(57)【要約】      （修正有）【課題】電気式翼防除氷システムに可変電力を供給し、また、メイン発電機が故障した場合には、メインバスに固定電力をバックアップ電力として供給するマルチモード発電機を提供する。【解決手段】航空機に搭載されたマルチモード発電機５０、６０Ｌ／Ｒは、可変電圧モードで電気式翼防除氷システム（ｅＷＩＰＳ）に電力を供給し、また、固定電圧モードでバックアップ電力を供給する。大気条件が着氷性であると（且つ、メイン発電機３０Ｌ／Ｒが動作していると）、マルチモード発電機は、可変電圧モードで動作して、第１可変電圧又は第２可変電圧の電力をｅＷＩＰＳに供給する。第１可変電圧は、大気条件に基づいた値であり、防氷に用いられる。第２可変電圧は、最大出力電圧に設定されて除氷に用いられる。メイン発電機が故障した場合（又は、大気条件が着氷性でない場合）は、マルチモード発電機は、固定電圧モードでバックアップ電力を供給する。【選択図】図６
2020037386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の飛行主導面を加熱する電気式の翼防除氷システム（ｅＷＩＰＳ）に電力を供給する第１マルチモード発電機を操作する方法であって、
大気条件を監視することと、
大気条件が着氷性であって、十分な数のメイン発電機が動作して、メイン航空機電力バスに電力を供給している場合、前記第１マルチモード発電機を可変電圧モードで動作させて、前記ｅＷＩＰＳに可変電圧を供給することと、
大気条件が着氷性でない場合、又は、１つ以上のメイン発電機が故障した場合、前記第１マルチモード発電機を固定電圧モードで動作させて、前記メイン航空機電力バスに所定の固定電圧をバックアップ電力として供給することと、を含む方法。
【請求項２】
前記航空機の飛行主導面への着氷を監視することをさらに含み、
前記ｅＷＩＰＳに可変電圧を供給することは、
大気条件は着氷性であるが、着氷が検出されていない場合に、第１可変電圧を前記ｅＷＩＰＳに供給することと、
着氷が検出された場合に、前記第１可変電圧よりも高い第２可変電圧を前記ｅＷＩＰＳに供給することと、を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２可変電圧は、前記第１マルチモード発電機の最大出力電圧である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１可変電圧を、最適な防除氷を実現すべく前記大気条件に応じて動的に変化させる、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記第１可変電圧又は前記第２可変電圧は、ｅＷＩＰＳ監視期間を通じて実質的に一定であり、前記第１可変電圧と前記第２可変電圧の間の遷移、又は、連続する複数のｅＷＩＰＳ監視期間における異なる値の第１可変電圧間の遷移は、瞬時には完了しない、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１マルチモード発電機は、ｅＷＩＰＳのうち、前記航空機の２つの翼の両方における一部に電力を供給する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１マルチモード発電機は、補助動力装置であり、
前記補助動力装置は、前記航空機の飛行中にタービンで駆動される発電機を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
第２マルチモード発電機がさらに設けられており、
前記第１マルチモード発電機は、前記航空機の第１の翼に搭載されたエンジンで駆動され、
前記第２マルチモード発電機は、前記航空機における第２の翼に搭載されたエンジンで駆動され、
前記第１マルチモード発電機及び前記第２マルチモード発電機の各々は、前記ｅＷＩＰＳのうち、前記航空機の前記第１及び第２の翼の両方における異なる部分にそれぞれ電力を供給し、
前記第１マルチモード発電機及び前記第２マルチモード発電機のうちの一方又は両方は、前記ｅＷＩＰＳに可変電力を供給するか、又は、前記メイン航空機電力バスに固定電力を供給するよう独立して動作可能である、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
２つの翼と、メイン航空機電力バスと、前記メイン航空機電力バスに固定電圧を供給する１つ以上のメイン航空機バス発電機と、航空機の飛行主導面を加熱するよう構成された電気式の翼防除氷システム（ｅＷＩＰＳ）と、を含む航空機であって、
大気条件センサと、
前記大気条件センサの出力を受け取って、前記ｅＷＩＰＳを制御する処理回路と、
第１マルチモード発電機と、を含み、
大気条件が着氷性であると前記処理回路が判定し、且つ、十分な数のメイン航空機バス発電機が動作している場合、前記第１マルチモード発電機は、可変電圧モードで動作して、前記ｅＷＩＰＳに可変電圧を供給し、
大気条件が着氷性でないと前記処理回路が判定した場合、又は、１つ以上のメイン航空機バス発電機が故障した場合、前記第１マルチモード発電機は、固定電圧モードで動作して、前記メイン航空機電力バスに所定の固定電圧をバックアップ電力として供給するよう構成されている、航空機。
【請求項１０】
前記処理回路に通信可能に接続されているとともに、前記航空機の飛行主導面への着氷を検出するよう構成された着氷センサをさらに含み、
前記第１マルチモード発電機は、前記ｅＷＩＰＳに可変電圧を供給するよう構成されており、その際、
大気条件は着氷性であるが、着氷が検出されていないと前記処理回路が判定した場合、前記第１マルチモード発電機は、第１可変電圧を前記ｅＷＩＰＳに供給し、
着氷が検出されたと前記処理回路が判定した場合、前記第１マルチモード発電機は、前記第１可変電圧よりも高い第２可変電圧を前記ｅＷＩＰＳに供給する、請求項９に記載の航空機。
【請求項１１】
前記第２可変電圧が、前記第１マルチモード発電機の最大出力電圧であるか、
前記処理回路が、最適な防除氷を実現すべく前記第１可変電圧を大気条件に応じて動的に変化させるか、
前記第１可変電圧又は前記第２可変電圧が、ｅＷＩＰＳ監視期間を通じて実質的に一定であって、前記第１可変電圧と前記第２可変電圧の間の遷移、又は、連続する複数のｅＷＩＰＳ監視期間における異なる値の第１可変電圧間の遷移が、瞬時には完了しないか、
のうちの少なくとも１つを充足する、請求項１０に記載の航空機。
【請求項１２】
前記第１マルチモード発電機は、ｅＷＩＰＳのうち、前記航空機の２つの翼の両方の一部に電力を供給する、請求項９に記載の航空機。
【請求項１３】
前記第１マルチモード発電機は、補助動力装置である、請求項９に記載の航空機。
【請求項１４】
前記補助動力装置は、前記航空機の飛行中にタービンで駆動される発電機を含む、請求項１３に記載の航空機。
【請求項１５】
第２マルチモード発電機をさらに含み、
前記第１マルチモード発電機は、前記航空機の第１の翼に搭載されたエンジンで駆動され、
前記第２マルチモード発電機は、前記航空機における第２の翼に搭載されたエンジンで駆動され、
前記第１マルチモード発電機及び前記第２マルチモード発電機の各々は、前記ｅＷＩＰＳのうち、前記航空機の前記第１及び第２の翼の両方における異なる部分にそれぞれ電力を供給し、
前記第１マルチモード発電機及び前記第２マルチモード発電機のうちの一方又は両方は、前記ｅＷＩＰＳに可変電力を供給するか、又は、前記メイン航空機電力バスに固定電力を供給するよう独立して動作可能である、請求項９に記載の航空機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、航空機の防氷／除氷に関し、より具体的には、電気式の翼防除氷システム（electric Wing Ice Protection System）に可変電力を供給し、また、メイン発電機が故障した場合には、メインバスに固定電力をバックアップ電力として供給するように動作するマルチモード発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機は、現代の輸送における重要な要素である。航空機は、例えば、翼、安定板、カナード翼などの前縁といった飛行主導面（flying surface）（例えば、飛行翼面）を有する。１つ以上のエンジンが航空機のノーズ内部や翼の下側、あるいは、機体や尾翼に搭載されており、推力を生成する。また、エンジンは、一体的に設けられた発電機を駆動して、固定の電圧レベルの電気を生成して、航空機の様々な電気的負荷に電力を供給する。
【０００３】
航空機の飛行主導面（基本的には、主翼であるが、水平安定板、カナード翼、プロペラ、その他の飛行主導面も含まれる）に対する着氷は、従来から問題とされている。着氷があると、飛行主導面上の滑らかな空気流が阻害され、抗力が増加するとともに、翼型による揚力を発生機能が低下する。着氷によって、航空機の失速速度が速くなったり、航空機が失速状態になる迎え角が小さくなったりする可能性がある。着氷が深刻な場合には、航空機が飛行不能になる可能性もある。
【０００４】
当業界では、着氷対策のシステムがいくつか知られている。防氷は、着氷性の大気条件下で、飛行主導面への着氷を防止するために用いるシステムを指す。防氷システムには、電気やエンジンの抽気による熱を加えるシステムや、例えば、翼の前縁に埋設したメッシュ・スクリーンを通して不凍性の流体を散布するウィーピングウィング（weeping wing）システムが含まれる。除氷は、飛行主導面に付着した氷を除去することを指す。除氷システムには、空圧により膨らむ膨張式ブーツ（inflatable boot）、及び、防氷用途よりも強く動作させる加熱システムが含まれる。
【０００５】
一般的な民間ジェット航空機は、着氷対策に空圧又は電気により加熱する「ホットウィング」システムを採用している。このシステムは、翼防除氷システム（ＷＩＰＳ）として知られるが、翼以外の舵面にも利用可能である。空圧式システムではエンジン性能が犠牲になることから、電気式のＷＩＰＳ（ｅＷＩＰＳ）が開発されてきた。しかしながら、既存のｅＷＩＰＳシステムは、複雑で、重量が大きく、コストも高い。例えば、最新の電動航空機に搭載されている電熱式ｅＷＩＰＳでは、大型のコントローラと、大規模な配線と、レベルＡの（クリティカルな）ソフトウェアを用いている。また、この技術では、エンジンに搭載された発電機で固定電圧の電力を生成し、これを定格の大きなフィーダでノーズ内部の電気備品ベイにあるコントローラまで送り、このコントローラにおいて、電力のスイッチング制御を行い、翼の加熱領域に送り出している。
【０００６】
図１に示すように、除氷の際には、コントローラは、翼の複数のプロテクト領域のすべてに最大出力電圧（１００％）の電力を印加する。防氷の際には、コントローラは、各領域、つまり翼における熱プロテクト領域に、最大出力電圧（１００％）を一定期間ずつ連続してパルス状に印加する。供給された電力は、電気備品ベイにあるコントローラから、再び太い配線を通って翼に送られ、翼のセグメントに取り付けられた抵抗表面に印加される。従来のｅＷＩＰＳの電圧生成及び分配技術は、重量と複雑さを伴うだけでなく、図１に示すように、最大電圧のパルスを急激に印加するため、エンジンのギアボックスに大きなパルス状トルク（torque pulses）が負荷される。これによって、過度な摩耗と早期の故障の可能性（あるいは、このようなパルス状トルクに耐えうるように、コストをかけてギアボックスの部品を大型化する必要性）が生じる。
【０００７】
国連国際民間航空機関（ＩＣＡＮ）及び米国連邦航空局（ＦＡＡ）は、特定のマルチエンジン旅客機に対して長距離進出運航基準（ＥＴＯＰＳ）を定めている。ＥＴＯＰＳは、飛行計画を制限するルールであり、エンジン１基のみになった場合を想定して設定された最大飛行時間に基づいて、最寄りの空港から離れて飛行することができる最大距離を規定するものである。ＥＴＯＰＳの要件には、メイン発電機が故障した場合のバックアップ発電機を備えることも含まれている。バックアップ発電機は、殆どほとんどすべてのフライトにおいて、一度も使用されない「無駄な重量」である。
【０００８】
本明細書における背景技術の記載は、本開示の要旨の範囲及び有用性を当業者が理解する助けとなるように、技術的及び動作的な観点で提示されたものである。特に明示の無い限り、いずれの記載も、単に背景技術のセクションに含まれているということだけで、先行技術を自認するものではない。
【発明の概要】
【０００９】
以下の記載において、当業者による基本的な理解を目的として本開示の概要を提示する。この概要は、本開示の包括的な概説ではなく、本開示のキーとなる要素や重要要素を特定するものでも、本開示の範囲を規定するものでもない。この概要は、後に提示される詳細な説明の前置きとして、本明細書に開示されるいくつかの概念を簡略化した形で提示することを唯一の目的とする。
【００１０】
本開示の明細書及び請求の範囲に記載された１つ以上の態様によれば、１つ以上のマルチモード発電機は、可変電圧モードで動作してｅＷＩＰＳに電力を供給し、また、固定電圧モードで動作してバックアップ電力を供給する。具体的には、大気条件が着氷性である場合（且つ、メイン発電機が動作している場合）、少なくとも１つのマルチモード発電機は、可変電圧モードで動作して、第１可変電圧又は第２可変電圧の電力を前記ｅＷＩＰＳに供給する。前記第１可変電圧は、大気条件に基づいた値であり、防氷に用いられる。前記第２可変電圧は、最大出力電圧に設定することができ、除氷に用いられる。異なる可変電圧レベル間の遷移は瞬時には完了しない。メイン発電機が故障した場合（又は、大気条件が着氷性でない場合）は、前記マルチモード発電機は、固定電圧モードで動作して、例えば、１１５Ｖ又は２３０Ｖのバックアップ電力を供給する。
【００１１】
一態様は、航空機の飛行主導面を加熱する電気式の翼防除氷システム（ｅＷＩＰＳ）に電力を供給する第１マルチモード発電機を操作する方法に関し、大気条件を監視することを含む。大気条件が着氷性であって、十分な数のメイン発電機が動作して、メイン航空機電力バスに電力を供給している場合、前記第１マルチモード発電機は、可変電圧モードで動作して、前記ｅＷＩＰＳに可変電圧を供給する。大気条件が着氷性でない場合、又は、１つ以上のメイン発電機が故障した場合、前記第１マルチモード発電機は固定電圧モードで動作して、前記メイン航空機電力バスに所定の固定電圧をバックアップ電力として供給する。
【００１２】
他の態様は、航空機に関する。前記航空機は、２つの翼と、メイン航空機電力バスと、前記メイン航空機電力バスに固定電圧を供給する１つ以上のメイン航空機バス発電機と、前記航空機の飛行主導面を加熱するよう構成された電気式の翼防除氷システム（ｅＷＩＰＳ）と、を含む。前記航空機は、さらに、大気条件センサと、前記大気条件センサの出力を受け取る処理回路と、を含む。前記処理回路は、前記ｅＷＩＰＳを制御するよう動作する。大気条件が着氷性であると前記処理回路が判定し、且つ、十分な数のメイン航空機バス発電機が動作している場合、第１マルチモード発電機は、可変電圧モードで動作して、前記ｅＷＩＰＳに可変電圧を供給する。さらに、大気条件が着氷性でないと前記処理回路が判定した場合、又は、１つ以上のメイン航空機バス発電機が故障した場合、前記第１マルチモード発電機は、固定電圧モードで動作して、前記メイン航空機電力バスに所定の固定電圧をバックアップ電力として供給するよう構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本開示の実施形態を以下により詳しく、添付図面を参照して説明する。添付図面には、本開示のいくつかの態様が示されているが、本開示は、本明細書に記載した態様に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が十分且つ完全なものとなり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えるものとなるように提示されたものである。図面全体を通して、同様の部品については同様の数字を付している。
【００１４】
【図１】先行技術の除氷及び防氷の両方における、ｅＷＩＰＳ用の電圧生成を示す信号図である。
【図２】ｅＷＩＰＳに可変電圧を供給する補助発電機を示すブロック図である。
【図３】除氷及び防氷の両方における、ｅＷＩＰＳ用の可変電圧の生成を示す信号図である。
【図４】メインバスにバックアップ電力としての固定電圧を供給する補助電源を示すブロック図である。
【図５】ｅＷＩＰＳに電力を供給するようにマルチモード発電機を操作する方法を示すフロー図である。
【図６】ｅＷＩＰＳに可変電圧の電力を供給するデュアル可変発電機を示すブロック図である。
【図７】ｅＷＩＰＳにおける電力分配を示すブロック図である。
【図８】デュアル可変発電機を示すブロック図であり、一方の発電機が２３０Ｖの固定電圧のバックアップ電力を供給する様子を示している。
【図９】デュアル可変発電機を示すブロック図であり、一方の発電機が１１５Ｖの固定電圧のバックアップ電力を供給する様子を示している。
【図１０】可変電圧発電の処理回路を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
簡潔さ及び例示の観点から、主に例示的な態様を参照して本開示を説明する。下記の説明において、本開示が十分に理解されることを目的として具体的な詳細事項を数多く提示しているが、当業者には明らかなように、本開示の態様は、このような具体的な詳細な限定なしでも実施可能である。本開示の概念が不要に理解困難になることを避けるため、本明細書では、周知の方法及び構造については詳細な説明を省略している。
【００１６】
図２は、本開示の一態様における航空機電力の生成及び分配の構造を示している。本態様において、マルチモード発電機である補助動力用発電機（auxiliary power unit generator）５０は、航空機の飛行主導面に熱を加えるｅＷＩＰＳの動力源である（例えば、電力を供給する）。補助動力用発電機５０は、従来から、地上電力を供給するため、また、１つ以上のメイン発電機３０Ｌ、３０Ｒが故障した場合のメインバスのバックアップとして用いられている。図２は、大気条件が着氷性の場合における通常動作を示している。図２において、点線の四角の外側に示されているものは、従来の部材である。
【００１７】
左側の定電圧発電機３０Ｌは、左側の翼に搭載されたエンジンで駆動されて、２３０ＶRMSの定電圧の電力を、発電機回路遮断器（ＧＣＢ）３２Ｌを介して、左側メイン航空機２３０Ｖ電力バス（left main aircraft 230V electrical bus）３４Ｌに供給する。このバスは、様々な２３０Ｖの航空機負荷に電力を供給する。明瞭にするため一本の線で示しているが、当業者には明らかなように、左側の定電圧発電機３０Ｌは三相ＡＣ電力を生成し、左側メイン航空機２３０Ｖ電力バス３４Ｌは三相ＡＣ電力を伝送する。左側メイン航空機２３０Ｖ電力バス３４Ｌは、左側バス接続遮断器（Ｌ ＢＴＢ：left bus tie breaker）３６Ｌによって他の電力バスから分離されている。
【００１８】
変圧器３８Ｌは、左側メイン航空機２３０Ｖ電力バス３４Ｌから供給される２３０Ｖの電力を１１５ＶRMSに降圧し、これを、回路遮断器４０Ｌを介して左側メイン航空機１１５Ｖ電力バス（left main aircraft 115V electrical bus）４２Ｌに供給する。左側メイン航空機１１５Ｖ電力バス４２Ｌは、様々な１１５Ｖの航空機負荷に電力を供給するものであり、左側バス接続遮断器（Ｌ ＢＴＢ）４４Ｌによって他の電力バスから分離されている。
【００１９】
同様に、右側の定電圧発電機３０Ｒは、右側の翼に搭載されたエンジンで駆動されて、発電機回路遮断器（ＧＣＢ）３２Ｒを介して、２３０ＶRMSの定電圧の電力を供給する。左側について上述したように、この電力は、右側メイン航空機２３０Ｖ電力バス３４Ｒ及び右側メイン航空機１１５Ｖ電力バス４２Ｒによって、航空機負荷に分配される。
【００２０】
補助動力用発電機５０は、航空機の尾翼に設けられたタービンで駆動することができ、通常は、補助電源遮断器（ＡＰＢ）５２によって分離されており、地上でエンジンが停止している場合、あるいは、飛行中に左右の定電圧発電機３０Ｌ、３０Ｒのうちの一方又は両方が故障した場合に用いられる。本開示の一態様によれば、補助動力用発電機５０は、マルチモード発電機５０である。マルチモード発電機５０は、大気条件が着氷性であって、メイン発電機３０Ｌ、３０Ｒが動作可能な場合、可変電圧モードで動作してｅＷＩＰＳに可変電圧を供給することができる。また、メイン発電機３０Ｌ、３０Ｒのうちの一方又は両方（又は、その他の備品又は部材）が故障した場合、マルチモード発電機５０は、固定電圧モード（例えば、定電圧モード）で動作して、例えば、２３０Ｖか１１５Ｖのうちのいずれかである所定の固定電圧をバックアップ電力として、それぞれ対応するメイン航空機電力バス３４Ｌ、３４Ｒ、又は、４２Ｌ、４２Ｒに供給する。
【００２１】
着氷性の大気条件下において左右両方の定電圧発電機３０Ｌ、３０Ｒが動作可能である通常時の動作では、補助動力用発電機５０は、補助電源遮断器５２を介して可変電圧バス５４に可変電圧電力を供給する。可変電圧バス５４は、回路遮断器５６を介してｅＷＩＰＳに可変電圧を供給する。可変電圧バス５４は、左右のバス接続遮断器３６Ｌ、３６Ｒによって両方のメイン航空機２３０Ｖバスから遮断されており、また、バス接続遮断器５８、４４Ｌ及び（Ｒ ＢＴＢ）４４Ｒによって両方のメイン航空機１１５Ｖバスから遮断されている。
【００２２】
図３は、マルチモード発電機（図２に示す構成においては、補助動力用発電機５０）がｅＷＩＰＳに可変電圧を供給する動作を示す図である。センサが飛行主導面に付着した氷を検知すると、処理回路はマルチモード発電機を除氷モードで動作させて、両翼の抵抗発熱体の４つの領域すべてに、図示の例では最大出力電圧（１００％）である第２可変電圧を供給する。除氷モードの期間の長さは、着氷センサにより決定される。
【００２３】
センサが飛行主導面に付着した氷がなくなったことを検知したものの、着氷性の大気条件が継続している場合は、処理回路は、マルチモード発電機を防氷モードで動作させる。第１可変電圧として、例えば最大出力の２５パーセントなどの現在の大気条件に適した電圧が決定され、マルチモード発電機は、この第１可変電圧を供給する。以降、処理回路は、ｅＷＩＰＳ監視期間と呼ぶ所定期間、あるいは所定の時間間隔で、大気条件の監視を継続する。処理回路は、ｅＷＩＰＳ監視期間が経過する都度、マルチモード発電機の第１可変電圧（例えば、電圧レベル又は出力電圧）を維持することもできるし、調整することもできる。たとえば、図３は、４つの領域すべてに供給される第１可変電圧が、最大出力電圧の２５％から５０％に引き上げられたことを示している。これは、例えば、検知された外気温の低下、湿度の増加、あるいは、着氷の可能性を高めるその他の大気条件の組み合わせに対応して実行される。当業者であれば理解できるように、ｅＷＩＰＳ監視期間の長さを短くするほど、連続的なリアルタイムの監視及び調整に近いシステムになる。
【００２４】
一般的に、第１又は第２の可変電圧のレベルは、航空機の状態（例えば、飛行速度や高度など）、着氷の検出、及び、大気条件に応じて、定期的、あるいは、連続的に調節して、除氷又は防氷に最適なレベルの電圧をｅＷＩＰＳに供給するようにできる。一態様では、除氷又は防氷に最適なレベルとは、燃料消費を最小限に抑えつつ、着氷の除去あるいは防止を達成できるレベルである。
【００２５】
本開示の一態様によれば、図３に示すように、電圧レベルの遷移、すなわち、第２可変電圧レベルと第１可変電圧レベルの間（つまり、除氷モードと防氷モードの間）の遷移、又は、防氷モードで連続するｅＷＩＰＳ監視期間において、異なる値の第１可変電圧レベル間の遷移は、瞬時には完了しない。つまり、異なる電圧レベルに遷移する際のスルーレート（slew rate）は、無視することができない。先行技術のｅＷＩＰＳ電圧生成システムでは、最大出力パルスを図１に示すように瞬時に切り換えており、この特性のためギアボックスにパルス状トルクが負荷されるが、本態様では、このようなパルス状トルクを低減又は排除することができる。パルス状トルクを低減することにより、ギアボックスの過度な摩耗を防止し、寿命を延ばすことができる。
【００２６】
図４は、左側の定電圧発電機３０Ｌが故障した場合の航空機電力の生成及び分配を示す図である。マルチモード発電機（ここでは、補助動力用発電機５０）は、固定電圧モードで動作して、ここでは２３０ＶRMSのバックアップ電力を供給する。補助動力用発電機５０は、回路遮断器５６によってｅＷＩＰＳの負荷から分離されており、代わりに、バス接続遮断器３６Ｌを介して左側メイン航空機２３０Ｖ電力バス３４Ｌに接続されている。この構成では、バス接続遮断器（ＢＴＢ）３６Ｒ及び５８が開いているので、補助動力用発電機５０は、その他のバスから分離されている。補助動力用発電機５０は、２３０ＶRMSの固定電圧を左側メイン航空機２３０Ｖ電力バス３４Ｌに供給して、このバスに接続されている２３０Ｖの航空機負荷に電力を供給する。変圧器３８Ｌは、この電圧を１１５ＶRMSに降圧して、降圧後の電圧を左側メイン航空機１１５Ｖ電力バス４２Ｌに供給して、１１５Ｖの航空機負荷に電力を供給する。この接続形態は、着氷性でない大気条件下において構成してもよく、この場合、補助動力用発電機５０は、例えば、左側メイン航空機２３０Ｖ電力バス３４Ｌに補助又はバックアップの電力を供給する。
【００２７】
当業者であれば、これ以外の接続形態も容易に想到可能である。例えば、仮に変圧器３８Ｌが故障した場合、補助動力用発電機５０は、固定電圧モードで動作して、１１５ＶRMSの電圧を出力可能であり、バス接続遮断器３６Ｌを開いて、バス接続遮断器５８と４４Ｌの両方を閉じれば、左側メイン航空機１１５Ｖ電力バス４２Ｌに直接接続することができる。右側の故障についても同様に対処可能である。
【００２８】
図５は、航空機の飛行主導面を加熱するｅＷＩＰＳに電力を供給するようにマルチモード発電機を操作する方法１００を示す。大気条件を監視する（ブロック１１０）。大気条件が着氷性であり（ブロック１１２）、加えて、十分な数のメイン発電機が動作可能であって、メイン航空機電力バスに電力を供給している場合（ブロック１１４）、マルチモード発電機は、可変電圧モードで動作され、ｅＷＩＰＳに可変電圧を供給する（ブロック１１８）。これに対し、大気条件が着氷性の条件でない場合（ブロック１１２）、又は、大気条件が着氷性であって、１つ以上のメイン発電機が故障した場合（ブロック１１４）は、マルチモード発電機は、定電圧（例えば、固定電圧）モードで動作して、所定の固定電圧をメイン航空機電力バスにバックアップ電力として供給する（ブロック１１６）。以降、連続的、又は、断続的（ｅＷＩＰＳの監視期間ごと）に大気条件を監視して、方法１００を繰り返す（ブロック１１０）。
【００２９】
図６は、本開示の一態様における航空機電力の生成及び分配の構造を示している。本態様では、２つのマルチモード発電機、すなわち左側の可変電圧発電機６０Ｌ及び右側の可変電圧発電機６０Ｒによって、航空機の飛行主導面を加熱するｅＷＩＰＳに電力を供給する。左右の可変電圧発電機６０Ｌ、６０Ｒへの電力は、左右の翼にそれぞれ搭載されたエンジンから供給される。また、これら発電機６０Ｌ、６０Ｒからの電力は、例えば翼の前縁に搭載されたｅＷＩＰＳの抵抗発熱体に直接に供給される。このように、エンジンからの電力をノーズ部の電気備品ベイに転送し、その後翼のｅＷＩＰＳに送り返す必要がないので、材料及び重量の節約につながる。図６は、着氷性の大気条件下における通常動作を示している。図６において、点線の四角の外側に示されているものは、従来の部材である。
【００３０】
定電圧発電機３０Ｌ、３０Ｒと、発電機回路遮断器（ＧＣＢ）３２Ｌ、３２Ｒと、メイン航空機２３０Ｖ電力バス３４Ｌ、３４Ｒと、左右のバス接続遮断器（Ｌ ＢＴＢ、Ｒ ＢＴＢ）３６Ｌ、３６Ｒと、変圧器３８Ｌ、３８Ｒと、回路遮断器４０Ｌ、４０Ｒと、メイン航空機１１５Ｖ電力バス４２Ｌ、４２Ｒと、左右のバス接続遮断器（Ｌ ＢＴＢ、Ｒ ＢＴＢ）４４Ｌ、４４Ｒの動作は、図２を参照して上述した動作と同様である。
【００３１】
左側の可変電圧発電機６０Ｌは、固定又は可変の電圧レベルで電力を生成し、生成した電力を左側の可変電圧バス６４Ｌに発電機回路遮断器（ＧＣＢ）６２Ｌを介して供給する。左側の可変電圧発電機６０Ｌが可変電圧モードで動作する場合、左側の可変電圧バス６４Ｌは、第１可変電圧及び第２可変電圧をｅＷＩＰＳに回路遮断器７０Ｌを介して供給する。ｅＷＩＰＳは、両翼の抵抗発熱器に電力を供給するが、その詳細はさらに説明する。第１可変電圧レベルは、大気条件に応じて決定されるが、図３に示すように、連続するｅＷＩＰＳ監視期間において変更可能である。第２可変電圧レベルは、予め定めておくことができ、例えば、左側の可変電圧発電機６０Ｌの最大出力電圧とすることができる。左側の可変電圧バス６４Ｌは、バス接続遮断器６６及び６８Ｌによって他の電力バスから分離されている。
【００３２】
右側の可変電圧発電機６０Ｒの動作についても、同様である。可変電圧モードで動作する場合、右側の可変電圧発電機６０Ｒは、第１可変電圧及び第２可変電圧を右側可変電圧バス６４Ｒに発電機回路遮断器（ＧＣＢ）６２Ｒを介して供給する。右側の可変電圧バス６４Ｒは、第１可変電圧及び第２可変電圧をｅＷＩＰＳに回路遮断器７０Ｒを介して供給する。右側可変電圧バス６４Ｒは、バス接続遮断器（ＢＴＢ）６６Ｒ、６８Ｒによって他の電力バスから分離されている。
【００３３】
図７は、可変電圧バス６４Ｌ、６４Ｒから翼の抵抗発熱体に可変電圧を伝送する一態様を示す。本態様では、領域１Ｌ、１Ｒは、翼の前縁のうちの内側の領域であり、領域４Ｌ、４Ｒは外側の領域である。図示のように、さらに他の領域が含まれていてもよい。加えて、可変電圧バス６４Ｌ、６４Ｒは、例えば、水平安定板の前縁、エンジンの空気取り入れ口（inlet cowl）、プロペラ、ロータブレード、又は、環境制御インテーク（environmental control intake）など、その他の飛行主導面に設けられたｅＷＩＰＳ部材にも電力を供給することができる。本態様では、右側の可変電圧バス６４Ｒは、各翼の領域１と領域３に電力を供給し、左側の可変電圧バス６４Ｌは、各翼の領域２と領域４に電力を供給する。このように、仮に左右の可変電圧発電機６０Ｌ、６０Ｒ（あるいは、他の部材）のうちの一方が故障した場合でも、各翼には、除氷又は防氷のため残るもう一方の可変電圧発電機６０Ｌ、６０Ｒによってある程度の熱が加えられるので、両翼の性能の対称性が維持される。当然ながら、可変電圧の電力をｅＷＩＰＳに供給するその他の構成も、本開示の範囲内で可能である。
【００３４】
図８は、左側の定電圧発電機３０Ｌが故障した場合の航空機電力の生成及び分配を示す図である。マルチモード発電機（ここでは、左側の可変電圧発電機６０Ｌ）は、固定電圧モードで動作して、この場合、２３０ＶRMSのバックアップ電力を供給する。左側の可変電圧バス６４Ｌは、回路遮断器７０ＬによってｅＷＩＰＳの負荷から分離されており、代わりに、バス接続遮断器６６Ｌを介して左側メイン航空機２３０Ｖ電力バス３４Ｌに接続されている。この構成では、バス接続遮断器６８Ｌが開いているので、左側の可変電圧バス６４Ｌは、左側メイン１１５Ｖ電力バス４２Ｌから分離されている。左側の可変電圧発電機６０Ｌは、２３０ＶRMSの固定電圧を左側メイン航空機２３０Ｖ電力バス３４Ｌに供給して、このバスに接続されている２３０Ｖの航空機負荷に電力を供給する。変圧器３８Ｌは、この電圧を１１５ＶRMSに降圧して、降圧後の電圧を左側メイン航空機１１５Ｖ電力バス４２Ｌに供給して、１１５Ｖの航空機負荷に電力を供給する。右側の定電圧発電機３０Ｒの故障についても、右側の可変電圧発電機６０Ｒ及び関連する部材を同様に設定することで対処できる。
【００３５】
図９は、左側の変圧器３８Ｌが故障した場合の航空機電力の生成及び分配を示す図である。マルチモード発電機（ここでは、左側の可変電圧発電機６０Ｌ）は、固定電圧モードで動作しており、この場合、１１５ＶRMSのバックアップ電力を供給する。左側の可変電圧バス６４Ｌは、回路遮断器７０ＬによってｅＷＩＰＳの負荷から分離されており、代わりに、左側のバス接続遮断器６８Ｌを介して左側メイン航空機１１５Ｖ電力バス４２Ｌに接続されている。この構成では、バス接続遮断器６６Ｌが開いているので、左側可変電圧バス６４Ｌは、左側メイン２３０Ｖバス３４Ｌから分離されている。左側の可変電圧発電機６０Ｌは、１１５ＶRMSの固定電圧を左側メイン航空機１１５Ｖ電力バス４２Ｌに供給して、このバスに接続されている１１５Ｖの航空機負荷に電力を供給する。回路遮断器４０Ｌが開いていることにより、左側メイン航空機１１５Ｖ電力バス４２Ｌは、故障した変圧器３８Ｌから分離されるとともに、左側メイン航空機２３０Ｖ電力バス３４Ｌと短絡する可能性も排除されている。この場合、追加の回路遮断器（図示せず）を設けて、故障した変圧器３８Ｌを左側メイン２３０Ｖバス３４Ｌから分離することも可能である。当業者には明らかなように、概して、図２、図４、図６、図８及び図９は、本開示の態様の説明に直接関係する回路部品のみを示しており、いずれの構成においても、他の多くの部材が含まれる可能性がある。右側の変圧器３８Ｒの故障についても、右側の可変電圧発電機６０Ｒ及び関連する部材を同様に設定することで対処できる。
【００３６】
図１０は、本開示の一態様による処理回路２００における論理処理フローの一例を示す機能ブロック図である。処理回路２００は、機械可読性のコンピュータプログラムとしてメモリに格納された機械命令を実行可能な任意の逐次状態マシン（sequential state machine）で構成することができる。そのようなマシンの例としては、ハードウェア実装された１つ以上の状態マシン（例えば、ディスクリートなロジック、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣなど）がある。また、処理回路は、適切なファームウェアと組み合わせたプログラマブル・ロジック、１つ以上の格納プログラムを有するマイクロプロセッサやデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）などの汎用プロセッサ、又は、これらの任意の組み合わせを含むことができる。図１０には示していないが、当業者には理解されるように、処理回路２００は、メモリを含んだり、メモリとデータ接続したりすることもできる。メモリは、当業界で周知の非一時的な機械可読媒体、又は、当業界で開発される非一時的な機械可読媒体を含むことができる。限定するものではないが、そのような媒体には、磁気媒体（例えば、フロッピーディスク、ハードディスクなど）、光媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなど）、固体媒体（例えば、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＤＤＲＡＭ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、固体ディスク）などが含まれる。
【００３７】
図１０に示すブロックは、機能的な意思決定や制御のフローを表すものであり、必ずしもソフトウェア部材やハードウェア部材における実際の分割区分を表すものではない。マルチモード発電機モード決定ブロック２１０は、１つ以上のマルチモード発電機、例えば、５０、６０Ｌ、６０Ｒを固定電圧モード（ブロック２１２）で動作させるか、あるいは、可変電圧モード（ブロック２１４）で動作させるかを決定する。次いで、固定電圧モードブロック２１２では、固定電圧の値を、例えば、１１５Ｖにするか（ブロック２１６）、又は、２３０Ｖ（ブロック２１８）にするかを決定する。可変電圧モードブロック２１４では、マルチモード発電機が、例えば、最大出力である第２可変電圧を出力するか（ブロック２２０）、あるいは、連続するｅＷＩＰＳ監視期間において、大気条件に応じて変更可能な第１可変電圧を出力するか（ブロック２２２）を決定する。各ブロック２１６、２１８、２２０、２２２の出力にしたがって、１つ以上のマルチモード発電機５０、６０Ｌ、６０Ｒの動作が制御される。
【００３８】
マルチモード発電機モード決定モジュール２１０への入力には、航空機のコンフィグレーションデータ２０２、航空機状況２０４、着氷センサ２０６、及び、大気条件センサ２０８が含まれる（ただし、これに限定されない）。
【００３９】
航空機コンフィグレーションデータ２０２には、発電及び配電のシステム、ｅＷＩＰＳなどの様々なシステム及びコンポーネントのコンフィグレーション、種別、定格などが含まれる。具体的には、航空機コンフィグレーションデータ２０２には、１つ以上のマルチモード発電機５０、６０Ｌ、６０Ｒの個数、サイズ、種別、位置、容量などを含むことができ、様々な発電機回路遮断器、バス接続遮断器、その他の回路遮断器、及び、関連する配電部材などの位置、サイズ、定格、制御情報や接続形態などを含むことができ、また、ｅＷＩＰＳ負荷の定格電力及び個数を含むことができる。航空機コンフィグレーションデータ２０２は、メモリ（図示せず）から取得する、操縦室からの飛行制御によって入力したり、あるいは、地上に設置された制御コンピュータなどから無線接続又は有線接続を介してダウンロードしたりすることなどが可能である。
【００４０】
航空機状態２０４には、発電部材及び配電部材を含めた航空機のシステム及び部材の動作、状態、温度、電圧などのリアルタイムの情報が含まれる。例えば、航空機状態２０４は、定電圧発電機３０Ｌ、３０Ｒ、変圧器３８Ｌ、３８Ｒ、又は、その他の部材のうちの少なくとも１つの故障や、補充、迂回、交換が必要な状態にあることを示す警告を含む。航空機状態２０４は、さらに、高度、速度、機首方位など、航空機自体の飛行情報を含むことができる。このような情報は、大気条件データと組み合わせて、大気条件が着氷性であるか否を判定するための有用な情報となる。
【００４１】
着氷センサ２０６は、飛行主導面に付着した氷を検知する。着氷センサ２０６は、ｅＷＩＰＳの除氷動作、つまり、最大電力を例とする第２可変電圧２２０の生成が必要である旨を示唆する。
【００４２】
大気条件センサ２０８は、温度、湿度、気圧、降雨、雨氷などの外気状況を監視し、通知する。大気条件は、大気条件が着氷性であるか否か、また、その度合いや深刻さを決定するために、航空機状態情報と併せて用いられる。この決定によって、ｅＷＩＰＳの防氷動作の必要性が示され、また、必要な、又は、安全なレベルの第１可変電圧２２２が示される。一態様では、可変電圧モードブロック２１４は、大気条件を連続的あるいは定期的に監視し、図３に示すような所定のｅＷＩＰＳ監視期間が経過するごとに、着氷の可能性を評価し直す。他の態様では、マルチモード発電機モードの決定２１０、及び、可変電圧モード２１４に際しては、着氷及び大気条件などに関する情報をセンサ２０６、２０８から直接に受け取る代わりに、ｅＷＩＰＳに組み込まれたソフトウェアアプリケーション、専用コンピュータ、ロジックカード、又は、その他の独立したシステムから通信メッセージを介して間接的に受け取るようにしてもよい。
【００４３】
航空機コンフィグレーションデータ２０２、航空機状況２０４、着氷センサ２０６からの情報、及び、大気条件センサ２０８からの情報（また、他の態様では、さらに追加の情報）を受け取ると、処理回路２００は、ｅＷＩＰＳを制御する。具体的には、大気条件が着氷性であると処理回路２００が判定し、且つ、十分な数のメイン航空機バス発電機が動作可能である場合に、処理回路２００は、１つ以上のマルチモード発電機５０、６０Ｌ、６０Ｒを可変電圧モード２１４で動作させて、ｅＷＩＰＳに可変電圧を供給させる。さらに、大気条件が着氷性でないと処理回路２００が判定するか、あるいは、１つ以上のメイン航空機バス発電機３０Ｌ、３０Ｒが故障すると、処理回路２００は、１つ以上のマルチモード発電機５０、６０Ｌ、６０Ｒを固定電圧モード２１２で動作させて、メイン航空機電力バス３４Ｌ、３４Ｒ、４２Ｌ、４２Ｒに所定の固定電圧をバックアップ電力として供給させる。
【００４４】
可変電圧モードブロック２１４は、着氷センサ２０６からの情報及び大気条件センサ２０８からの情報に基づいて、着氷性の大気条件であるが、着氷は検出されていない場合に、第１可変電圧２２２をｅＷＩＰＳに供給するよう動作させ、着氷が検出された場合は、第１可変電圧２２２よりも高い第２可変電圧２２０をｅＷＩＰＳに供給させるよう機能する。一態様では、第２可変電圧２２０は、マルチモード発電機５０、６０Ｌ、６０Ｒの最大出力電圧である。一態様では、処理回路２００（即ち、第１可変電圧ブロック２２２）は、最適な防除氷を実現すべく、第１可変電圧レベルを大気条件に応じて動的に変化させる。一態様では、最適な防除氷とは、燃料消費を最小限に抑えつつ、除氷又は防氷に十分なレベルであることを含む。一態様では、第１可変電圧２２２又は第２可変電圧２２０のレベルは、各ｅＷＩＰＳ監視期間を通じて実質的に一定である。さらに、第１可変電圧レベル２２２と第２可変電圧レベル２２０の間の遷移、あるいは、連続するｅＷＩＰＳ監視期間における異なる値の第１可変電圧レベル２２２間の遷移は、図３に示すとおり、瞬時には完了しない。
【００４５】
固定電圧モードブロック２１２は、備品や部材の故障や不具合が確認されるなどの航空機状況２０４に応じて、メイン航空機１１５Ｖ電力バス４２Ｌ、４２Ｒに、例えば、１１５ＶRMSなどの第１の所定の固定電圧２１６をバックアップ電力として供給するよう機能する。同様に、固定電圧モードブロック２１８は、備品や部材の故障や不具合が確認されるなどの航空機状況２０４に応じて、メイン航空機２３０Ｖ電力バス３４Ｌ、３４Ｒに、例えば、２３０ＶRMSなどの第２の所定の固定電圧２１８をバックアップ電力として供給するよう機能する。
【００４６】
一態様では、第１可変電圧ブロック２２２、又は、第２可変電圧ブロック２２０が制御信号を生成するか否かに関わらず、少なくとも１つのマルチモード発電機５０、６０Ｌ、６０Ｒは、ｅＷＩＰＳのうち、航空機の両方の翼における一部に電力を供給する。
【００４７】
本開示の一態様によれば、マルチモード発電機は、補助動力用発電機５０（図２）であり、これは、航空機のフライト中にタービンで駆動可能な発電機５０で構成することができる。一態様では、航空機は、２つのマルチモード発電機（図６）を含み、第１マルチモード発電機６０Ｌは、航空機の第１の翼に搭載されたエンジンにより駆動され、第２マルチモード発電機６０Ｒは、航空機の第２の翼に搭載されたエンジンにより駆動される。本態様では、第１マルチモード発電機６０Ｌ及び第２マルチモード発電機６０Ｒの各々は、図７に示すように、ｅＷＩＰＳのうち、航空機の第１の翼及び第２の翼の両方における異なる部分に電力を供給する。本態様によれば、第１マルチモード発電機６０Ｌ及び第２マルチモード発電機６０のうちの一方又は両方は、ｅＷＩＰＳに可変電力を供給するか、あるいは、メイン航空機電力バス３４Ｌ、３４Ｒ、４２Ｌ、４２Ｒに固定電圧を供給するように、独立して動作することができる。
【００４８】
本開示の態様によれば、先行技術のｅＷＩＰＳ電力制御システムを上回る多くの効果が達成される。防氷のための可変電圧を、連続する複数のｅＷＩＰＳ監視期間に亘って連続的に供給することで、また、電圧レベルの遷移エッジのスルーレートを制御することで、従来技術のｅＷＩＰＳ電力制御システムの特性である最大電力への瞬時の切り換えを回避することができる。これにより、エンジンギアボックスに大きなパルス状トルクを与えることを避けることができ、応力及び摩耗を低減することができる。また、メインの電力生成又は配電機器や部材が故障した場合でも、１つ以上のマルチモード発電機が利用可能であり、固定電圧電力をバックアップ電力として供給することができる。可変電圧発電機を追加する場合は、このバックアップ電力の容量は、先行技術のシステムを補助する。補助動力用発電機をマルチモード発電機として用いてｅＷＩＰＳに電力を供給する場合、従来は「無駄な重量」であった機器をフライトの運航及び安全に活用できることになる。いずれの場合でも、翼からの電力を一旦ノーズに送った後に翼に送り返したり、航空機備品ベイにクリティカルなコントローラを用いたりする必要がないので、大規模で、重量があり、高価な配線を配置する必要がなくなる。
【００４９】
さらに、本開示は、下記の付記による実施例も包含する。
【００５０】
付記１．  航空機の飛行主導面を加熱する電気式の翼防除氷システム（ｅＷＩＰＳ）に電力を供給する第１マルチモード発電機を操作する方法であって、大気条件を監視することと、大気条件が着氷性であって、十分な数のメイン発電機が動作して、メイン航空機電力バスに電力を供給している場合、前記第１マルチモード発電機を可変電圧モードで動作させて、前記ｅＷＩＰＳに可変電圧を供給することと、大気条件が着氷性でない場合、又は、１つ以上のメイン発電機が故障した場合、前記第１マルチモード発電機を固定電圧モードで動作させて、前記メイン航空機電力バスに所定の固定電圧をバックアップ電力として供給することと、を含む方法。
【００５１】
付記２．  前記航空機の飛行主導面への着氷を監視することをさらに含み、前記ｅＷＩＰＳに可変電圧を供給することは、大気条件は着氷性であるが、着氷が検出されていない場合に、第１可変電圧を前記ｅＷＩＰＳに供給することと、着氷が検出された場合に、前記第１可変電圧よりも高い第２可変電圧を前記ｅＷＩＰＳに供給することと、を含む、付記１に記載の方法。
【００５２】
付記３．  前記第２可変電圧は、前記第１マルチモード発電機の最大出力電圧である、付記２に記載の方法。
【００５３】
付記４．  前記第１可変電圧を、最適な防除氷を実現すべく前記大気条件に応じて動的に変化させる、付記２に記載の方法。
【００５４】
付記５．  前記第１可変電圧又は前記第２可変電圧は、ｅＷＩＰＳ監視期間を通じて実質的に一定であり、前記第１可変電圧と前記第２可変電圧の間の遷移、又は、連続するｅＷＩＰＳ監視期間における異なる値の第１可変電圧間の遷移は、瞬時には完了しない、付記４に記載の方法。
【００５５】
付記６．  前記第１マルチモード発電機は、ｅＷＩＰＳのうち、前記航空機の２つの翼の両方における一部に電力を供給する、付記１に記載の方法。
【００５６】
付記７．  前記第１マルチモード発電機は、補助動力装置である、付記６に記載の方法。
【００５７】
付記８．  前記補助動力装置は、前記航空機の飛行中にタービンで駆動される発電機を含む、付記７に記載の方法。
【００５８】
付記９．  第２マルチモード発電機をさらに含み、前記第１マルチモード発電機は、前記航空機の第１の翼に搭載されたエンジンで駆動され、前記第２マルチモード発電機は、前記航空機の第２の翼に搭載されたエンジンで駆動され、前記第１マルチモード発電機及び前記第２マルチモード発電機の各々は、前記ｅＷＩＰＳのうち、前記航空機の前記第１及び第２の翼の両方における異なる部分にそれぞれ電力を供給する、付記６に記載の方法。
【００５９】
付記１０．  前記第１マルチモード発電機及び前記第２マルチモード発電機のうちの一方又は両方は、前記ｅＷＩＰＳに可変電力を供給するか、又は、前記メイン航空機電力バスに固定電力を供給するよう独立して動作可能である、付記９に記載の方法。
【００６０】
付記１１．  ２つの翼と、メイン航空機電力バスと、前記メイン航空機電力バスに固定電圧を供給する１つ以上のメイン航空機バス発電機と、航空機飛行主導面を加熱するよう構成された電気式の翼防除氷システム（ｅＷＩＰＳ）と、を含む航空機であって、大気条件センサと、前記大気条件センサの出力を受け取って、前記ｅＷＩＰＳを制御する処理回路と、第１マルチモード発電機と、を含み、大気条件が着氷性であると前記処理回路が判定し、且つ、十分な数のメイン航空機バス発電機が動作している場合、前記第１マルチモード発電機は、可変電圧モードで動作して、前記ｅＷＩＰＳに可変電圧を供給し、大気条件が着氷性でないと前記処理回路が判定した場合、又は、１つ以上のメイン航空機バス発電機が故障した場合、前記第１マルチモード発電機は、固定電圧モードで動作して、前記メイン航空機電力バスに所定の固定電圧をバックアップ電力として供給するよう構成されている、航空機。
【００６１】
付記１２．  前記処理回路に通信可能に接続されているとともに、前記航空機の飛行主導面への着氷を検出するよう構成された着氷センサをさらに含み、前記第１マルチモード発電機は、前記ｅＷＩＰＳに可変電圧を供給するよう構成されており、その際、大気条件は着氷性であるが、着氷が検出されていないと前記処理回路が判定した場合、前記第１マルチモード発電機は、第１可変電圧を前記ｅＷＩＰＳに供給し、着氷が検出されたと前記処理回路が判定した場合、前記第１マルチモード発電機は、前記第１可変電圧よりも高い第２可変電圧を前記ｅＷＩＰＳに供給する、付記１１に記載の航空機。
【００６２】
付記１３．  前記第２可変電圧は、前記第１マルチモード発電機の最大出力電圧である、付記１２に記載の航空機。
【００６３】
付記１４．  前記処理回路は、最適な防除氷を実現すべく前記第１可変電圧を大気条件に応じて動的に変化させる、付記１２に記載の航空機。
【００６４】
付記１５．  前記第１可変電圧又は前記第２可変電圧は、ｅＷＩＰＳ監視期間を通じて実質的に一定であり、前記第１可変電圧と前記第２可変電圧の間の遷移、又は、連続する複数のｅＷＩＰＳ監視期間における異なる値の第１可変電圧間の遷移は、瞬時には完了しない、付記１２に記載の航空機。
【００６５】
付記１６．  前記第１マルチモード発電機は、ｅＷＩＰＳのうち、前記航空機の２つの翼の両方における一部に電力を供給する、付記１１に記載の航空機。
【００６６】
付記１７．  前記第１マルチモード発電機は、補助動力装置である、付記１１に記載の航空機。
【００６７】
付記１８．  前記補助動力装置は、前記航空機の飛行中にタービンで駆動される発電機を含む、付記１７に記載の航空機。
【００６８】
付記１９．  第２マルチモード発電機をさらに含み、前記第１マルチモード発電機は、前記航空機の第１の翼に搭載されたエンジンで駆動され、前記第２マルチモード発電機は、前記航空機における第２の翼に搭載されたエンジンで駆動され、前記第１マルチモード発電機及び前記第２マルチモード発電機の各々は、前記ｅＷＩＰＳのうち、前記航空機の前記第１及び第２の翼の両方における異なる部分にそれぞれ電力を供給する、付記１１に記載の航空機。
【００６９】
付記２０．  前記第１マルチモード発電機及び前記第２マルチモード発電機のうちの一方又は両方は、前記ｅＷＩＰＳに可変電力を供給するか、又は、前記メイン航空機電力バスに固定電力を供給するよう独立して動作可能である、付記１９に記載の航空機。
【００７０】
当然のことであるが、本開示は、本明細書に具体的に記載した以外の方法によっても、本開示の本質的な特徴から逸脱することなく実施可能である。本明細書に記載した態様は、いずれも例示であって、限定を課すものではない。また、添付の請求項の意味及び均等範囲に含まれる変更はすべて、本開示の請求の範囲に包含される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
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