(57)【要約】      （修正有）【課題】ハイブリッド電気推進システム、および推力の突発的な損失中にハイブリッド電気推進システムを動作させる。【解決手段】ハイブリッド電気推進システム（５０）は、推進器（１０４）と、ターボ機械（１０２）と、ターボ機械（１０２）に結合された電気機械（５６）を有する電気システムとを含む。ターボ機械（１０２）を動作させるための方法は、コンピューティングデバイスによって、ターボ機械（１０２）を動作させ、推進器（１０４）を回転させて航空機の推力を生成し、コンピューティングデバイスによって、推進器（１０４）を回転させるターボ機械（１０２）から生成された推力の突発的な損失を示すデータを受信し、コンピューティングデバイスによって、推力の突発的な損失を示すデータの受信に応じて、電力を電気機械（５６）に供給し、動力をターボ機械（１０２）、推進器（１０４）またはその両方に加える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機（１０）のハイブリッド電気推進システム（５０）のターボ機械（１０２）を動作させるための方法（３００）であって、前記ハイブリッド電気推進システム（５０）は、推進器（１０４）と、ターボ機械（１０２）と、前記ターボ機械（１０２）に結合された電気機械（５６）を有する電気システムとを備え、前記方法（３００）は、
（３０２）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記ターボ機械（１０２）を動作させ、前記推進器（１０４）を回転させて前記航空機（１０）の推力を生成することと、
（３０４）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記推進器（１０４）を回転させる前記ターボ機械（１０２）から生成された前記推力の突発的な損失を示すデータを受信することと、
（３１２）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記推力の突発的な損失を示す前記データの受信に応じて、電力を前記電気機械（５６）に供給し、動力を前記ターボ機械（１０２）、前記推進器（１０４）、またはその両方に加えることと
を含む、方法（３００）。
【請求項２】
前記電気システムが、電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）をさらに備え、（３１２）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を前記電気機械（５６）に供給することが、（３１４）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）から前記電気機械（５６）に供給することを含む、請求項１に記載の方法（３００）。
【請求項３】
前記ターボ機械（１０２）が、第１のターボ機械（１０２Ａ）であり、前記電気機械（５６）が、第１の電気機械（５６Ａ）であり、前記ハイブリッド電気推進システム（５０）が、第２のターボ機械（１０２Ｂ）をさらに備え、前記電気システムが、前記第２のターボ機械（１０２Ｂ）に結合された第２の電気機械（５６Ｂ）をさらに備え、（３１２）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を前記電気機械（５６）に供給することが、（３１６）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を前記第２の電気機械（５６Ｂ）から前記第１の電気機械（５６Ａ）に供給することを含む、請求項１に記載の方法（３００）。
【請求項４】
（３０４）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記推力の前記突発的な損失を示すデータを受信することが、（３０６）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記ターボ機械（１０２）の回転速度の低下を示すデータを受信することを含む、請求項１に記載の方法（３００）。
【請求項５】
（３０４）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記推力の前記突発的な損失を示すデータを受信することが、（３０８）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記ターボ機械（１０２）、前記推進器（１０４）、またはその両方の１つまたは複数の構成要素の振動の増加を示すデータを受信することを含む、請求項１に記載の方法（３００）。
【請求項６】
（３０４）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記推力の前記突発的な損失を示すデータを受信することが、（３１０）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記ターボ機械（１０２）内の減圧を示すデータを受信することを含む、請求項１に記載の方法（３００）。
【請求項７】
前記ターボ機械（１０２）内の前記減圧を示す前記データが、燃焼器の吹き消えを示す、請求項６に記載の方法（３００）。
【請求項８】
（３１８）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、動力を前記ターボ機械（１０２）、前記推進器（１０４）、またはその両方に加えるための前記電気機械（５６）への電力の前記供給を終了することをさらに含む、請求項１に記載の方法（３００）。
【請求項９】
（３２０）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、エンジン動作性の回復を示すデータを受信することをさらに含み、（３１８）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記電気機械（５６）への電力の前記供給を終了することが、（３２２）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによるエンジン動作性の前記回復を示すデータの受信に応じて、前記電気機械（５６）への電力の前記供給を終了すること
を含む、請求項８に記載の方法（３００）。
【請求項１０】
（３２０）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、エンジン動作性の前記回復を示すデータを受信することが、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記推進器（１０４）を回転させる前記ターボ機械（１０２）から生成された前記推力の回復を示すデータを受信することを含み、前記推力の前記回復を示す前記データが、特定の動作性範囲内にある前記ターボ機械（１０２）の動作性パラメータを示すデータを含む、請求項９に記載の方法（３００）。
【請求項１１】
（３２０）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、エンジン動作性の前記回復を示すデータを受信することが、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記推進器（１０４）を回転させる前記ターボ機械（１０２）から生成された前記推力の回復を示すデータを受信することを含み、前記推力の前記回復を示す前記データが、決定された閾値を超える前記ターボ機械（１０２）の回転速度または決定された閾値を超える前記ターボ機械（１０２）内の圧力の少なくとも１つを示すデータを含む、請求項９に記載の方法（３００）。
【請求項１２】
（３２４）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）の充電レベルを示すデータを受信することをさらに含み、（３１８）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記電気機械（５６）への電力の前記供給を終了することが、（３２６）において、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによる前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）の前記充電レベルを示すデータの受信に応じて、前記電気機械（５６）への電力の前記供給を終了することを含む、請求項８に記載の方法（３００）。
【請求項１３】
航空機（１０）用のハイブリッド電気推進システム（５０）であって、
推進器（１０４）と、
前記推進器（１０４）を駆動して推力を生成するために前記推進器（１０４）に結合されたターボ機械（１０２）と、
前記ターボ機械（１０２）に結合された電気機械（５６）を備える電気システムと、
前記推進器（１０４）を駆動する前記ターボ機械（１０２）から生成された推力の突発的な損失を示すデータを受信し、さらに、前記推力の前記突発的な損失を示す前記データの受信に応じて、電力を前記電気機械（５６）に供給し、動力を前記ターボ機械（１０２）、前記推進器（１０４）、またはその両方に加えるように構成されたコントローラと
を備える、ハイブリッド電気推進システム（５０）。
【請求項１４】
前記電気システムが、電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）をさらに備え、電力を前記電気機械（５６）に供給する際に、前記コントローラが、電力を前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）から前記電気機械（５６）に供給するように構成される、請求項１３に記載のハイブリッド電気推進システム（５０）。
【請求項１５】
前記電気機械（５６）が、電力が供給されると、少なくとも約６５馬力の機械的動力を前記ターボ機械（１０２）、前記推進器（１０４）、またはその両方に供給するように構成される、請求項１３に記載のハイブリッド電気推進システム（５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本主題は、一般に、ハイブリッド電気推進システム、および推力の突発的な損失中にハイブリッド電気推進システムを動作させるための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の商用航空機は、一般に、胴体と、一対の翼部と、推力を提供する推進システムとを含む。推進システムは、典型的には、ターボファンジェットエンジンなどの少なくとも２つの航空機エンジンを含む。各ターボファンジェットエンジンは、典型的には、翼部および胴体から分離された、翼部の下の吊下位置などの、航空機の翼部のそれぞれ１つに装着される。
【０００３】
航空機の飛行動作中、航空機エンジンの一方または両方は、推力の突発的な損失を経験する可能性がある。推力の突発的な損失は、例えば、吸い込み事象（例えば、バードストライク、または氷の吸い込み）または燃焼器の吹き消えに応じて、推力の全損失、または推力の減少となり得る。推力の突発的な損失は、航空機を制御し、特定の機能を実行する飛行乗務員の能力を制限し得る。したがって、このような推力の突発的な損失を補償することができる航空機用の推進システムが有用である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願第９５８１０２５号
【発明の概要】
【０００５】
本発明の態様および利点は、その一部を以下の説明に記載しており、あるいはその説明から明らかになり、あるいは本発明の実施により学ぶことができる。
【０００６】
本開示の例示的な態様では、航空機のハイブリッド電気推進システムのターボ機械を動作させるための方法が提供される。ハイブリッド電気推進システムは、推進器と、ターボ機械と、ターボ機械に結合された電気機械を有する電気システムとを含む。方法は、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、ターボ機械を動作させ、推進器を回転させて航空機の推力を生成することと、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、推進器を回転させるターボ機械から生成された推力の突発的な損失を示すデータを受信することと、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、推力の突発的な損失を示すデータの受信に応じて、電力を電気機械に供給し、動力をターボ機械、推進器、またはその両方に加えることとを含む。
【０００７】
特定の例示的な態様では、電気システムは、電気エネルギー貯蔵ユニットをさらに含み、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を電気機械に供給することは、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を電気エネルギー貯蔵ユニットから電気機械に供給することを含む。
【０００８】
特定の例示的な態様では、ターボ機械は、第１のターボ機械であり、電気機械は、第１の電気機械であり、ハイブリッド電気推進システムは、第２のターボ機械をさらに含み、電気システムは、第２のターボ機械に結合された第２の電気機械をさらに含み、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を電気機械に供給することは、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を第２の電気機械から第１の電気機械に供給することを含む。
【０００９】
特定の例示的な態様では、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、推力の突発的な損失を示すデータを受信することは、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、ターボ機械の回転速度の低下を示すデータを受信することを含む。
【００１０】
特定の例示的な態様では、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、推力の突発的な損失を示すデータを受信することは、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、ターボ機械、推進器、またはその両方の１つまたは複数の構成要素の振動の増加を示すデータを受信することを含む。
【００１１】
特定の例示的な態様では、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、推力の突発的な損失を示すデータを受信することは、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、ターボ機械内の減圧を示すデータを受信することを含む。例えば、特定の例示的な態様では、ターボ機械内の減圧を示すデータは、燃焼器の吹き消えを示す。
【００１２】
特定の例示的な態様では、方法は、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、動力をターボ機械、推進器、またはその両方に加えるための電気機械への電力の供給を終了することをさらに含む。例えば、特定の例示的な態様では、方法は、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、エンジン動作性の回復を示すデータを受信することをさらに含み、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電気機械への電力の供給を終了することは、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによるエンジン動作性の回復を示すデータの受信に応じて、電気機械への電力の供給を終了することを含む。
【００１３】
例えば、特定の例示的な態様では、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、エンジン動作性の回復を示すデータを受信することは、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、推進器を回転させるターボ機械から生成された推力の回復を示すデータを受信することを含み、推力の回復を示すデータは、特定の動作性範囲内にあるターボ機械の動作性パラメータを示すデータを含む。
【００１４】
例えば、特定の例示的な態様では、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、エンジン動作性の回復を示すデータを受信することは、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、推進器を回転させるターボ機械から生成された推力の回復を示すデータを受信することを含み、推力の回復を示すデータは、決定された閾値を超えるターボ機械の回転速度または決定された閾値を超えるターボ機械内の圧力の少なくとも１つを示すデータを含む。
【００１５】
追加的または代替的に、特定の例示的な態様では、方法は、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電気エネルギー貯蔵ユニットの充電レベルを示すデータを受信することをさらに含み、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電気機械への電力の供給を終了することは、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによる電気エネルギー貯蔵ユニットの充電レベルを示すデータの受信に応じて、電気機械への電力の供給を終了することを含む。
【００１６】
追加的または代替的に、特定の例示的な態様では、方法は、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電気エネルギー貯蔵ユニットの健全性を示すデータを受信することをさらに含み、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電気機械への電力の供給を終了することは、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによる電気エネルギー貯蔵ユニットの健全性を示すデータの受信に応じて、電気機械への電力の供給を終了することを含む。
【００１７】
追加的または代替的に、特定の例示的な態様では、方法は、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電気機械の温度を示すデータを受信することをさらに含み、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電気機械への電力の供給を終了することは、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによる電気機械の温度を示すデータの受信に応じて、電気機械への電力の供給を終了することを含む。
【００１８】
特定の例示的な態様では、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を電気機械に供給することは、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、少なくとも約１０アンペアの電力を電気機械に転送することを含む。
【００１９】
特定の例示的な態様では、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を電気機械に供給することは、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電気機械が少なくとも約１５馬力の機械的動力をターボ機械に提供するように、電力を電気機械に供給することを含む。
【００２０】
特定の例示的な態様では、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、ターボ機械を動作させ、推進器を回転させて航空機の推力を生成することは、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電気機械から電力を抽出することを含む。
【００２１】
本開示の例示的な実施形態では、航空機用のハイブリッド電気推進システムが提供される。ハイブリッド電気推進システムは、推進器と、推進器を駆動して推力を生成するために推進器に結合されたターボ機械と、ターボ機械に結合された電気機械を含む電気システムとを含む。ハイブリッド電気推進システムは、推進器を駆動するターボ機械から生成された推力の突発的な損失を示すデータを受信し、さらに、推力の突発的な損失を示すデータの受信に応じて、電力を電気機械に供給し、動力をターボ機械、推進器、またはその両方に加えるように構成されたコントローラをさらに含む。
【００２２】
特定の例示的な実施形態では、電気システムは、電気エネルギー貯蔵ユニットをさらに含み、電力を電気機械に供給する際に、コントローラは、電力を電気エネルギー貯蔵ユニットから電気機械に供給するように構成される。
【００２３】
特定の例示的な実施形態では、電気機械は、電力が供給されると、少なくとも約６５馬力の機械的動力をターボ機械、推進器、またはその両方に供給するように構成される。
【００２４】
本発明のこれらおよび他の特徴、態様および利点は、以下の説明および添付の特許請求の範囲を参照することによってよりよく理解されるであろう。添付の図面は、本明細書に組み込まれて、本明細書の一部を構成し、本発明の実施形態を例示し、説明と共に本発明の原理を説明するのに役立つ。
【００２５】
本発明の完全かつ可能な開示は、その最良の形態を含み、当業者に向けられて、本明細書に記載されており、それは以下の添付の図を参照している。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本開示の様々な例示的な実施形態による航空機の上面図である。
【図２】図１の例示的な航空機に装着されたガスタービンエンジンの概略断面図である。
【図３】本開示の例示的な実施形態による電気ファンアセンブリの概略断面図である。
【図４】本開示の別の例示的な実施形態による推進システムの概略図である。
【図５】本開示の例示的な態様による航空機のハイブリッド電気推進システムのガスタービンエンジンを動作させるための方法の流れ図である。
【図６】本開示の別の例示的な態様による航空機のハイブリッド電気推進システムのガスタービンエンジンを動作させるための方法の流れ図である。
【図７】本開示の例示的な態様によるコンピューティングシステムである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の本実施形態について詳しく説明するが、その１つまたは複数の例が、添付の図面に示されている。詳細な説明は、図面中の特徴を参照するために、数字および文字の符号を使用する。図面および説明の中で同じまたは類似の符号は、本発明の同じまたは類似の部品を参照するために使用されている。
【００２８】
本明細書で使用する場合、「第１の」、「第２の」、および「第３の」という用語は、１つの構成要素と別の構成要素とを区別するために交換可能に使用することができ、個々の構成要素の位置または重要性を示すことを意図しない。
【００２９】
「前方」および「後方」という用語は、ガスタービンエンジンまたは車両内の相対的な位置を指し、ガスタービンエンジンまたは車両の通常の動作姿勢を指す。例えば、ガスタービンエンジンに関しては、前方はエンジン入口に近い位置を指し、後方はエンジンノズルまたは排気部に近い位置を指す。
【００３０】
「上流」および「下流」という用語は、経路における流れに対する相対的な方向を指す。例えば、流体の流れに対して、「上流」は流体が流れてくる方向を指し、「下流」は流体が流れていく方向を指す。しかし、本明細書で使用される「上流」および「下流」という用語はまた、電気の流れを指してもよい。
【００３１】
単数形「１つの（ａ、ａｎ）」、および「この（ｔｈｅ）」は、文脈が特に明確に指示しない限り、複数の言及を含む。
【００３２】
本明細書で使用する場合、近似を表す文言は、本明細書および特許請求の範囲の全体にわたって、それが関連する基本的機能の変更をもたらすことなく許容範囲で変化することができる定量的表現を修飾するために適用される。したがって、「およそ（ａｂｏｕｔ）」、「約（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」、および「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」などの用語で修飾された値は、明記された厳密な値に限定されるものではない。少なくともいくつかの場合には、近似を表す文言は、値を測定するための機器の精度、あるいは、構成要素および／またはシステムを構築もしくは製造するための方法または機械の精度に対応することができる。例えば、近似を表す文言は、１０％のマージン内にあることを指すことができる。
【００３３】
ここで、ならびに本明細書および特許請求の範囲の全体を通じて、範囲の限定は組み合わせられ、および置き換えられ、文脈および文言が特に指示しない限り、このような範囲は識別され、それに包含されるすべての部分範囲を含む。例えば、本明細書に開示するすべての範囲は端点を含み、端点は互いに独立して組み合わせ可能である。
【００３４】
本開示は、一般に、第１の推進器に結合された第１のターボ機械と、第１の電気機械、および第１の電気機械に電気的に接続可能な電気エネルギー貯蔵ユニットを含む電気システムとを有するハイブリッド電気推進システムに関する。第１の電気機械は、第１のターボ機械、第１の推進器、またはその両方に結合され、したがって、特定の動作において第１のターボ機械によって駆動されてもよく、および／または第１のターボ機械および／または第１の推進器を駆動してもよい。さらに、他の例示的な実施形態では、ハイブリッド電気推進システムは、第２の推進器をさらに含むことができ、電気システムは、第２の推進器に結合され、電気エネルギー貯蔵ユニット、第１の電気機械、またはその両方に電気的に接続可能な第２の電気機械をさらに含むことができる。
【００３５】
例えば、特定の例示的な実施形態では、第１のターボ機械および第１の推進器は、ターボファンエンジンの一部として共に構成することができ、第２の推進器は、電気推進器アセンブリ（例えば、電気ファン）の一部として構成することができる。あるいは、他の例示的な実施形態では、第１のターボ機械および第１の推進器は、第１のターボファンエンジンの一部として構成することができ、第２の推進器は、第２のターボファンエンジンの一部として構成することができる（例えば、ハイブリッド電気推進システムが第２のターボ機械をさらに含む）。さらに、他の例示的な実施形態では、これらの構成要素は、例えば、ターボプロップエンジン、または任意の他の適切なガスタービンエンジンの一部として構成されてもよい。
【００３６】
特定の動作では、ハイブリッド電気推進システムは、第１の推進器を回転させる第１のターボ機械によって生成された推力の突発的な損失を補償するように動作させることができる。例えば、方法は、第１のターボ機械を動作させ、第１の推進器を回転させて航空機の推力を生成することができ、さらに、第１の推進器を回転させる第１のターボ機械から生成された推力の突発的な損失を示すデータを受信することができる。例えば、受信されたデータは、第１のターボ機械の回転速度の低下、第１のターボ機械内の圧力の減少、第１のターボ機械内の１つまたは複数の構成要素の振動の量の増加などを示すデータを含むことができる。
【００３７】
さらに、推力の突発的な損失を示すデータの受信に応じて、方法は、電力を第１の電気機械に供給し、動力を第１のターボ機械、第１の推進器、またはその両方に加えることができる。例えば、特定の例示的な態様では、方法は、電力を電気エネルギー貯蔵ユニットから第１の電気機械に供給し、電力を第１のターボ機械、第１の推進器、またはその両方に加えることができる。動力を加えるための第１の電気機械への電力のこのような供給は、航空機が即時の時間枠で実行し続けることができるように、推力の損失を補うことができる。
【００３８】
さらに、特定の例示的な態様では、方法は、特定の状況下で第１の電気機械への電力供給を終了することができる。例えば、方法は、推力が回復した場合、電気エネルギー貯蔵ユニットの電荷が正常閾値を下回る場合、第１の電気機械の温度が特定の閾値を超える場合などに第１の電気機械への電力の供給を終了することができる。
【００３９】
ここで図面を参照すると、図全体を通して同一の符号は同一の要素を示しており、図１は、本開示の様々な実施形態を組み込むことができる例示的な航空機１０の上面図を示す。図１に示すように、航空機１０は、それを通って延びる長手方向中心線１４、横方向Ｌ、前方端部１６、および後方端部１８を画定する。さらに、航空機１０は、航空機１０の前方端部１６から航空機１０の後方端部１８に長手方向に延びる胴体１２と、航空機１０の後方端部にある尾翼１９とを含む。さらに、航空機１０は、第１の左側翼部２０と、第２の右側翼部２２とを含む翼部アセンブリを含む。第１および第２の翼部２０、２２は各々、長手方向中心線１４に対して横方向外側に延びる。第１の翼部２０および胴体１２の一部は、航空機１０の第１の側２４を共に画定し、第２の翼部２２および胴体１２の別の部分は、航空機１０の第２の側２６を共に画定する。図示の実施形態では、航空機１０の第１の側２４は、航空機１０の左側として構成され、航空機１０の第２の側２６は、航空機１０の右側として構成される。
【００４０】
図示の例示的な実施形態の翼部２０、２２の各々は、１つまたは複数の前縁フラップ２８および１つまたは複数の後縁フラップ３０を含む。航空機１０はさらに、またはむしろ、航空機１０の尾翼１９は、ヨー制御用のラダーフラップ（図示せず）を有する垂直スタビライザ３２と、ピッチ制御用のエレベータフラップ３６を各々有する一対の水平スタビライザ３４とを含む。胴体１２は、外側表面または外側板３８をさらに含む。しかし、本開示の他の例示的な実施形態では、航空機１０は、追加的または代替的に、任意の他の適切な構成を含むことができることを理解されたい。例えば、他の実施形態では、航空機１０は、任意の他の構成のスタビライザを含むことができる。
【００４１】
ここでまた図２および図３を参照すると、図１の例示的な航空機１０は、第１の推進器アセンブリ５２および第２の推進器アセンブリ５４を有するハイブリッド電気推進システム５０をさらに含む。図２は、第１の推進器アセンブリ５２の概略断面図を示し、図３は、第２の推進器アセンブリ５４の概略断面図を示す。図示の実施形態では、第１の推進器アセンブリ５２および第２の推進器アセンブリ５４は各々、翼部の下に装着された構成で構成される。しかし、以下に説明するように、第１および第２の推進器アセンブリ５２、５４の一方または両方は、他の例示的な実施形態では、任意の他の適切な位置に装着されてもよい。
【００４２】
より具体的には、図１〜図３を全体的に参照すると、例示的なハイブリッド電気推進システム５０は、一般に、ターボ機械および主推進器（図２の実施形態では、ガスタービンエンジンとして、またはむしろ、ターボファンエンジン１００として共に構成される）を有する第１の推進器アセンブリ５２と、ターボ機械に駆動可能に結合された電気機械５６（図２に示す実施形態では、電気モータ／発電機である）と、第２の推進器アセンブリ５４（図３の実施形態では、電気推進器アセンブリ２００として構成される）と、電気エネルギー貯蔵ユニット５５（電気機械５６および／または電気推進器アセンブリ２００に電気的に接続可能である）と、コントローラ７２と、電力バス５８とを含む。電気推進器アセンブリ２００、電気エネルギー貯蔵ユニット５５、および電気機械５６は各々、電力バス５８の１つまたは複数の電線６０を介して互いに電気的に接続可能である。例えば、電力バス５８は、ハイブリッド電気推進システム５０の様々な構成要素を選択的に電気的に接続するように移動可能な様々なスイッチまたは他の電力エレクトロニクスを含むことができる。さらに、電力バス５８は、ハイブリッド電気推進システム５０内の電力を調整または変換するための、インバータ、コンバータ、整流器などの電力エレクトロニクスをさらに含むことができる。
【００４３】
理解されるように、コントローラ７２は、ハイブリッド電気推進システム５０の様々な構成要素の間に電力を分配するように構成されてもよい。例えば、コントローラ７２は、電気機械５６などの様々な構成要素に電力を供給する、または様々な構成要素から電力を引き出すために電力バス５８（１つまたは複数のスイッチまたは他の電力エレクトロニクスを含む）と共に動作可能とすることができ、ハイブリッド電気推進システム５０を様々な動作モードの間で動作させ、様々な機能を実行する。そのようなものは、コントローラ７２を通って延びる電力バス５８の電線６０として概略的に示されており、以下でより詳細に説明する。
【００４４】
コントローラ７２は、ハイブリッド電気推進システム５０に専用のスタンドアロンコントローラであってもよく、あるいは、航空機１０のメインシステムコントローラ、例示的なターボファンエンジン１００の別個のコントローラ（例えば、ＦＡＤＥＣとも呼ばれる、ターボファンエンジン１００の全権デジタルエンジン制御システム）などの１つまたは複数に組み込まれてもよい。例えば、コントローラ７２は、図７を参照して後述する例示的なコンピューティングシステム５００と実質的に同様に構成されてもよい（以下に説明する例示的な方法３００の機能の１つまたは複数を実行するように構成されてもよい）。
【００４５】
さらに、電気エネルギー貯蔵ユニット５５は、１つまたは複数のリチウムイオン電池のような１つまたは複数の電池として構成されてもよく、あるいは、任意の他の適切な電気エネルギー貯蔵デバイスとして構成されてもよい。本明細書に記載のハイブリッド電気推進システム５０の場合、電気エネルギー貯蔵ユニット５５は、比較的大きな電力量を貯蔵するように構成されることが理解されよう。例えば、特定の例示的な実施形態では、電気エネルギー貯蔵ユニットは、少なくとも約５０キロワット時の電力、例えば、少なくとも約６５キロワット時の電力、例えば、少なくとも約７５キロワット時の電力、および最大約１０００キロワット時の電力を貯蔵するように構成することができる。
【００４６】
ここで特に図１および図２を参照すると、第１の推進器アセンブリ５２は、航空機１０の第１の翼部２０に装着された、または装着されるように構成されたガスタービンエンジンを含む。より具体的には、図２の実施形態では、ガスタービンエンジンは、ターボ機械１０２と、推進器とを含み、推進器は、ファン（図２を参照して「ファン１０４」と呼ばれる）である。したがって、図２の実施形態では、ガスタービンエンジンは、ターボファンエンジン１００として構成される。
【００４７】
ターボファンエンジン１００は、軸方向Ａ１（基準となる長手方向中心線１０１に平行に延びる）および半径方向Ｒ１を画定する。上述したように、ターボファンエンジン１００は、ファン１０４と、ファン１０４の下流に配置されたターボ機械１０２とを含む。
【００４８】
図示の例示的なターボ機械１０２は、一般に、環状入口１０８を画定する実質的に管状の外側ケーシング１０６を含む。外側ケーシング１０６は、直列流れ関係で、ブースタもしくは低圧（ＬＰ）圧縮機１１０および高圧（ＨＰ）圧縮機１１２を含む圧縮機セクション、燃焼セクション１１４、第１の高圧（ＨＰ）タービン１１６および第２の低圧（ＬＰ）タービン１１８を含むタービンセクション、ならびにジェット排気ノズルセクション１２０を収容する。圧縮機セクション、燃焼セクション１１４、およびタービンセクションは、ターボ機械１０２を通るコア空気流路１２１を少なくとも部分的に共に画定する。
【００４９】
ターボファンエンジン１００の例示的なターボ機械１０２は、タービンセクションの少なくとも一部、さらに図示の実施形態では、圧縮機セクションの少なくとも一部と共に回転可能な１つまたは複数のシャフトをさらに含む。より具体的には、図示の実施形態では、ターボファンエンジン１００は、ＨＰタービン１１６をＨＰ圧縮機１１２に駆動可能に接続する、高圧（ＨＰ）シャフトまたはスプール１２２を含む。さらに、例示的なターボファンエンジン１００は、ＬＰタービン１１８をＬＰ圧縮機１１０に駆動可能に接続する、低圧（ＬＰ）シャフトまたはスプール１２４を含む。
【００５０】
さらに、図示の例示的なファン１０４は、ディスク１３０に離間して結合された複数のファンブレード１２８を有する可変ピッチファンとして構成される。ファンブレード１２８は、ほぼ半径方向Ｒ１に沿ってディスク１３０から外側に延びる。各ファンブレード１２８は、ファンブレード１２８のピッチを集合的に変化させるように構成された適切な作動部材１３２に動作可能に結合されたファンブレード１２８により、それぞれのピッチ軸Ｐ１を中心にディスク１３０に対して回転可能である。ファン１０４は、第２のＬＰタービン１１８によって機械的に駆動されるように、ＬＰシャフト１２４に機械的に結合される。より具体的には、ファン１０４は、ファンブレード１２８と、ディスク１３０と、作動部材１３２とを含み、動力ギアボックス１３４を介してＬＰシャフト１２４に機械的に結合され、動力ギアボックス１３４を横切るＬＰシャフト１２４によって長手方向軸１０１を中心に回転可能である。動力ギアボックス１３４は、ＬＰシャフト１２４の回転速度をより効率的な回転ファン速度に低下させる複数のギアを含む。したがって、ファン１０４は、ターボ機械１０２のＬＰシステム（ＬＰタービン１１８を含む）によって動力供給される。
【００５１】
図２の例示的な実施形態を引き続き参照すると、ディスク１３０は、複数のファンブレード１２８を通る空気流を促進するために空気力学的に輪郭づけされた回転可能なフロントハブ１３６によって覆われている。さらに、ターボファンエンジン１００は、ファン１０４および／またはターボ機械１０２の少なくとも一部を円周方向に取り囲む環状のファンケーシングまたは外側ナセル１３８を含む。したがって、図示の例示的なターボファンエンジン１００は、「ダクト付き」ターボファンエンジンと呼ばれることがある。さらに、ナセル１３８は、複数の円周方向に離間した出口ガイドベーン１４０によってターボ機械１０２に対して支持される。ナセル１３８の下流セクション１４２は、ターボ機械１０２の外側部分の上に延び、ターボ機械１０２の外側部分との間にバイパス空気流通路１４４を画定する。
【００５２】
図２を引き続き参照すると、ハイブリッド電気推進システム５０は、図示の実施形態では電気モータ／発電機として構成される電気機械５６をさらに含む。電気機械５６は、図示の実施形態では、ターボファンエンジン１００のターボ機械１０２内に配置され、コア空気流路１２１の内側にあり、ターボファンエンジン１００のシャフトの１つに結合／機械的に連通する。より具体的には、図示の実施形態では、電気機械は、ＬＰシャフト１２４を介して第２のＬＰタービン１１８に結合される。電気機械５６は、ＬＰシャフト１２４の機械的動力を電力に変換するように構成されてもよく（ＬＰシャフト１２４が電気機械５６を駆動するように）、あるいは、電気機械５６は、供給される電力をＬＰシャフト１２４の機械的動力に変換するように構成されてもよい（電気機械５６がＬＰシャフト１２４を駆動するかまたは駆動するのを補助するように）。
【００５３】
しかし、他の例示的な実施形態では、電気機械５６は、代わりに、ターボ機械１０２内の任意の他の適切な位置または他の場所に配置することができることを理解されたい。例えば、電気機械５６は、他の実施形態では、タービンセクション内のＬＰシャフト１２４と同軸に装着されてもよく、あるいは、ＬＰシャフト１２４からオフセットされ、適切なギア列を介して駆動されてもよい。追加的または代替的に、他の例示的な実施形態では、電気機械５６は、代わりに、ＨＰシステムによって、すなわち、例えばＨＰシャフト１２２を介してＨＰタービン１１６によって、またはデュアル駆動システムを介してＬＰシステム（例えば、ＬＰシャフト１２４）とＨＰシステム（例えば、ＨＰシャフト１２２）の両方によって動力供給されてもよい。追加的または代替的に、さらに他の実施形態では、電気機械５６は、例えば、１つがＬＰシステム（例えば、ＬＰシャフト１２４）に駆動可能に接続され、１つがＨＰシステム（例えば、ＨＰシャフト１２２）に駆動可能に接続される複数の電気機械を含んでもよい。さらに、電気機械５６は電気モータ／発電機として説明されているが、他の例示的な実施形態では、電気機械５６は、発電機としてのみ構成されてもよい。
【００５４】
特に、特定の例示的な実施形態では、電気機械５６は、ターボ機械１０２によって駆動されたときに少なくとも約５０キロワットの電力、例えば、少なくとも約６５キロワットの電力、例えば、少なくとも約７５キロワットの電力、例えば、少なくとも約１００キロワットの電力、例えば、最大１０００キロワットの電力を生成するように構成することができる。追加的または代替的に、電気機械５６は、例えば、電気エネルギー貯蔵ユニット５５から電力を供給されたときに、少なくとも約１５馬力の機械的動力をターボ機械１０２に供給するか、または加えるように構成されてもよい。例えば、特定の例示的な実施形態では、電気機械５６は、少なくとも約６５馬力の機械的動力をターボ機械１０２に、例えば、少なくとも約７５馬力の機械的動力をターボ機械１０２に、例えば、少なくとも約１００馬力、例えば、少なくとも約１２０馬力、例えば、最大約１３００馬力を供給するように構成することができる。
【００５５】
図１および図２を引き続き参照すると、ターボファンエンジン１００は、コントローラ１５０と、複数のセンサ（図示せず）とをさらに含む。コントローラ１５０は、ＦＡＤＥＣとも呼ばれる、全権デジタルエンジン制御システムであってもよい。ターボファンエンジン１００のコントローラ１５０は、例えば、作動部材１３２、燃料送達システムなどの動作を制御するように構成されてもよい。さらに、図１に戻って参照すると、ターボファンエンジン１００のコントローラ１５０は、ハイブリッド電気推進システム５０のコントローラ７２に動作可能に接続される。さらに、理解されるように、コントローラ７２は、第１の推進器アセンブリ５２（コントローラ１５０を含む）、電気機械５６、第２の推進器アセンブリ５４、およびエネルギー貯蔵ユニット５５の１つまたは複数に、適切な有線または無線通信システム（破線で示す）を介して動作可能に接続することができる。
【００５６】
さらに、図示されていないが、特定の例示的な実施形態では、ターボファンエンジン１００は、ターボファンエンジン１００の１つまたは複数の動作パラメータを示すデータを検知するように配置され、かつ検知するように構成された１つまたは複数のセンサをさらに含むことができる。例えば、ターボファンエンジン１００は、ターボ機械１０２のコア空気流路１２１内の温度を検知するように構成された１つまたは複数の温度センサを含むことができる。例えば、そのようなセンサは、燃焼セクション１１４の出口で排気ガス温度を検知するように構成されてもよい。追加的または代替的に、ターボファンエンジン１００は、ターボ機械１０２の燃焼セクション１１４内の燃焼器内のような、ターボ機械１０２のコア空気流路１２１内の圧力を示すデータを検知するための１つまたは複数の圧力センサを含むことができる。さらに、他の例示的な実施形態では、ターボファンエンジン１００はまた、ＬＰスプール１２４またはＨＰスプール１２２の１つまたは複数のような、ターボファンエンジン１００の１つまたは複数の構成要素の回転速度を示すデータを検知するように構成された１つまたは複数の速度センサを含むことができる。加えて、特定の例示的な実施形態では、ターボファンエンジン１００は、ＬＰ圧縮機１１０、ＨＰ圧縮機１１２、または様々な支持構造の振動の量のような、ターボファンエンジン内の様々な構成要素の振動の量を示すデータを検知するように構成された１つまたは複数のセンサを含むことができる。
【００５７】
図２に示す例示的なターボファンエンジン１００は、他の例示的な実施形態では、任意の他の適切な構成を有してもよいことをさらに理解されたい。例えば、他の例示的な実施形態では、ファン１０４は、可変ピッチファンでなくてもよく、さらに、他の例示的な実施形態では、ＬＰシャフト１２４は、ファン１０４に直接機械的に結合されてもよい（すなわち、ターボファンエンジン１００は、ギアボックス１３４を含まなくてもよい）。さらに、他の例示的な実施形態では、ターボファンエンジン１００は、任意の他の適切なガスタービンエンジンとして構成されてもよいことを理解されたい。例えば、他の実施形態では、ターボファンエンジン１００は、代わりに、ターボプロップエンジン、ダクトのないターボファンエンジン、ターボジェットエンジン、ターボシャフトエンジンなどとして構成されてもよい。
【００５８】
ここで特に図１および図３を参照すると、先に述べたように、例示的なハイブリッド電気推進システム５０は、図示の実施形態では、航空機１０の第２の翼部２２に装着された第２の推進器アセンブリ５４をさらに含む。特に図３を参照すると、第２の推進器アセンブリ５４は、一般に、電気モータ２０６と、推進器／ファン２０４とを含む電気推進器アセンブリ２００として構成される。電気推進器アセンブリ２００は、半径方向Ｒ２と同様に、参照のために電気推進器アセンブリ２００を通って延びる長手方向中心線軸２０２に沿って延びる軸方向Ａ２を画定する。図示の実施形態では、ファン２０４は、電気モータ２０６によって中心線軸２０２を中心に回転可能である。
【００５９】
ファン２０４は、複数のファンブレード２０８と、ファンシャフト２１０とを含む。複数のファンブレード２０８は、ファンシャフト２１０に取り付けられ、ファンシャフト２１０と共に回転可能であり、電気推進器アセンブリ２００（図示せず）のほぼ円周方向に沿って離間している。特定の例示的な実施形態では、複数のファンブレード２０８は、固定されてファンシャフト２１０に取り付けられてもよく、あるいは、複数のファンブレード２０８は、図示の実施形態のように、ファンシャフト２１０に対して回転可能であってもよい。例えば、複数のファンブレード２０８は各々、それぞれのピッチ軸Ｐ２を画定し、図示の実施形態では、複数のファンブレード２０８の各々のピッチが、例えば、ピッチ変更機構２１１によって一斉に変更され得るようにファンシャフト２１０に取り付けられる。複数のファンブレード２０８のピッチを変更することにより、第２の推進器アセンブリ５４の効率を向上させることができ、かつ／または第２の推進器アセンブリ５４が所望の推力プロファイルを達成することを可能にすることができる。そのような例示的な実施形態では、ファン２０４は、可変ピッチファンと呼ぶことができる。
【００６０】
さらに、図示の実施形態では、図示の電気推進器アセンブリ２００は、１つまたは複数のストラットまたは出口ガイドベーン２１６を介して電気推進器アセンブリ２００のコア２１４に取り付けられた、ファンケーシングまたは外側ナセル２１２をさらに含む。図示の実施形態では、外側ナセル２１２は、ファン２０４、特に複数のファンブレード２０８を実質的に完全に取り囲む。したがって、図示の実施形態では、電気推進器アセンブリ２００は、ダクト付き電気ファンと呼ぶことができる。
【００６１】
特に図３を引き続き参照すると、ファンシャフト２１０は、コア２１４内の電気モータ２０６に機械的に結合され、電気モータ２０６がファンシャフト２１０を介してファン２０４を駆動する。ファンシャフト２１０は、１つまたは複数のローラベアリング、ボールベアリング、または任意の他の適切なベアリングなどの１つまたは複数のベアリング２１８によって支持される。さらに、電気モータ２０６は、インランナ電気モータ（すなわち、ステータの半径方向内側に配置されたロータを含む）であってもよく、あるいは、アウトランナ電気モータ（すなわち、ロータの半径方向内側に配置されたステータを含む）であってもよく、さらにあるいは、軸方向磁束電気モータ（すなわち、ロータがステータの外側でもステータの内側でもなく、むしろ電気モータの軸に沿ってステータからオフセットされている）であってもよい。
【００６２】
簡単に上述したように、電力源（例えば、電気機械５６または電気エネルギー貯蔵ユニット５５）は、電力を電気推進器アセンブリ２００に供給するために電気推進器アセンブリ２００（すなわち、電気モータ２０６）と電気的に接続される。より具体的には、電気モータ２０６は、電力バス５８を介して、より具体的には、それらの間に延びる１つまたは複数の電気ケーブルまたは電線６０を介して、電気機械５６および／または電気エネルギー貯蔵ユニット５５と電気通信する。
【００６３】
しかし、他の例示的な実施形態では、例示的なハイブリッド電気推進システム５０は、任意の他の適切な構成を有してもよく、さらに、任意の他の適切な方法で航空機１０に組み込まれてもよいことを理解されたい。例えば、他の例示的な実施形態では、ハイブリッド電気推進システム５０の電気推進器アセンブリ２００は、代わりに、複数の電気推進器アセンブリ２００として構成することができ、および／またはハイブリッド電気推進システム５０は、複数のガスタービンエンジン（ターボファンエンジン１００のような）と、電気機械５６とをさらに含むことができる。
【００６４】
さらに、他の例示的な実施形態では、電気推進器アセンブリ２００および／またはガスタービンエンジンならびに電気機械５６は、任意の他の適切な方法（例えば、テールマウント構成を含む）で、任意の他の適切な位置で航空機１０に装着されてもよい。例えば、特定の例示的な実施形態では、電気推進器アセンブリは、境界層空気を吸い込み、そのような境界層空気を再活性化して航空機の推進利益を提供するように構成することができる（推進利益は、推力であり得るか、または単純に航空機の抗力を低減することによる航空機の全体的な正味推力の増加であり得る）。
【００６５】
さらに、他の例示的な実施形態では、例示的なハイブリッド電気推進システム５０は、さらに他の構成を有してもよい。例えば、他の例示的な実施形態では、ハイブリッド電気推進システム５０は、「純粋な」電気推進器アセンブリを含まなくてもよい。例えば、ここで図４を簡単に参照すると、本開示のさらに別の例示的な実施形態によるハイブリッド電気推進システム５０の概略図が示されている。図４に示す例示的なハイブリッド電気推進システム５０は、図１〜図３を参照して上述した１つまたは複数の例示的なハイブリッド電気推進システム５０と同様に構成されてもよい。
【００６６】
例えば、図４の例示的なハイブリッド電気推進システム５０は、一般に、第１の推進器アセンブリ５２および第２の推進器アセンブリ５４を含む。第１の推進器アセンブリは、一般に、第１のターボ機械１０２Ａおよび第１の推進器１０４Ａを含み、同様に、第２の推進器アセンブリ５４は、一般に、第２のターボ機械１０２Ｂおよび第２の推進器１０４Ｂを含む。第１および第２のターボ機械１０２Ａ、１０２Ｂの各々は、一般に、低圧シャフト１２４を介して低圧タービン１１８に駆動可能に結合された低圧圧縮機１１０を有する低圧システム、ならびに高圧シャフト１２２を介して高圧タービン１１６に駆動可能に結合された高圧圧縮機１１２を有する高圧システムを含む。さらに、第１の推進器１０４Ａは、第１のターボ機械１０２Ａの低圧システムに駆動可能に結合され、第２の推進器１０４Ｂは、第２のターボ機械１０２Ｂの低圧システムに駆動可能に結合される。特定の例示的な実施形態では、第１の推進器１０４Ａおよび第１のターボ機械１０２Ａは、第１のターボファンエンジンとして構成されてもよく、同様に、第２の推進器１０４Ｂおよび第２のターボ機械１０２Ｂは、第２のターボファンエンジンとして構成されてもよい（例えば、図２の例示的なターボファンエンジン１００と同様）。しかし、あるいは、これらの構成要素は、代わりに、ターボプロップエンジンまたは任意の他の適切なターボ機械駆動推進デバイスの部品として構成されてもよい。さらに、特定の例示的な実施形態では、第１の推進器アセンブリ５２は、航空機の第１の翼部に装着されてもよく、第２の推進器アセンブリ５４は、航空機の第２の翼部に装着されてもよい（例えば、図１の例示的な実施形態と同様）。もちろん、他の例示的な実施形態では、任意の他の適切な構成が設けられもよい（例えば、両方が同じ翼部に装着されてもよく、一方または両方が航空機のテールに装着されてもよい、など）。
【００６７】
さらに、図４のハイブリッド電気推進システム５０は、電気システムをさらに含む。電気システムは、第１の電気機械５６Ａと、第２の電気機械５６Ｂと、第１の電気機械５６Ａおよび第２の電気機械５６Ｂに電気的に接続可能な電気エネルギー貯蔵ユニット５５とを含む。第１の電気機械５６Ａは、第１のターボ機械１０２Ａに追加的に結合される。より具体的には、図示の実施形態では、第１の電気機械５６Ａは、第１のターボ機械１０２Ａの高圧システムに結合され、さらにより具体的には、第１のターボ機械１０２Ａの高圧スプール１２２に結合される。このようにして、第１の電気機械５６Ａは、第１のターボ機械１０２Ａの高圧システムから動力を抽出し、および／または第１のターボ機械１０２Ａの高圧システムに動力を供給することができる。
【００６８】
さらに、図示の実施形態では、第２の推進器アセンブリ５４は、純粋な電気推進器アセンブリとして構成されていないことが理解されよう。代わりに、第２の推進器アセンブリ５４は、ハイブリッド電気推進器の一部として構成される。より具体的には、第２の電気機械５６Ｂは、第２の推進器１０４Ｂに結合され、さらに、第２のターボ機械１０２Ｂの低圧システムに結合される。このようにして、第２の電気機械５６Ｂは、第２のターボ機械１０２Ｂの低圧システムから動力を抽出し、および／または第１のターボ機械１０２Ａの低圧システムに動力を供給することができる。より具体的には、特定の例示的な態様では、第２の電気機械５６Ｂは、第２の推進器１０４Ｂを駆動するかまたは駆動するのを補助することができる。
【００６９】
図４にも示すように、例示的なハイブリッド電気推進システム５０は、コントローラ７２と、電力バス５８とをさらに含む。第１の電気機械５６Ａ、第２の電気機械５６Ｂ、および電気エネルギー貯蔵ユニット５５は各々、電力バス５８の１つまたは複数の電線６０を介して互いに電気的に接続可能である。例えば、電力バス５８は、ハイブリッド電気推進システム５０の様々な構成要素を選択的に電気的に接続するように移動可能な様々なスイッチまたは他の電力エレクトロニクスを含むことができ、任意選択で、それを介して伝達されるそのような電力を変換または調整する。
【００７０】
さらに、他の例示的な実施形態では、例示的なハイブリッド電気推進システム５０は、他の適切な構成を有してもよいことを理解されたい。例えば、図４の例示的な実施形態は、第１のターボ機械１０２Ａの高圧システムに結合された第１の電気機械５６Ａと、第２のターボ機械１０２Ｂの低圧システムに結合された第２の電気機械５６Ｂとを含むが、他の例示的な実施形態では、電気機械５６Ａ、５６Ｂの各々は、低圧システムに結合されてもよく、あるいは、高圧システムに結合されてもよい。あるいは、他の例示的な実施形態では、電気システムは、第１のターボ機械１０２Ａの低圧システムに結合された追加の電気機械、および／または第２のターボ機械１０２Ｂの高圧システムに結合された追加の電気機械をさらに含むことができる。
【００７１】
前述のように、本開示は、一般に、推力の突発的な損失中にハイブリッド電気推進システムを動作させるための方法を提供する。より具体的には、図５を参照すると、本開示の例示的な態様による航空機のハイブリッド電気推進システムのターボ機械を動作させるための方法３００の流れ図が示されている。図５の例示的な方法３００は、図１〜図４を参照して上述した１つまたは複数の例示的なハイブリッド電気推進システムで利用することができる。
【００７２】
例えば、ハイブリッド電気推進システムは、第１の推進器と、第１のターボ機械と、電気システムを含み、電気システムは、第１のターボ機械に結合された第１の電気機械と、第１の電気機械に電気的に接続可能な電気エネルギー貯蔵ユニットとを含む。特定の例示的な態様では、第１のターボ機械は、ターボファンエンジンとして、あるいは、任意の他の適切なガスタービンエンジンとして第１の推進器と共に構成されてもよい。さらに、特定の例示的な態様では、ハイブリッド電気推進システムは、第２の推進器をさらに含むことができ、電気システムは、第２の推進器に結合された第２の電気機械をさらに含むことができる。第２の電気機械および第２の推進器は、電気推進器アセンブリ（電気ファンなど）として構成されてもよく、あるいは、ハイブリッド電気推進システムは、第２のターボファンエンジンとして、あるいは、任意の他の適切なガスタービンエンジンとして第２の推進機と共に構成された第２のターボ機械をさらに含んでもよい。
【００７３】
ここで図５を参照すると、方法３００は、一般に、（３０２）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、第１のターボ機械を動作させ、第１の推進器を回転させて航空機の推力を生成することを含む。特定の例示的な態様では、（３０２）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、第１のターボ機械を動作させ、第１の推進器を回転させて航空機の推力を生成することは、第１のターボ機械をクルーズ動作状態などの定常動作状態で動作させることを含むことができる。さらに、図示の例示的な態様では、（３０２）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、第１のターボ機械を動作させ、第１の推進器を回転させて航空機の推力を生成することはまた、（３０３）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、第１の電気機械から電力を抽出することを含む。例えば、（３０３）において、電力を抽出することは、少なくとも約１０アンペアの電力を抽出することを含むことができる。（３０２）で第１のターボ機械の動作中に第１の電気機械から抽出された電力は、電気エネルギー貯蔵ユニット、および／または含まれる場合には第２の電気機械に抽出することができる。
【００７４】
さらに、図示の例示的な方法３００は、（３０４）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、（３０２）で第１の推進器を回転させる第１のターボ機械から生成された推力の突発的な損失を示すデータを受信することを含む。（３０４）で受信されたデータは、例えば、航空機の飛行乗務員、または航空機の１つもしくは複数のコントローラによって命令されずに低減される、第１の推進器を回転させる第１のターボ機械から生成された推力の量を示す任意のデータであってもよい。
【００７５】
例えば、図５に示す方法３００の例示的な態様では、（３０４）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、推力の突発的な損失を示すデータを受信することは、破線で示すように、（３０６）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、ターボ機械の回転速度の低下を示すデータを受信することを含むことができる。例えば、特定の例示的な態様では、（３０６）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、ターボ機械の回転速度の低下を示すデータを受信することは、ターボ機械の低圧システムの回転速度の低下、ターボ機械の高圧システムの回転速度の低下、ターボ機械の低圧システムの減速、ターボ機械の高圧システムの減速、ターボ機械の２つのスプールの間の速度パラメータ不一致の増加などを示すデータを受信することを含むことができる。（３０６）で受信されたデータは、第１のターボ機械内の１つまたは複数のセンサからのものであってもよい。
【００７６】
追加的または代替的に、破線で示すように、本開示の他の例示的な態様では、（３０４）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、推力の突発的な損失を示すデータを受信することは、（３０８）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、第１のターボ機械、第１の推進器、またはその両方の１つまたは複数の構成要素の振動の増加を示すデータを受信することを含むことができる。例えば、（３０８）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、第１のターボ機械、第１の推進器、またはその両方の１つまたは複数の構成要素の振動の増加を示すデータを受信することは、所定の閾値を超える推進器の振動、所定の閾値を超える第１のターボ機械の低圧圧縮機の振動、所定の閾値を超える第１のターボ機械内の１つまたは複数の支持部材の振動などを示すデータを受信することを含むことができる。振動自体は、推力を直接的に測定するために使用することはできないが、振動の量の増加は、推力の損失を示す（例えば、エンジンの健全性を示す）ことができることは理解されよう。
【００７７】
（３０６）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、ターボ機械の回転速度の低下を示すデータを受信すること、および／または（３０８）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、第１のターボ機械、第１の推進器、またはその両方の１つまたは複数の構成要素の振動の増加を示すデータを受信することは、吸い込み事象が発生したことを示すことができる。例えば、これらの症状の１つまたは複数を有することは、第１のターボ機械が一匹または複数の鳥（一般に「バードストライク」と呼ばれる）、氷（凍結条件の間に一般的であり得る）などを吸い込んだことを示すことができる。
【００７８】
さらに、図５に示す方法３００の例示的な態様を引き続き参照すると、さらに他の例示的な態様では、破線で再び示すように、（３０４）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、推力の突発的な損失を示すデータを受信することは、追加的または代替的に、（３１０）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、第１のターボ機械内の減圧を示すデータを受信することを含むことができる。特定の例示的な態様では、（３１０）で受信されたターボ機械内の減圧を示すデータは、低圧圧縮機内の減圧、高圧圧縮機内の減圧、第１のターボ機械の燃焼セクション内の減圧（例えば、第１のターボ機械の燃焼セクションの燃焼チャンバ内の減圧）、第１のターボ機械の出口ノズルにおける減圧など示すデータであってもよい。（３１０）で受信されたターボ機械内の減圧を示すデータは、ターボ機械を通る空気流の減少を示すことによって第１の推進器を回転させるターボ機械から生成された推力の損失を示すことができる。追加的または代替的に、（３１０）で受信されたターボ機械内の減圧を示すデータは、第１のターボ機械の燃焼セクション内の減圧を示すデータであり、（３１０）で受信されたターボ機械内の減圧を示すデータは、燃焼器の吹き消えを示してもよい。
【００７９】
図５を引き続き参照すると、方法３００は、（３０４）での推力の突発的な損失を示すデータの受信に応じて、第１のターボ機械への電力を補うことができる。より具体的には、方法３００は、（３１２）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、（３０４）での推力の突発的な損失を示すデータの受信に応じて、電力を第１の電気機械に供給し、動力を第１のターボ機械、第１の推進器、またはその両方に加えることをさらに含む（すなわち、（３０４）での推力の突発的な損失を示すデータの受信に応じて、電力を第１の電気機械に供給し、第１のターボ機械、第１の推進器、またはその両方の１つまたは複数の構成要素を駆動する）。より具体的には、図示の例示的な態様では、（３１２）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を第１の電気機械に供給することは、（３１４）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を電気エネルギー貯蔵ユニットから第１の電気機械に供給することをさらに含む。さらに、図示の方法３００の例示的な態様では、（３１２）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を第１の電気機械に供給することは、（３１５）において、少なくとも約１０アンペアの電力を第１の電気機械に、少なくとも約１５馬力の機械的動力を第１のターボ機械、第１の推進器、またはその両方に供給することを含む。
【００８０】
しかし、他の例示的な態様では、電力は、任意の他の適切な電源から第１の電気機械に供給することができることを理解されたい。例えば、特定の例示的な態様では、ハイブリッド電気推進システムの電気システムの第２の電気機械が含まれてもよく、第２のターボ機械に結合されてもよい。そのような例示的な態様では、第２の電気機械は、第２のターボ機械の回転から電力を抽出することができる。したがって、破線で示すように、そのような例示的な態様では、（３１２）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を第１の電気機械に供給することは、（３１６）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を第２の電気機械から第１の電気機械に供給することをさらに含むことができる。
【００８１】
上記の例示的な態様のいずれかにおいて、（３１２）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、（３０４）での推力の突発的な損失を示すデータの受信に応じて、電力を第１の電気機械に供給し、動力を第１のターボ機械、第１の推進器、またはその両方に加えることは、ハイブリッド電気推進システムが、第１のターボ機械への低下した出力を実質的に瞬時に補い、第１のターボ機械および第１の推進機の動作を少なくとも部分的に回復させて推力を生成することを可能にすることができる。これは、推力の突発的な損失につながる事象の場合にも可能である。例えば、吸い込み事象または燃焼器の吹き消え後の比較的短い期間内に、第１の電気機械が動力を第１のターボ機械、第１の推進器、またはその両方に加えることができるように、電力を第１の電気機械に供給することによって、第１の推進器がバックアップされ、回転して航空機の推力を生成することができる。特に、特定の例示的な態様では、第１の電気機械は、第１の電気機械の回転が第１の推進器を直接的に回転させるように（例えば、図２参照）、第１のターボ機械の低圧システムに結合することができ、あるいは、第１の電気機械は、第１のターボ機械が第１の推進機を駆動し続けることができるようにするために第１の電気機械の回転が第１のターボ機械を通る空気流を増加させるように（図４参照）、第１のターボ機械の高圧システムに結合することができる。
【００８２】
さらに、図５に示す方法３００の例示的な態様を引き続き参照すると、方法３００はまた、（３１８）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、（３１２）で動力を第１のターボ機械、第１の推進器、またはその両方に加えるための第１の電気機械への電力の供給を終了することを含む。より具体的には、ここで図６を参照すると、図５の方法３００の例示的な態様のより詳細な流れ図が示されており、図示の例示的な態様では、方法３００は、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、エンジン動作性の回復を示すデータを受信することをさらに含み、またはより具体的には、（３２０）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、第１の推進器を回転させる第１のターボ機械から生成された推力の回復を示すデータを受信することを含む。（３２０）で受信された推力の回復を示すデータは、所望の範囲内にある第１のターボ機械の動作性パラメータを示すデータであってもよい。例えば、特定の例示的な態様では、（３２０）で受信されたデータは、決定された閾値を超えるターボ機械の１つまたは複数の構成要素の回転速度を示すデータとすることができる。例えば、回転速度は、第１の電気機械が結合されていない第１のターボ機械のスプールの速度であってもよい。追加的または代替的に、（３２０）で受信された推力の回復を示すデータは、決定された閾値を超えるターボ機械内の圧力を示すデータ、または決定された閾値を超えるターボ機械内の温度（例えば、排気ガス温度など）を示すデータであってもよい。しかし、特に他の例示的な態様では、データは、必ずしも推力の回復を示すものではなくてもよく、代わりに、単にエンジンが動作していること（例えば、エンジンが誤ってアイドル状態からロールバックした後にアイドル状態に戻ったこと）を示すだけでもよい。
【００８３】
図６を引き続き参照すると、そのような例示的な態様では、（３１８）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、第１の電気機械への電力の供給を終了することは、（３２２）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、（３２０）での１つまたは複数のコンピューティングデバイスによる推力回復を示すデータの受信に応じて、第１の電気機械への電力の供給を終了することをさらに含む。
【００８４】
さらに、他の例示的な態様では、方法は、様々な他の指標を示す情報の受信に応じて、第１の電気機械への電力供給を終了することができる。例えば、示すように、図６の例示的な方法３００は、（３２４）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電気エネルギー貯蔵ユニットの充電レベルを示すデータを受信することをさらに含む。例えば、エネルギー貯蔵ユニットの充電レベルを示す（３２４）で受信されたデータは、最小充電閾値にある、最小充電閾値未満である、または最小充電閾値に近づいているエネルギー貯蔵ユニットの充電レベルを示すデータであってもよい。したがって、そのような例示的な態様では、（３１８）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、第１の電気機械への電力の供給を終了することは、（３２６）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、（３２４）での１つまたは複数のコンピューティングデバイスによる電気エネルギー貯蔵ユニットの充電レベルを示すデータの受信に応じて、第１の電気機械への電力の供給を終了することを含むことができる。
【００８５】
追加的または代替的に、さらに、方法３００は、さらに他の指標に基づいて電力の供給を終了することができる。例えば、示すように、図６の方法３００は、（３２８）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、第１の電気機械の温度を示すデータを受信することをさらに含む。例えば、（３２８）で受信された第１の電気機械の温度を示すデータは、第１の電気機械の上限温度閾値にある、または上限温度閾値に近づいている第１の電気機械の温度を示すデータであってもよい。第１の電気機械は、上限温度閾値を上回って動作した場合、損傷の危険性がより大きくなり得る。したがって、そのような例示的な態様では、（３１８）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、第１の電気機械への電力の供給を終了することは、（３３０）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、（３２８）での１つまたは複数のコンピューティングデバイスによる第１の電気機械の温度を示すデータの受信に応じて、第１の電気機械への電力の供給を終了することを含むことができる。
【００８６】
さらに、他の例示的な態様では、方法は、さらに他の指標に基づいて電力供給を終了することができる。例えば、示すように、図６の例示的な方法３００は、（３３２）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電気エネルギー貯蔵ユニットの健全性を示すデータを受信することをさらに含む。例えば、エネルギー蓄積ユニットの健全性を示す（３３２）で受信されたデータは、所望の動作温度閾値より高い、または低い電気エネルギー貯蔵ユニットの温度を示すデータであってもよい。したがって、そのような例示的な態様では、（３１８）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、第１の電気機械への電力の供給を終了することは、（３３４）において、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、（３２４）での１つまたは複数のコンピューティングデバイスによる電気エネルギー貯蔵ユニットの健全性を示すデータの受信に応じて、第１の電気機械への電力の供給を終了すること含むことができる。
【００８７】
上記の例示的な態様の１つまたは複数に従ってハイブリッド電気推進システムを動作させることは、ハイブリッド電気推進システムのよりシームレスな動作を可能にすることができる。
【００８８】
ここで図７を参照すると、本開示の例示的な実施形態による例示的なコンピューティングシステム５００が示されている。コンピューティングシステム５００は、例えば、ハイブリッド電気推進システム５０のコントローラ７２として使用することができる。コンピューティングシステム５００は、１つまたは複数のコンピューティングデバイス５１０を含むことができる。コンピューティングデバイス５１０は、１つまたは複数のプロセッサ５１０Ａおよび１つまたは複数のメモリデバイス５１０Ｂを含むことができる。１つまたは複数のプロセッサ５１０Ａは、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、集積回路、論理デバイス、および／または他の適切な処理デバイスなどの任意の適切な処理デバイスを含むことができる。１つまたは複数のメモリデバイス５１０Ｂは、限定はしないが、非一時的コンピュータ可読媒体、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードドライブ、フラッシュドライブ、および／または他のメモリデバイスを含む、１つまたは複数のコンピュータ可読媒体を含むことができる。
【００８９】
１つまたは複数のメモリデバイス５１０Ｂは、１つまたは複数のプロセッサ５１０Ａによって実行することができるコンピュータ可読命令５１０Ｃを含む、１つまたは複数のプロセッサ５１０Ａによってアクセス可能な情報を記憶することができる。命令５１０Ｃは、１つまたは複数のプロセッサ５１０Ａによって実行されると、１つまたは複数のプロセッサ５１０Ａに動作を実行させる任意の命令セットであってもよい。いくつかの実施形態では、命令５１０Ｃは、１つまたは複数のプロセッサ５１０Ａによって実行され、コンピューティングシステム５００および／またはコンピューティングデバイス５１０が構成される動作および機能、本明細書で説明したターボ機械を動作させるための動作（例えば、方法３００）、ならびに／あるいは１つまたは複数のコンピューティングデバイス５１０の任意の他の動作または機能のいずれかなどの動作を、１つまたは複数のプロセッサ５１０Ａに実行させることができる。したがって、方法３００は、コンピュータ実装方法であってもよい。命令５１０Ｃは、任意の適切なプログラミング言語で書かれたソフトウェアであってもよく、またはハードウェアで実現されてもよい。追加的に、および／または代替的に、命令５１０Ｃは、プロセッサ５１０Ａ上の論理的および／または仮想的に別個のスレッドで実行することができる。メモリデバイス５１０Ｂはさらに、プロセッサ５１０Ａによってアクセスすることができるデータ５１０Ｄを記憶することができる。例えば、データ５１０Ｄは、動力の流れを示すデータ、ハイブリッド電気推進システムにおける様々な負荷の動力需要を示すデータ、ハイブリッド電気推進システムのターボ機械を含む、ハイブリッド電気推進システムの動作パラメータを示すデータを含むことができる。
【００９０】
コンピューティングデバイス５１０はまた、例えば、システム５００の他の構成要素と（例えば、ネットワークを介して）通信するために使用されるネットワークインターフェース５１０Ｅを含むことができる。ネットワークインターフェース５１０Ｅは、例えば、送信器、受信器、ポート、コントローラ、アンテナ、および／または他の適切な構成要素を含む、１つまたは複数のネットワークとインターフェースするための任意の適切な構成要素を含むことができる。１つまたは複数の外部ディスプレイデバイス（図示せず）は、コンピューティングデバイス５１０から１つまたは複数のコマンドを受信するように構成することができる。
【００９１】
本明細書で説明した技術は、コンピュータベースのシステム、ならびにコンピュータベースのシステムにより行われる動作、およびそれとの間でやりとりされる情報を参照する。当業者であれば、コンピュータベースのシステムの固有の柔軟性によって、構成要素間の多種多様な可能な構成、組合せ、ならびにタスクおよび機能の分割が可能になることを認識するであろう。例えば、本明細書で説明したプロセスは、単一のコンピューティングデバイスまたは組み合わせて働く複数のコンピューティングデバイスを使用して実施することができる。データベース、メモリ、命令、およびアプリケーションは、単一のシステムに実装してもよいし、複数のシステムに分散してもよい。分散した構成要素は、順次または並列に動作することができる。
【００９２】
様々な実施形態の具体的な特徴がいくつかの図面には示されており、他の図面には示されていないが、これは単に便宜上のものである。本開示の原理によれば、図面の任意の特徴を、任意の他の図面の任意の特徴と組み合わせて参照かつ／または特許請求することができる。
【００９３】
本明細書は、本発明を最良の態様を含めて開示すると共に、あらゆるデバイスまたはシステムの製作および使用ならびにあらゆる関連の方法の実行を含む本発明の実施を当業者にとって可能にするために、実施例を用いている。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を含む場合、または特許請求の範囲の文言と実質的な差異を有さない等価の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内であることを意図している。
［実施態様１］
航空機（１０）のハイブリッド電気推進システム（５０）のターボ機械（１０２）を動作させるための方法（３００）であって、前記ハイブリッド電気推進システム（５０）は、推進器（１０４）と、ターボ機械（１０２）と、前記ターボ機械（１０２）に結合された電気機械（５６）を有する電気システムとを備え、前記方法（３００）は、
１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記ターボ機械（１０２）を動作させ、前記推進器（１０４）を回転させて前記航空機（１０）の推力を生成することと、
前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記推進器（１０４）を回転させる前記ターボ機械（１０２）から生成された前記推力の突発的な損失を示すデータを受信することと、
前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記推力の突発的な損失を示す前記データの受信に応じて、電力を前記電気機械（５６）に供給し、動力を前記ターボ機械（１０２）、前記推進器（１０４）、またはその両方に加えることと
を含む、方法（３００）。
［実施態様２］
前記電気システムが、電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）をさらに備え、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を前記電気機械（５６）に供給することが、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）から前記電気機械（５６）に供給することを含む、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様３］
前記ターボ機械（１０２）が、第１のターボ機械（１０２Ａ）であり、前記電気機械（５６）が、第１の電気機械（５６Ａ）であり、前記ハイブリッド電気推進システム（５０）が、第２のターボ機械（１０２Ｂ）をさらに備え、前記電気システムが、前記第２のターボ機械（１０２Ｂ）に結合された第２の電気機械（５６Ｂ）をさらに備え、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を前記電気機械（５６）に供給することが、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を前記第２の電気機械（５６Ｂ）から前記第１の電気機械（５６Ａ）に供給することを含む、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様４］
前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記推力の前記突発的な損失を示すデータを受信することが、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記ターボ機械（１０２）の回転速度の低下を示すデータを受信することを含む、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様５］
前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記推力の前記突発的な損失を示すデータを受信することが、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記ターボ機械（１０２）、前記推進器（１０４）、またはその両方の１つまたは複数の構成要素の振動の増加を示すデータを受信することを含む、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様６］
前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記推力の前記突発的な損失を示すデータを受信することが、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記ターボ機械（１０２）内の減圧を示すデータを受信することを含む、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様７］
前記ターボ機械（１０２）内の前記減圧を示す前記データが、燃焼器の吹き消えを示す、実施態様６に記載の方法（３００）。
［実施態様８］
前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、動力を前記ターボ機械（１０２）、前記推進器（１０４）、またはその両方に加えるための前記電気機械（５６）への電力の前記供給を終了することをさらに含む、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様９］
前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、エンジン動作性の回復を示すデータを受信することをさらに含み、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記電気機械（５６）への電力の前記供給を終了することが、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによるエンジン動作性の前記回復を示すデータの受信に応じて、前記電気機械（５６）への電力の前記供給を終了すること
を含む、実施態様８に記載の方法（３００）。
［実施態様１０］
前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、エンジン動作性の前記回復を示すデータを受信することが、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記推進器（１０４）を回転させる前記ターボ機械（１０２）から生成された前記推力の回復を示すデータを受信することを含み、前記推力の前記回復を示す前記データが、特定の動作性範囲内にある前記ターボ機械（１０２）の動作性パラメータを示すデータを含む、実施態様９に記載の方法（３００）。
［実施態様１１］
前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、エンジン動作性の前記回復を示すデータを受信することが、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記推進器（１０４）を回転させる前記ターボ機械（１０２）から生成された前記推力の回復を示すデータを受信することを含み、前記推力の前記回復を示す前記データが、決定された閾値を超える前記ターボ機械（１０２）の回転速度または決定された閾値を超える前記ターボ機械（１０２）内の圧力の少なくとも１つを示すデータを含む、実施態様９に記載の方法（３００）。
［実施態様１２］
前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）の充電レベルを示すデータを受信することをさらに含み、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記電気機械（５６）への電力の前記供給を終了することが、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによる前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）の前記充電レベルを示すデータの受信に応じて、前記電気機械（５６）への電力の前記供給を終了すること
を含む、実施態様８に記載の方法（３００）。
［実施態様１３］
前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）の健全性を示すデータを受信することをさらに含み、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記電気機械（５６）への電力の前記供給を終了することが、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによる前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）の前記健全性を示すデータの受信に応じて、前記電気機械（５６）への電力の前記供給を終了すること
を含む、実施態様８に記載の方法（３００）。
［実施態様１４］
前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記電気機械（５６）の温度を示すデータを受信することをさらに含み、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記電気機械（５６）への電力の前記供給を終了することが、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによる前記電気機械（５６）の前記温度を示すデータの受信に応じて、前記電気機械（５６）への電力の前記供給を終了すること
を含む、実施態様８に記載の方法（３００）。
［実施態様１５］
前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を前記電気機械（５６）に供給することが、１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、少なくとも約１０アンペアの電力を前記電気機械（５６）に転送することを含む、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様１６］
前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、電力を前記電気機械（５６）に供給することが、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記電気機械（５６）が少なくとも約１５馬力の機械的動力を前記ターボ機械（１０２）に提供するように、電力を前記電気機械（５６）に供給することを含む、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様１７］
前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記ターボ機械（１０２）を動作させ、前記推進器（１０４）を回転させて前記航空機（１０）の推力を生成することが、前記１つまたは複数のコンピューティングデバイスによって、前記電気機械（５６）から電力を抽出することを含む、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様１８］
航空機（１０）用のハイブリッド電気推進システム（５０）であって、
推進器（１０４）と、
前記推進器（１０４）を駆動して推力を生成するために前記推進器（１０４）に結合されたターボ機械（１０２）と、
前記ターボ機械（１０２）に結合された電気機械（５６）を備える電気システムと、
前記推進器（１０４）を駆動する前記ターボ機械（１０２）から生成された推力の突発的な損失を示すデータを受信し、さらに、前記推力の前記突発的な損失を示す前記データの受信に応じて、電力を前記電気機械（５６）に供給し、動力を前記ターボ機械（１０２）、前記推進器（１０４）、またはその両方に加えるように構成されたコントローラと
を備える、ハイブリッド電気推進システム（５０）。
［実施態様１９］
前記電気システムが、電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）をさらに備え、電力を前記電気機械（５６）に供給する際に、前記コントローラが、電力を前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）から前記電気機械（５６）に供給するように構成される、実施態様１８に記載のハイブリッド電気推進システム（５０）。
［実施態様２０］
前記電気機械（５６）が、電力が供給されると、少なくとも約６５馬力の機械的動力を前記ターボ機械（１０２）、前記推進器（１０４）、またはその両方に供給するように構成される、実施態様１８に記載のハイブリッド電気推進システム（５０）。
【符号の説明】
【００９４】
１０  航空機
１２  胴体
１４  長手方向中心線
１６  前方端部
１８  後方端部
１９  尾翼
２０  第１の左側翼部
２２  第２の右側翼部
２４  （航空機の）第１の側
２６  （航空機の）第２の側
２８  前縁フラップ
３０  後縁フラップ
３２  垂直スタビライザ
３４  水平スタビライザ
３６  エレベータフラップ
３８  外側表面／外側板
５０  ハイブリッド電気推進システム
５２  第１の推進器アセンブリ
５４  第２の推進器アセンブリ
５５  電気エネルギー貯蔵ユニット
５６  電気機械
５６Ａ  第１の電気機械
５６Ｂ  第２の電気機械
５８  電力バス
６０  電線
７２  コントローラ
１００  ターボファンエンジン
１０１  長手方向中心線
１０２  ターボ機械
１０２Ａ  第１のターボ機械
１０２Ｂ  第２のターボ機械
１０４  ファン／推進器
１０４Ａ  第１の推進器
１０４Ｂ  第２の推進器
１０６  外側ケーシング
１０８  環状入口
１１０  低圧（ＬＰ）圧縮機／ブースタ
１１２  高圧（ＨＰ）圧縮機／ブースタ
１１４  燃焼セクション
１１６  第１の／高圧（ＨＰ）タービン
１１８  第２の／低圧（ＬＰ）タービン
１２０  ジェット排気ノズルセクション
１２１  コア空気流路
１２２  高圧（ＨＰ）シャフト／スプール
１２４  低圧（ＬＰ）シャフト／スプール
１２８  ファンブレード
１３０  ディスク
１３２  作動部材
１３４  動力ギアボックス
１３６  回転可能なフロントハブ
１３８  ファンケーシング／外側ナセル
１４０  出口ガイドベーン
１４２  下流セクション
１４４  バイパス空気流通路
１５０  コントローラ
２００  電気推進器アセンブリ
２０２  中心線軸
２０４  推進器／ファン
２０６  電気モータ
２０８  ファンブレード
２１０  ファンシャフト
２１１  ピッチ変更機構
２１２  ファンケーシング／外側ナセル
２１４  コア
２１６  ストラット／出口ガイドベーン
２１８  ベアリング
３００  方法
５００  コンピューティングシステム
５１０  コンピューティングデバイス
５１０Ａ  プロセッサ
５１０Ｂ  メモリデバイス
５１０Ｃ  コンピュータ可読命令
５１０Ｄ  データ
５１０Ｅ  ネットワークインターフェース
【図１】
2019055767.tif 000003
【図２】
2019055767.tif 000004
【図３】
2019055767.tif 000005
【図４】
2019055767.tif 000006
【図５】
2019055767.tif 000007
【図６】
2019055767.tif 000008
【図７】
2019055767.tif 000009
【外国語明細書】
2019055767000001.pdf