部分动力以驱动所述风扇区段；

单向离合器，所述单向离合器在所述电动马达未致动时自动地将所述环形齿轮耦合到所述燃气涡轮发动机的静态结构上，其中所述单向离合器包括单向机械楔块离合器；

其中所述环形齿轮包括内齿轮齿，所述内齿轮齿啮合到所述中间齿轮；和外齿轮齿，所述外齿轮齿啮合到由所述电动马达驱动的驱动齿轮。

2.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中所述驱动齿轮支撑在由所述电动马达驱动的驱动轴上，并且所述驱动轴是单独的并独立于驱动所述太阳齿轮的核心发动机轴。

3.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中所述风扇区段包括由所述叠加式齿轮箱的所述齿轮架驱动的轴。

4.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中所述电动马达耦合到电池系统，并且所述核心发动机驱动发电机来为所述电池系统充电。

5.如权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中通过由所述核心发动机和所述电动马达产生的动力提供海平面起飞推力。

6.如权利要求5所述的燃气涡轮发动机，其中所述核心发动机的最大推进能力小于所述海平面起飞推力。

7.如权利要求6所述的燃气涡轮发动机，其中所述电动马达停用，使得仅所述核心发动机在巡航运行条件下提供推力。

8.一种燃气涡轮发动机，包括：

核心发动机，其包括压缩机区段，所述压缩机区段被构造成将压缩空气传送到燃烧室区段，所述燃烧室区段被构造成将所述压缩空气与燃料结合，并且点燃所结合的空气和燃料以产生用于驱动涡轮区段的高能气流，所述涡轮区段被构造成驱动沿发动机纵向轴线设置的涡轮轴；

风扇区段，其被构造成产生推进推力，所述风扇区段包括轴；

叠加式齿轮箱，其包括太阳齿轮；多个中间齿轮，所述多个中间齿轮啮合到所述太阳齿轮并支撑在齿轮架中；和环形齿轮，所述环形齿轮围绕所述中间齿轮，所述涡轮轴被构造成驱动所述太阳齿轮，并且来自所述叠加式齿轮箱的输出被构造成驱动所述轴；

电动马达，其耦合到所述叠加式齿轮箱的一部分，以通过所述叠加式齿轮箱提供辅助动力来驱动所述风扇区段；以及

耦合装置，其被构造成在所述电动马达不驱动所述叠加式齿轮箱的一部分时，自动地将所述叠加式齿轮箱的所述部分耦合到静态结构；

其中由所述电动马达驱动的驱动齿轮独立于所述涡轮轴，并且能够以不同于所述涡轮轴的速度单独旋转，并且所述耦合装置包括单向机械楔块离合器；

其中所述环形齿轮包括内齿轮齿，所述内齿轮齿啮合到所述中间齿轮；和外齿轮齿，所述外齿轮齿啮合到由所述电动马达驱动的齿轮系。

9.如权利要求8所述的燃气涡轮发动机，其中通过由所述核心发动机和所述电动马达产生的动力提供海平面起飞推力，并且其中所述核心发动机的最大推进能力小于所述海平面起飞推力。