[发明专利]使用混合电动飞机实现区域性空中运输网络的系统和方法

摘要

用于通过提供更具成本效益且更方便的区域性空中运输系统来克服可能用于区域性旅行的当前空中运输系统的缺点的系统、设备和方法。在一些实施方案中，本发明空中运输系统、操作方法和相关联飞机包括高效插入式串联混合电动动力系统(其专门针对在区域性航程内操作的飞机被优化)；使得随着所述整体运输系统和相关联技术的发展能够更早地影响基于电动的空中旅行服务的前向兼容的航程优化飞机设计；以及用于所述动力系统的半自动优化和控制以及用于确定用于区域性距离混合电动飞机飞行的飞行路径的半自动优化的平台。

主权项

一种混合电动动力源飞机，其包括：能量源，所述能量源包括所存储电能的源和由发电机提供的所产生能量的源；动力系统，所述动力系统可操作来从所述能量源接收能量作为输入并且作为响应来操作一个或多个电动电机；一个或多个推进器，其中每个推进器联接到所述一个或多个电动电机中的至少一个；编程有第一组指令的电子处理器，所述指令在被执行时提供用于管理所述飞机的操作的一个或多个功能或过程，其中这些功能或过程包括用于以下各项的功能或过程：确定所述飞机目前可用的所存储电能和发电机燃料的量的状态；确定使所述飞机能够到达其预期目的地所需的所存储电能和发电机燃料的量；确定可由所述飞机目前可用的所述所产生能量的源产生的能量的量；确定如何最优地从所述所存储电能的源和所述所产生能量的源汲取能量；以及在所述动力系统的部件失效或操作异常的情况下，确定所述动力系统的重新配置和用于继续飞行的修订的控制策略；编程有第二组指令的电子处理器，所述指令在被执行时提供用于为所述飞机计划飞行的一个或多个功能或过程，其中这些功能或过程包括用于以下各项的功能或过程：访问关于所述飞机目前可用的所存储电能和发电机燃料的总量的数据；确定所述飞机目前可用的所存储电能和发电机燃料的所述量是否足以使所述飞机能够到达其预期目的地，其中这包括考虑排他地使用所存储能量的第一飞机操作模式以及考虑使用所存储电能和所产生能量的组合的第二飞机操作模式；如果所述飞机目前可用的所存储电能和发电机燃料的所述量足以使所述飞机能够到达其预期目的地，那么计划到达所述预期目的地的路线；如果所述飞机目前可用的所存储电能和发电机燃料的所述量足以使所述飞机能够到达其预期目的地，那么计划如何在到达所述预期目的地的所计划路线上最优地从所述所存储电能的源和所述所产生能量的源汲取能量；如果所述飞机目前可用的所存储电能和发电机燃料的所述量不足以使所述飞机能够到达其预期目的地，那么计划到达中间目的地的路线，其中计划到达中间目的地的路线还包括：确定一个或多个可能的能量提供商和/或燃料提供商；确定可用的所存储电能和发电机燃料是否足以到达所述提供商中的至少一个；生成到达所述至少一个提供商的路线；以及计划如何在所述路线上最优地汲取能量；以及一个或多个通信元件，其可操作来使得能够将来自所述飞机的数据传送到远程数据处理平台或操作者，并且可操作来从所述远程数据处理平台或操作者接收数据，以用于交换关于路线计划或者再充电源和再加油源中的一个或多个的数据。