[发明专利]在发动机故障期间辅助单发旋翼飞行器的辅助方法

说明书

本发明涉及在发动机故障期间辅助单发旋翼飞行器的辅助方法。一种用于在自转飞行阶段期间辅助单发旋翼飞行器(2)的飞行员的辅助方法，所述飞行器(2)包括设置有主发动机(13)、电机(12)、主齿轮箱(11)和电能存储装置(14)的混合动力装置。所述飞行器(2)还包括由所述混合动力装置(5)驱动的主旋翼(3)。在所述方法中，在飞行期间，监测所述主发动机(13)的操作，以便检测故障，特别是通过所述主旋翼(3)上的功率下降，然后，当检测到所述主发动机(13)的故障时，所述电机(12)被控制以将附加功率We输送到所述主旋翼(3)，使得能够辅助所述飞行器(2)的飞行员在所述故障之后执行所述自转飞行阶段。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年12月20日提交的FR 18 73625的权益，其公开的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及单发旋翼飞行器动力装置技术领域。本发明涉及一种用于在发动机故障期间辅助单发旋翼飞行器的辅助方法，特别是用于在故障后辅助进行自转飞行阶段。本发明还涉及一种单发旋翼飞行器，其设置有用于在发动机故障期间辅助的辅助装置。

旋翼飞行器通常设置有至少一个主旋翼，用于为旋翼飞行器提供升力并且可能还提供推进力，并且通常还设置有尾旋翼，特别地用于抵抗由主旋翼施加在飞行器机身上的偏航扭矩，或者还用于使得能够控制飞行器的偏航运动以及侧向飞行。

为了驱动主旋翼和尾旋翼旋转，飞行器具有动力装置，该动力装置可以包括一个或多个主发动机或电机，并且通常包括一个或多个燃料燃烧发动机作为其主发动机。然而，动力装置可以可选地仅包括一个或多个电动机作为其主电机。

应注意，在该说明书中，为方便起见，术语“燃油发动机”和“发动机”是指适用于此类动力装置的涡轮轴发动机或活塞发动机。术语“燃料燃烧发动机”和“发动机”与用于表示由电力驱动的电机的术语“电动机”和电机“形成对比。

特别地区分“单引擎”类型的飞行器和“双引擎”或“两引擎”类型的飞行器，在“单引擎”类型的飞行器中，动力装置包括用于使主旋翼和尾旋翼运动的单个主引擎，在“双引擎”或“两引擎”类型的飞行器中，动力装置具有用于使主旋翼和尾旋翼运动的两个主引擎。

单引擎飞行器比设置有至少两个燃油发动机的飞行器具有不可忽视的优势。作为示例，可以提及合理的成本、较低的维护和相对低的燃料消耗。

然而，这种单引擎飞行器也有缺点。

在唯一主发动机出现问题或损坏的情况下，动力装置以及因此导致的单引擎飞行器的性能下降，并且在主发动机故障期间，性能下降到无法驱动主旋翼和尾旋翼的程度，从而可能导致危险情况，显著增加了飞行器飞行员的工作量。在这种故障期间，由于主旋翼不再由动力装置驱动，飞行员必须开始进入自转飞行阶段，然后必须在主旋翼在自转中旋转的情况下进行紧急着陆。

自转飞行阶段对应于飞行器飞行的特殊飞行阶段，在该阶段中，飞行器在没有任何驱动力的情况下下降，但以相当大的下降速率或“下沉速率”为代价。术语“下降速率”或“下沉速率”是指飞行器每单位时间损失的高度量，该高度损失通常以英尺/分钟(ft/min)表示。例如，单引擎飞行器的自转下降速率约为1500英尺/分钟。

在这种情况下，由通过主旋翼的向上的气流使主旋翼旋转，而没有可用的能量源来使飞行器保持完全能够操纵，特别是通过使任何耗能操纵能够发生。然后由相对风驱动旋转的主旋翼保持稳定升力的状态，该稳定升力足以(特别是在偏航中)制动飞行器的下降并保持对飞行器的有限控制，直到飞行器着陆。