(57)【要約】      （修正有）【課題】航空機の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。【解決手段】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、電気システムとを含む。電気システムは、ターボ機械に結合された第１の電気機械と、電気エネルギー貯蔵ユニットとを含む。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は、ハイブリッド電気推進システムを飛行動作モードで動作させることを含み、第１の電気機械をターボ機械で回転させて電力を生成し、そのような電力の少なくとも一部を電気エネルギー貯蔵ユニットに供給することを含む。方法はまた、ハイブリッド電気推進システムをメンテナンス動作モードで動作させることを含み、第１の電気機械がターボ機械のボアスコープ検査中にターボ機械の圧縮機およびタービンを回転させるように、電力源から第１の電気機械に電力を供給することを含む。【選択図】図６
2019052634.tif 000002
【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）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（１０４Ａ）と、ターボ機械（１０２Ａ）と、電気システムとを備え、前記電気システムは、前記ターボ機械（１０２Ａ）に結合された第１の電気機械（５６Ａ）と、電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）とを備え、前記方法（３００）は、
（３０４）において、前記第１の電気機械（５６Ａ）を前記ターボ機械（１０２Ａ）で回転させて電力を生成し、そのような電力の少なくとも一部を前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）に供給することを含む、（３０２）において、前記ハイブリッド電気推進システム（５０）を飛行動作モードで動作させることと、
（３１４）において、前記第１の電気機械（５６Ａ）が前記ターボ機械（１０２Ａ）のボアスコープ検査中に前記ターボ機械（１０２Ａ）の圧縮機およびタービンを回転させるように、電力源から前記第１の電気機械（５６Ａ）に電力を供給することを含む、（３１２）において、前記ハイブリッド電気推進システム（５０）をメンテナンス動作モードで動作させることと
を含む、方法（３００）。
【請求項２】
前記ハイブリッド電気推進システム（５０）が、推進器（１０４Ｂ）をさらに備え、前記電気システムが、前記推進器（１０４Ｂ）に結合された第２の電気機械（５６Ｂ）をさらに備え、（３０２）において、前記ハイブリッド電気推進システム（５０）を前記飛行動作モードで動作させることが、（３０８）において、前記第１の電気機械（５６Ａ）、前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）、またはその両方から前記第２の電気機械（５６Ｂ）に電力を供給して前記推進器（１０４Ｂ）を駆動し、前記航空機（１０）の推進利益を提供することをさらに含む、請求項１に記載の方法（３００）。
【請求項３】
（３１４）において、前記第１の電気機械（５６Ａ）が前記ボアスコープ検査中に前記ターボ機械（１０２Ａ）の前記圧縮機および前記タービンを回転させるように、前記電力源から前記第１の電気機械（５６Ａ）に電力を供給することが、（３１６）において、前記圧縮機および前記タービンを前記第１の電気機械（５６Ａ）で約５回転／分未満の回転速度で回転させることを含む、請求項１に記載の方法（３００）。
【請求項４】
（３１４）において、前記第１の電気機械（５６Ａ）が前記ボアスコープ検査中に前記ターボ機械（１０２Ａ）の前記圧縮機および前記タービンを回転させるように、前記電力源から前記第１の電気機械（５６Ａ）に電力を供給することが、（３１８）において、前記圧縮機および前記タービンを前記第１の電気機械（５６Ａ）で約１回転／分未満の回転速度で回転させることを含む、請求項１に記載の方法（３００）。
【請求項５】
（３１２）において、前記ハイブリッド電気推進システム（５０）を前記メンテナンス動作モードで動作させることが、（３２０）において、前記ターボ機械（１０２Ａ）の前記ボアスコープ検査中に前記ターボ機械（１０２Ａ）の前記圧縮機および前記タービンを回転させるためのユーザ入力コマンドを受信することをさらに含み、（３１４）において、前記第１の電気機械（５６Ａ）が前記ボアスコープ検査中に前記ターボ機械（１０２Ａ）の前記圧縮機および前記タービンを回転させるように、前記電力源から前記第１の電気機械（５６Ａ）に電力を供給することが、（３２２）において、前記ユーザ入力コマンドの受信に応じて、前記第１の電気機械（５６Ａ）が前記ボアスコープ検査中に前記圧縮機および前記タービンを回転させるように、前記電力源から前記第１の電気機械（５６Ａ）に電力を供給することを含む、請求項１に記載の方法（３００）。
【請求項６】
前記ターボ機械（１０２Ａ）が、コア空気流路（１２１）を画定し、前記圧縮機と前記タービンを結合するスプールをさらに備え、前記第１の電気機械（５６Ａ）が、前記コア空気流路（１２１）の内側の位置で前記圧縮機、前記タービン、および前記スプールに機械的に結合され、共に回転可能である、請求項１に記載の方法（３００）。
【請求項７】
前記タービンが、高圧タービン（１１６）であり、前記圧縮機が、高圧圧縮機（１１２）であり、前記スプールが、高圧スプール（１２２）であり、前記ターボ機械（１０２Ａ）が、低圧タービン（１１８）と、低圧圧縮機（１１０）と、前記低圧圧縮機（１１０）と前記低圧タービン（１１８）を結合する低圧シャフト（１２４）とをさらに備える、請求項６に記載の方法（３００）。
【請求項８】
（３０２）において、前記ハイブリッド電気推進システム（５０）を前記飛行動作モードで動作させることが、（３１０）において、前記第１の電気機械（５６Ａ）が前記ターボ機械（１０２Ａ）を回転させるかまたは回転するのを補助するように、前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）から前記第１の電気機械（５６Ａ）に電力を供給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】
（３０４）において、前記第１の電気機械（５６Ａ）を前記ターボ機械（１０２Ａ）で回転させて電力を生成することが、少なくとも約５０キロワットの電力を生成することを含む、請求項１に記載の方法（３００）。
【請求項１０】
前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）が、少なくとも約５０キロワット時の電力を貯蔵するように構成される、請求項１に記載の方法（３００）。
【請求項１１】
前記電力源が、前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）である、請求項１に記載の方法（３００）。
【請求項１２】
（３１４）において、前記第１の電気機械（５６Ａ）が前記ボアスコープ検査中に前記ターボ機械（１０２Ａ）の前記圧縮機および前記タービンを回転させるように、前記電力源から前記第１の電気機械（５６Ａ）に電力を供給することが、（３１９）において、前記圧縮機および前記タービンを前記第１の電気機械（５６Ａ）で指定の角度位置に回転させることを含む、請求項１に記載の方法（３００）。
【請求項１３】
推進器（１０４Ｂ）と、
ターボ機械（１０２Ａ）と、
第１の電気機械（５６Ａ）、第２の電気機械（５６Ｂ）、ならびに前記第１および第２の電気機械（５６Ａ、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）を備え、前記第１の電気機械（５６Ａ）は、前記ターボ機械（１０２Ａ）に結合され、前記第２の電気機械（５６Ｂ）は、前記推進器（１０４Ｂ）に結合されて前記推進器（１０４Ｂ）を駆動し、前記航空機（１０）の推進利益を提供する電気システムと、
前記第１の電気機械（５６Ａ）が前記ターボ機械（１０２Ａ）のボアスコープ検査中に前記ターボ機械（１０２Ａ）の前記圧縮機および前記タービンを回転させるように、前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）から前記第１の電気機械（５６Ａ）に電力を供給するように構成されたコントローラ（７２）と
を備える、ハイブリッド電気推進システム（５０）。
【請求項１４】
前記コントローラ（７２）が、前記ターボ機械（１０２Ａ）の前記ボアスコープ検査中に５回転／分未満の回転速度で前記ターボ機械（１０２Ａ）の前記圧縮機および前記タービンを回転させ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】
前記コントローラ（７２）に動作可能に接続された遠隔制御装置（７３）をさらに備え、前記コントローラ（７２）が、前記遠隔制御装置（７３）からの入力の受信に応じて、前記電気機械（５６Ａ）が前記ターボ機械（１０２Ａ）の前記ボアスコープ検査中に前記圧縮機および前記タービンを回転させるように、前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）から前記第１の電気機械（５６Ａ）に電力を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、ハイブリッド電気航空機推進システム、および例えばメンテナンス動作モード中にハイブリッド電気航空機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】
ガスタービンエンジンは、一般に、互いに流れ連通状態に配置されたファンおよびコアを含む。さらに、ガスタービンエンジンのコアは、一般に、直列流れ配列で、圧縮機セクションと、燃焼セクションと、タービンセクションと、排気セクションとを含む。動作中、空気はファンから圧縮機セクションの入口に供給され、ここで１つまたは複数の軸流圧縮機が、燃焼セクションに達するまで空気を徐々に圧縮する。燃料は、圧縮空気と混合され、燃焼セクション内で燃焼されることで燃焼ガスをもたらす。燃焼ガスは、燃焼セクションからタービンセクションに送られる。タービンセクションを通る燃焼ガスの流れは、タービンセクションを駆動させた後、排気セクションを通って、例えば大気へと送られる。
【０００３】
定期的に、ガスタービンエンジンは、例えば、ガスタービンエンジンの内部構成要素の磨耗量を決定するためにメンテナンス間隔の間に検査される。例えば、ガスタービンエンジンは、典型的には、技術者がガスタービンエンジンのコア空気流路を見ることを可能にする１つまたは複数の検査孔（またはボアスコープ孔）を含む。可撓性のボアスコープをこれらの検査孔に挿入することで、このような検査を容易にし、技術者が１つまたは複数の構成要素の画像を撮影することを可能にする。これらの構成要素の一部を完全に検査するためには、ガスタービンエンジンを検査中に回転させなければならない。しかし、ガスタービンエンジンが動作していないときにガスタービンエンジンを回転させることは、典型的には、このようなメンテナンス動作中にガスタービンエンジンに取り付けられるか、またはガスタービンエンジンパッケージに含まれる別個の専用のモータを必要とする。
【０００４】
しかし、このようなメンテナンス動作中にガスタービンエンジンを回転させるために別個の専用のモータをガスタービンエンジンに取り付けると、メンテナンス要員に追加の作業が発生し、そのような専用のモータをガスタービンエンジンパッケージに含むことにより、ガスタービンエンジンに追加の重量およびコストが生じる。したがって、これらの障害を克服する、ボアスコープ検査中にガスタービンエンジンを回転させることができる推進システムが有用であろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第９０４６０００号
【発明の概要】
【０００６】
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。
【０００７】
本開示の１つ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、電気システムとを含む。電気システムは、ターボ機械に結合された第１の電気機械と、電気エネルギー貯蔵ユニットとを含む。方法は、ハイブリッド電気推進システムを飛行動作モードで動作させることを含み、ハイブリッド電気推進システムを飛行動作モードで動作させることは、第１の電気機械をターボ機械で回転させて電力を生成し、そのような電力の少なくとも一部を電気エネルギー貯蔵ユニットに供給することを含む。方法はまた、ハイブリッド電気推進システムをメンテナンス動作モードで動作させることを含み、ハイブリッド電気推進システムをメンテナンス動作モードで動作させることは、第１の電気機械がターボ機械のボアスコープ検査中にターボ機械の圧縮機およびタービンを回転させるように、電力源から第１の電気機械に電力を供給することを含む。
【０００８】
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、推進器をさらに含み、電気システムは、推進器に結合された第２の電気機械をさらに含み、ハイブリッド電気推進システムを飛行動作モードで動作させることは、第１の電気機械、電気エネルギー貯蔵ユニット、またはその両方から第２の電気機械に電力を供給して推進器を駆動し、航空機の推進利益を提供することをさらに含む。
【０００９】
特定の例示的な態様では、第１の電気機械がボアスコープ検査中にターボ機械の圧縮機およびタービンを回転させるように、電力源から第１の電気機械に電力を供給することは、圧縮機およびタービンを第１の電気機械で約５回転／分未満の回転速度で回転させることを含む。
【００１０】
特定の例示的な態様では、第１の電気機械がボアスコープ検査中にターボ機械の圧縮機およびタービンを回転させるように、電力源から第１の電気機械に電力を供給することは、圧縮機およびタービンを第１の電気機械で約１回転／分未満の回転速度で回転させることを含む。
【００１１】
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をメンテナンス動作モードで動作させることは、ターボ機械のボアスコープ検査中にターボ機械の圧縮機およびタービンを回転させるためのユーザ入力コマンドを受信することをさらに含み、第１の電気機械がボアスコープ検査中にターボ機械の圧縮機およびタービンを回転させるように、電力源から第１の電気機械に電力を供給することは、ユーザ入力コマンドの受信に応じて、第１の電気機械がボアスコープ検査中に圧縮機およびタービンを回転させるように、電力源から第１の電気機械に電力を供給することを含む。
【００１２】
特定の例示的な態様では、ターボ機械は、コア空気流路を画定し、圧縮機とタービンを結合するスプールをさらに含み、第１の電気機械は、コア空気流路の内側の位置で圧縮機、タービン、およびスプールに機械的に結合され、共に回転可能である。
【００１３】
例えば、特定の例示的な態様では、タービンは、高圧タービンであり、圧縮機は、高圧圧縮機であり、スプールは、高圧スプールであり、ターボ機械は、低圧タービンと、低圧圧縮機と、低圧圧縮機と低圧タービンを結合する低圧シャフトとをさらに含む。
【００１４】
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を飛行動作モードで動作させることは、第１の電気機械がターボ機械を回転させるかまたは回転するのを補助するように、電気エネルギー貯蔵ユニットから第１の電気機械に電力を供給することをさらに含む。
【００１５】
特定の例示的な態様では、第１の電気機械をターボ機械で回転させて電力を生成することは、少なくとも約５０キロワットの電力を生成することを含む。
【００１６】
特定の例示的な態様では、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を貯蔵するように構成される。
【００１７】
特定の例示的な態様では、電力源は、電気エネルギー貯蔵ユニットである。
【００１８】
特定の例示的な態様では、第１の電気機械がボアスコープ検査中にターボ機械の圧縮機およびタービンを回転させるように、電力源から第１の電気機械に電力を供給することは、圧縮機およびタービンを第１の電気機械で指定の角度位置に回転させることを含む。
【００１９】
本開示の１つ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、第１の電気機械、第２の電気機械、ならびに第１および第２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含む。第１の電気機械は、ターボ機械に結合され、第２の電気機械は、推進器に結合されて推進器を駆動し、航空機の推進利益を提供する。ハイブリッド電気推進システムは、第１の電気機械がターボ機械のボアスコープ検査中にターボ機械の圧縮機およびタービンを回転させるように、電気エネルギー貯蔵ユニットから第１の電気機械に電力を供給するように構成されたコントローラをさらに含む。
【００２０】
特定の例示的な実施形態では、コントローラは、ターボ機械のボアスコープ検査中に５回転／分未満の回転速度でターボ機械の圧縮機およびタービンを回転させるように構成される。
【００２１】
特定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、コントローラに動作可能に接続された遠隔制御装置をさらに含み、コントローラは、遠隔制御装置からの入力の受信に応じて、電気機械がターボ機械のボアスコープ検査中に圧縮機およびタービンを回転させるように、電気エネルギー貯蔵ユニットから第１の電気機械に電力を供給するように構成される。
【００２２】
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を貯蔵するように構成され、第１の電気機械は、ターボ機械の動作中に少なくとも約５０キロワットの電力を生成するように構成される。
【００２３】
特定の例示的な実施形態では、タービンおよび圧縮機は、コア空気流路を少なくとも部分的に画定し、電気機械は、コア空気流路の内側に配置される。
【００２４】
特定の例示的な実施形態では、第１の電気機械は、電気モータ／発電機である。
【００２５】
特定の例示的な実施形態では、ターボ機械は、第１のターボファンエンジンの一部として構成され、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される。
【００２６】
特定の例示的な実施形態では、ターボ機械は、ターボファンエンジンの一部として構成され、推進器は、電気推進器アセンブリの一部として構成される。
【００２７】
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。
【００２８】
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する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【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】本開示の例示的な実施形態によるガスタービンエンジンの概略断面図である。
【図３】図２に示す例示的なガスタービンエンジンの圧縮機の概略拡大断面図である。
【図４】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５】本開示の別の例示的な態様によるハイブリッド電気推進システムの概略図である。
【図６】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】
【００３０】
本発明の実施形態を示すために、ここで詳細に参照を行うが、それの１つまたは複数の例を添付の図面に示す。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。
【００３１】
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。
【００３２】
「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。
【００３３】
「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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
ここで、ならびに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。
【００３７】
本開示は、一般に、推進器と、ターボ機械と、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。電気システムは、第１の電気機械と、第２の電気機械と、第１および第２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。第１の電気機械は、ターボ機械の高圧システムに結合され（すなわち、直接的または間接的に結合され）、第２の電気機械は、推進器に結合されて推進器を駆動し、航空機の推進利益を提供する。例えば、特定の例示的な実施形態では、ターボ機械は、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、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、ターボ機械は、第１のターボファンエンジンの一部として構成されてもよく、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されてもよい。あるいは、さらに他の例示的な実施形態では、ターボ機械および推進器は、ターボファンエンジンの一部として共に構成されてもよい。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。
【００３８】
特定の動作では、ハイブリッド電気推進システムは、飛行動作モードで動作される。飛行動作モードで動作する場合、ターボ機械は、第１の電気機械が電力を生成することができるように、第１の電気機械を駆動するように動作することができる。電力は、第２の電気機械が航空機の推進利益を提供することができるように、電気エネルギー貯蔵ユニットおよび第２の電気機械の一方または両方に供給することができる。このようにして、ハイブリッド電気推進システムは、ターボ機械の動作、さらには第２の電気機械への電力の伝達を介して航空機の推力を生成することができる。
【００３９】
しかし、他の動作では、ハイブリッド電気推進システムは、メンテナンス動作モードで動作することができる。メンテナンス動作モードで動作する場合、ハイブリッド電気推進システムは、特定のメンテナンス動作を容易にすることができる。例えば、メンテナンス動作モードで動作する場合、電力源（例えば、電気エネルギー貯蔵ユニット）は、第１の電気機械が、例えば、ターボ機械の圧縮機およびタービンを回転させて、例えば、ターボ機械のボアスコープ検査を容易にするように、電力を第１の電気機械に供給することができる。このようにして、ターボ機械のボアスコープ検査を容易にするための専用の回転モータは必要とされない。また、（後述する）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のサイズが比較的大きいため、ハイブリッド電気推進システムをこのようなメンテナンス動作モードで動作させることにより、その電気源である電気エネルギー貯蔵ユニットを放電させにくくなる。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
ここでまた図２および図４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４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。
【００４３】
図１、図２、および図４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４の実施形態では、電気機械５６に電気的に接続可能な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、さらに、ハイブリッド電気推進システム５０内の様々な構成要素に供給されるか、またはそこから抽出される電力量を修正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。
【００４４】
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および電気エネルギー貯蔵ユニット５５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、以下により詳細に説明するように、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いる。
【００４５】
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６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）。
【００４６】
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５００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。同様に、電気機械５６は、少なくとも特定の動作中に比較的大きな電力量を生成するように構成された、比較的大きな電気機械であ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、電気機械５６は、ガスタービンエンジンの動作中に少なくとも約５０キロワットの電力を生成することができるようにすることができる。より具体的には、特定の例示的な実施形態では、電気機械５６は、ガスタービンエンジンの動作中に少なくとも約７５キロワットの電力、例えば、ガスタービンエンジンの動作中に少なくとも約１００キロワットの電力、例えば、ガスタービンエンジンの動作中に最大約１０メガワットの電力を生成することができるようにすることができる。
【００４７】
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、主推進器とを含み、主推進器は、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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。ターボ機械１０２、またはむしろターボ機械１０２の圧縮機セクション、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。
【００５０】
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およびＨＰ圧縮機１１２に結合される、したがって、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およびＬＰ圧縮機１１０に結合される、したがって、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。
【００５１】
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。
【００５２】
引き続き図２の例示的な実施形態を参照すると、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。
【００５３】
ターボファンエンジン１００の動作中、入口１０８を通ってＬＰ圧縮機１１０に供給される空気は、一般に、ＬＰ圧縮機１１０およびＨＰ圧縮機１１２によって順次圧縮されることが理解されよう。より具体的には、空気は、ＬＰ圧縮機１１０内のＬＰ圧縮機ロータブレードおよびＨＰ圧縮機１１２内のＨＰ圧縮機ロータブレードの複数の段の回転によって圧縮される。ステータベーンの段は、ＬＰ圧縮機ロータブレードおよびＨＰ圧縮機ロータブレードの様々な段の間に配置され、これらの圧縮機の効率を高めることができる。圧縮機セクションからの圧縮空気は、その後、燃焼セクション１１４に供給され、そこでそのような圧縮空気は燃料と組み合わされて点火され、燃焼ガスを生成する。燃焼ガスは、ＨＰタービン１１６を通って流れてＨＰタービン１１６を駆動し、続いてＬＰタービン１１８を通って流れてＬＰタービン１１８を駆動する。圧縮機と同様に、ＨＰタービン１１６は、ＨＰタービンロータブレードの１つまたは複数の段を含み、ＬＰタービン１１８は、ＬＰタービンロータブレードの１つまたは複数の段を含む。ステータベーンの段は、ＬＰタービンロータブレードおよびＨＰタービンロータブレードの様々な段の間に配置され、これらのタービンの効率を高めることができる。
【００５４】
多くの動作サイクルを通して、ターボ機械１０２内の特定の構成要素は、磨耗または損傷を受けやすい可能性がある。例えば、圧縮機セクションまたはタービンセクション内の特定の構成要素が時期尚早に磨耗しているかまたは損傷しているかどうかを評価するために、ターボ機械１０２は、複数のボアスコープ孔を画定してハイブリッド電気推進システム５０のメンテナンス動作中、より具体的には、ターボ機械１０２のメンテナンス動作中にボアスコープ検査を容易にする。これらのボアスコープ孔は、圧縮機セクションおよびタービンセクションを通して画定することができ、それによりボアスコープ検査をＬＰ圧縮機１１０内で実行してＬＰ圧縮機ロータブレードおよびステータベーンを検査し、ＨＰ圧縮機１１２内でＨＰ圧縮機ロータブレードおよびステータベーンを検査し、ＨＰタービン１１６内でＨＰタービンロータブレードおよびステータベーンを検査し、ＬＰタービン１１８内でＬＰタービンロータブレードおよびステータベーンを検査することができる。他の構成要素も、同様に検査することができる。
【００５５】
例えば、図３を簡単に参照すると、図２の例示的なターボファンエンジン１００の例示的なＨＰ圧縮機１１２の一部の拡大図が示されている。図示のように、かつ上述したように、ＨＰ圧縮機１１２は、ＨＰ圧縮機ロータブレード１２６の１つまたは複数の段、ならびにＨＰ圧縮機ステータベーン１２８の１つまたは複数の段を含む。理解されるように、ＨＰ圧縮機ロータブレード１２６の１つまたは複数の段は、ＨＰシャフト１２２の回転が対応してＨＰ圧縮機ロータブレード１２６を回転させるように、ＨＰシャフト１２２に機械的に結合される。対照的に、複数のＨＰ圧縮機ステータベーン１２８の各々は、外側ケーシング１０６に対して実質的に静止したままである。
【００５６】
さらに、図示のように、ターボファンエンジン１００は、１つまたは複数のボアスコープ孔１３０を画定する。より具体的には、ターボ機械１０２の外側ケーシング１０６は、１つまたは複数のボアスコープ孔１３０を画定する。同様に示すように、図３の図は、ターボファンエンジン１００の、より具体的には、ターボ機械１０２のＨＰ圧縮機１１２のボアスコープ検査中のＨＰ圧縮機１１２である。例えば、図示の実施形態では、ケーシング１０６のボアスコープ孔１３０を通って延びるボアスコープ検査ツール１３２が設けられる。図示のように、ボアスコープ検査ツール１３２は、図示の実施形態では、ＨＰ圧縮機ステータベーン１２８の段の１つでコア空気流路１２１に延び、ＨＰ圧縮機１１２内の様々な構成要素を見ることを容易にするために遠位端部にカメラ１３４を含む。例えば、ボアスコープ検査ツール１３２は、ユーザが複数のＨＰ圧縮機ロータブレード１２６の様々な部分を見ることを可能にすることができる。特に、図示の特定の段におけるＨＰ圧縮機ロータブレード１２６の各々を見るために、ハイブリッド電気推進システム５０は、メンテナンス動作モード中にＨＰ圧縮機１１２を回転させてそのような検査を容易にするように構成されてもよい。以下により詳細に説明するように、ハイブリッド電気推進システム５０は、このようなメンテナンス動作モード中に電気機械５６を使用して、ＨＰ圧縮機１１２、ならびにＨＰタービン１１６を回転させるように構成することができる。
【００５７】
特に、図２に戻って参照すると、例示的なハイブリッド電気推進システム５０は、ハイブリッド電気推進システムのコントローラ７２に動作可能に接続された遠隔制御装置７３をさらに含む。遠隔制御装置７３は、ユーザまたはオペレータが信号をコントローラ７２に送り、メンテナンス動作モード中に、より具体的には、ターボ機械１０２のボアスコープ検査中に、例えば、ＨＰ圧縮機１１２およびＨＰタービン１１６の回転を開始させることを可能にすることができる。遠隔制御装置７３は、オペレータからコントローラ７２に信号を提供するための任意の適切な遠隔制御装置であってもよい。例えば、遠隔制御装置７３は、メンテナンス動作モード中に信号をコントローラ７２に提供し、コントローラ７２への有線接続を有する、あるいは無線接続を有する別個の専用の遠隔制御装置であってもよい。あるいは、遠隔制御装置７３は、いくつかの他の制御ユニットまたはコンピューティングデバイスに統合することができる。例えば、遠隔制御装置７３は、コックピット内の航空機制御装置に統合されてもよく、またはスマートフォンまたはタブレットのような個人用のハンドヘルドコンピューティングデバイスに統合されてもよい。
【００５８】
引き続き図２を参照すると、上述のように、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つと機械的に連通する。より具体的には、図示の実施形態では、電気機械は、ＨＰシャフト１２２を介して第１のＨＰタービン１１６によって駆動される。電気機械５６は、ＨＰシャフト１２２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、あるいは、電気機械５６は、供給される電力をＨＰシャフト１２２の機械的動力に変換するように構成されてもよい。
【００５９】
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ＨＰシャフト１２２と同軸に装着されてもよく、あるいは、ＨＰシャフト１２２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、ＬＰシステムによって、すなわち、例えばＬＰシャフト１２４を介してＬＰタービン１１８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、電気モータとしてのみ、または発電機としてのみ構成されてもよい。
【００６０】
引き続き図１および図２を参照すると、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、および電気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（破線で示されている）を介して動作可能に接続することができる。
【００６１】
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、動力ギアボックス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。さらに、コントローラ７２は、ガスタービンエンジンのコントローラ１５０とは別個のものとして示されているが、他の例示的な実施形態では、これらのコントローラは、代わりに、同じデバイスであってもよく、あるいは追加のデバイスに分離されてもよい。
【００６２】
ここで特に図１および図４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４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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
引き続き特に図４を参照すると、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。
【００６６】
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。
【００６７】
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、他の任意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。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、そのような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）。
【００６８】
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、図５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５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と同様であってもよい。
【００６９】
例えば、図５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。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）。
【００７０】
さらに、図６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電力を抽出し、および／または第１のターボ機械１０２Ａの高圧システムに電力を供給することができる。
【００７１】
しかし、上述の例示的な実施形態とは対照的に、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。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電力を抽出し、および／または第１のターボ機械１０２Ａの低圧システムに電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。
【００７２】
図６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。
【００７３】
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６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と、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とをさらに含むことができる。
【００７４】
ここで図６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を動作させるための方法３００が示されている。例示的なハイブリッド電気推進システムは、図１〜図５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に従って構成されてもよい。したがって、例示的なハイブリッド電気推進システムは、一般に、推進器と、ターボ機械と、電気システとムを含み、電気システムは、ターボ機械に結合された第１の電気機械と、推進機に結合された第２の電気機械と、電気エネルギー貯蔵ユニットとを含む。
【００７５】
方法３００は、一般に、（３０２）において、ハイブリッド電気推進システムを飛行動作モードで動作させることを含む。図示の態様では、（３０２）において、ハイブリッド電気推進システムを飛行動作モードで動作させることは、（３０４）において、第１の電気機械をターボ機械で回転させて電力を生成し、そのような電力を電気エネルギー貯蔵ユニットに供給することと、（３０８）において、第１の電気機械、電気エネルギー貯蔵ユニット、またはその両方から第２の電気機械に電力を供給して推進器を駆動し、航空機の推進利益を提供することとを含む。推進利益は、推力であってもよいし、あるいは、航空機の抗力の低減であってもよい（例えば、第２の電気機械および推進器が、例えば、航空機のテールに装着された境界層吸い込み電気ファンの一部として構成される）。
【００７６】
特定の例示的な態様では、ターボ機械は、主推進器（第２の推進器であってもよいし、または上述の推進器であってもよい）をさらに含むターボファンエンジン（またはターボプロップエンジン、または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。図示されていないが、そのような例示的な態様では、（３０２）において、ハイブリッド電気推進システムを飛行動作モードで動作させることは、ファンなどの主推進器をターボ機械で駆動して、ハイブリッド電気推進システムが設置される航空機の推力を生成することをさらに含むことができる。
【００７７】
このようにして、飛行動作モード中、例示的なハイブリッド電気推進システムは、ハイブリッド電気推進システムが設置される航空機に所望の量の推力を提供することができる。より具体的には、このようにして、例示的なハイブリッド電気推進システムは、ターボ機械を駆動することによって航空機に所望の量の推力を提供し、ターボ機械を使用して、電力を第１の電気機械でさらに生成し、次いで第２の電気機械および推進器を駆動することができる。特に、第２の電気機械および推進器は、第２のガスタービンエンジン（例えば、ターボファンエンジン、ターボプロップエンジンなど）の一部として、または任意の他の適切な方法で、電気推進器アセンブリとして共に構成することができる。
【００７８】
さらに、図示の例示的な態様では、（３０２）において、ハイブリッド電気推進システムを飛行動作モードで動作させることは、（３１０）において、第１の電気機械がターボ機械を回転させるかまたは回転するのを補助するように、電気エネルギー貯蔵ユニットから第１の電気機械に電力を供給することをさらに含む。（３１０）において、電気エネルギー貯蔵ユニットから第１の電気機械に電力を供給することは、（３０４）で第１の電気機械をターボ機械で回転させる前に、またはその後に行うことができる。例えば、最大出力量が望まれる特定の飛行フェーズの間、ハイブリッド電気推進システムは、ターボ機械の有効出力を増加させるために、電気エネルギー貯蔵ユニットから第１の電気機械に電力を誘導することができる。
【００７９】
図６を参照すると、（３０２）でハイブリッド電気推進システムを飛行動作モードで動作させることに続いて、またはその前に、方法３００は、（３１２）において、ハイブリッド電気推進システムをメンテナンス動作モードで動作させることを含む。図示の例示的な態様では、（３１２）において、ハイブリッド電気推進システムをメンテナンス動作モードで動作させることは、（３１４）において、第１の電気機械がターボ機械のボアスコープ検査中にターボ機械の圧縮機およびタービンを回転させるように、電力源から第１の電気機械に電力を供給することを含む。特定の例示的な態様では、電力源は、電気エネルギー貯蔵ユニットであってもよい。しかし、他の例示的な態様では、電力源は、接地電源（例えば、地方電力網との電気的接続）、航空機の補助動力装置、第１の電気機械などの任意の他の適切な電力源であってもよい。
【００８０】
理解されるように、（３１４）において、第１の電気機械がボアスコープ検査中にターボ機械の圧縮機およびタービンを回転させるように、電力源から第１の電気機械に電力を供給することは、一般に、比較的低い回転速度で圧縮機およびタービンを回転させて、そのようなボアスコープ検査を容易にすることを含むことができる。より具体的には、図６に示す方法３００の例示的な態様では、（３１４）において、第１の電気機械がターボ機械のボアスコープ検査中にターボ機械の圧縮機およびタービンを回転させるように、電力源から第１の電気機械に電力を供給することは、（３１６）において、圧縮機およびタービンを第１の電気機械で約５回転／分未満の回転速度で回転させることと、（３１８）において、圧縮機およびタービンを第１の電気機械で約１回転／分未満の回転速度で回転させることとを含む。追加的または代替的に、破線で示すように、特定の例示的な態様では、（３１４）において、第１の電気機械がボアスコープ検査中にターボ機械の圧縮機およびタービンを回転させるように、電力源から第１の電気機械に電力を供給することは、（３１９）において、圧縮機およびタービンを第１の電気機械で指定の角度位置に回転させることを含むことができる。例えば、方法３００は、圧縮機とタービンの一方または両方の所望の／指定の角度位置（例えば、「９１．５度」）に対するユーザ入力コマンドを受信することを含むことができ、それに応じて、圧縮機およびタービンを第１の電気機械で指定の角度位置（すなわち、与えられた例では９１．５度）に回転させることができる。
【００８１】
特に、第１の電気機械の圧縮機およびタービンをそのような回転速度で回転させることは、電気エネルギー貯蔵ユニットからの多量の電力を必要としなくてもよい。したがって、特定の例示的な態様では、（３１４）において、第１の電気機械がボアスコープ検査中にターボ機械の圧縮機およびタービンを回転させるように、電力源から第１の電気機械に電力を供給することは、（３１０）において、電気エネルギー貯蔵ユニットから第１の電気機械に供給される電力量の約１０％未満の電力を供給することを含むことができる。より具体的には、特定の例示的な態様では、（３１４）において、ボアスコープ検査中に電力源から第１の電気機械に電力を供給することは、（３１０）において、電気エネルギー貯蔵ユニットから第１の電気機械に供給される電力量の約５％未満の電力量を供給することを含むことができる。特に、電力源から第１の電気機械に供給される電気エネルギーは、ワット時で測定される場合も同様である。例えば、特定の例示的な態様では、ボアスコープ検査中に電力源から第１の電気機械に電気エネルギーを供給することは、（３１０）において、電気エネルギー貯蔵ユニットから第１の電気機械に供給される電気エネルギー量の約５％未満の電気エネルギー量を供給することを含むことができる。
【００８２】
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、例えば、ハイブリッド電気推進システムのコントローラに動作可能に接続された遠隔制御装置をさらに含むことができる。そのような例示的な態様では、（３１２）において、ハイブリッド電気推進システムをメンテナンス動作モードで動作させることは、（３２０）において、ターボ機械のボアスコープ検査中にターボ機械の圧縮機およびタービンを回転させるためのユーザ入力コマンドを受信することをさらに含む。特に、図示のように、そのような例示的な態様では、（３１４）において、第１の電気機械がボアスコープ検査中にターボ機械の圧縮機およびタービンを回転させるように、電力源から第１の電気機械に電力を供給することは、（３２２）において、（３２０）でのユーザ入力コマンドの受信に応じて、第１の電気機械がボアスコープ検査中に圧縮機およびタービンを回転させるように、電力源ユニットから第１の電気機械に電力を供給することをさらに含む。このようにして、ボアスコープ検査を実行するユーザまたはメンテナンス要員は、ボアスコープ検査中にターボ機械の圧縮機およびタービンの回転を制御して、より効率的かつ完全なボアスコープ検査を容易にすることができる。
【００８３】
特定の例示的な態様では、タービンは、高圧タービンであってもよく、圧縮機は、高圧圧縮機であってもよく、ターボ機械は、高圧圧縮機と高圧タービンを結合するスプール、またはむしろ高圧スプールをさらに含むことができることが理解されよう。第１の電気機械は、高圧圧縮機、高圧スプール、および高圧タービンに結合されてもよい（すなわち、直接的または間接的に結合される）。したがって、そのような例示的な態様では、方法３００は、ターボ機械の高圧圧縮機および高圧タービンの１つまたは複数のボアスコープ検査を実行するために利用されてもよい。しかし、他の例示的な態様では、特にターボ機械は、低圧タービンと、低圧圧縮機と、低圧圧縮機と低圧タービンを結合する低圧シャフトとをさらに含むことができる。そのような例示的な実施形態では、第１の電気機械は、追加的または代替的に、低圧圧縮機、低圧タービン、および低圧シャフトに結合されてもよい。そのような例示的な態様では、方法３００は、低圧圧縮機および低圧タービンの１つまたは複数のボアスコープ検査を実行するために利用されてもよい。さらに、他の例示的な実施形態では、タービンは、任意の他の適切なタービンであってもよく、圧縮機は、任意の他の適切な圧縮機であってもよい。例えば、他の例示的な態様では、ターボ機械は、３つのタービンを含んでもよく、第１の電気機械は、第３のタービンに結合されてもよく、方法３００は、第３のタービン（および含まれる場合には、第３の圧縮機）のボアスコープ検査を実行するために利用されてもよい。
【００８４】
そのような例示的な態様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、エンジンに含まれる専用の回転モータおよび関連する搭載設備を必要とすることなくボアスコープ検査の実行を可能にすることができ、代わりに、ハイブリッド電気推進システムの既存の構成要素および新規な方法を利用してもよい。そのようなことは、航空機用のより軽量で、より燃料効率が高く、かつより費用効率の高いハイブリッド電気推進システムにつながり得る。
【００８５】
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。
【００８６】
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ハイブリッド電気推進システム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、例示的な方法３００の各ステップが、コンピューティングシステム５００の例示的なコンピューティングデバイス５１０などの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実行されるように、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、電力の流れを示すデータ、ハイブリッド電気推進システムの様々な負荷の電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、ハイブリッド電気推進システムのメンテナンス動作を示すデータ、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モードを示すデータなどを含むことができる。
【００８７】
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。外部遠隔制御装置などの１つまたは複数の外部デバイスは、１つまたは複数のコマンドをコンピューティングデバイス５１０から受信し、または１つまたは複数のコマンドをコンピューティングデバイス５１０に提供するように構成することができる。
【００８８】
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。
【００８９】
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、他の任意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。
【００９０】
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）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（１０４Ａ）と、ターボ機械（１０２Ａ）と、電気システムとを備え、前記電気システムは、前記ターボ機械（１０２Ａ）に結合された第１の電気機械（５６Ａ）と、電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）とを備え、前記方法（３００）は、
前記第１の電気機械（５６Ａ）を前記ターボ機械（１０２Ａ）で回転させて電力を生成し、そのような電力の少なくとも一部を前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）に供給することを含む、前記ハイブリッド電気推進システム（５０）を飛行動作モードで動作させることと、
前記第１の電気機械（５６Ａ）が前記ターボ機械（１０２Ａ）のボアスコープ検査中に前記ターボ機械（１０２Ａ）の圧縮機およびタービンを回転させるように、電力源から前記第１の電気機械（５６Ａ）に電力を供給することを含む、前記ハイブリッド電気推進システム（５０）をメンテナンス動作モードで動作させることと
を含む、方法（３００）。
［実施態様２］
前記ハイブリッド電気推進システム（５０）が、推進器（１０４Ｂ）をさらに備え、前記電気システムが、前記推進器（１０４Ｂ）に結合された第２の電気機械（５６Ｂ）をさらに備え、前記ハイブリッド電気推進システム（５０）を前記飛行動作モードで動作させることが、前記第１の電気機械（５６Ａ）、前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）、またはその両方から前記第２の電気機械（５６Ｂ）に電力を供給して前記推進器（１０４Ｂ）を駆動し、前記航空機（１０）の推進利益を提供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３］
前記第１の電気機械（５６Ａ）が前記ボアスコープ検査中に前記ターボ機械（１０２Ａ）の前記圧縮機および前記タービンを回転させるように、前記電力源から前記第１の電気機械（５６Ａ）に電力を供給することが、前記圧縮機および前記タービンを前記第１の電気機械（５６Ａ）で約５回転／分未満の回転速度で回転させることを含む、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様４］
前記第１の電気機械（５６Ａ）が前記ボアスコープ検査中に前記ターボ機械（１０２Ａ）の前記圧縮機および前記タービンを回転させるように、前記電力源から前記第１の電気機械（５６Ａ）に電力を供給することが、前記圧縮機および前記タービンを前記第１の電気機械（５６Ａ）で約１回転／分未満の回転速度で回転させることを含む、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様５］
前記ハイブリッド電気推進システム（５０）を前記メンテナンス動作モードで動作させることが、前記ターボ機械（１０２Ａ）の前記ボアスコープ検査中に前記ターボ機械（１０２Ａ）の前記圧縮機および前記タービンを回転させるためのユーザ入力コマンドを受信することをさらに含み、前記第１の電気機械（５６Ａ）が前記ボアスコープ検査中に前記ターボ機械（１０２Ａ）の前記圧縮機および前記タービンを回転させるように、前記電力源から前記第１の電気機械（５６Ａ）に電力を供給することが、前記ユーザ入力コマンドの受信に応じて、前記第１の電気機械（５６Ａ）が前記ボアスコープ検査中に前記圧縮機および前記タービンを回転させるように、前記電力源から前記第１の電気機械（５６Ａ）に電力を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６］
前記ターボ機械（１０２Ａ）が、コア空気流路（１２１）を画定し、前記圧縮機と前記タービンを結合するスプールをさらに備え、前記第１の電気機械（５６Ａ）が、前記コア空気流路（１２１）の内側の位置で前記圧縮機、前記タービン、および前記スプールに機械的に結合され、共に回転可能である、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様７］
前記タービンが、高圧タービン（１１６）であり、前記圧縮機が、高圧圧縮機（１１２）であり、前記スプールが、高圧スプール（１２２）であり、前記ターボ機械（１０２Ａ）が、低圧タービン（１１８）と、低圧圧縮機（１１０）と、前記低圧圧縮機（１１０）と前記低圧タービン（１１８）を結合する低圧シャフト（１２４）とをさらに備える、実施態様６に記載の方法（３００）。
［実施態様８］
前記ハイブリッド電気推進システム（５０）を前記飛行動作モードで動作させることが、前記第１の電気機械（５６Ａ）が前記ターボ機械（１０２Ａ）を回転させるかまたは回転するのを補助するように、前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）から前記第１の電気機械（５６Ａ）に電力を供給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］
前記第１の電気機械（５６Ａ）を前記ターボ機械（１０２Ａ）で回転させて電力を生成することが、少なくとも約５０キロワットの電力を生成することを含む、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様１０］
前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）が、少なくとも約５０キロワット時の電力を貯蔵するように構成される、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様１１］
前記電力源が、前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）である、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様１２］
前記第１の電気機械（５６Ａ）が前記ボアスコープ検査中に前記ターボ機械（１０２Ａ）の前記圧縮機および前記タービンを回転させるように、前記電力源から前記第１の電気機械（５６Ａ）に電力を供給することが、前記圧縮機および前記タービンを前記第１の電気機械（５６Ａ）で指定の角度位置に回転させることを含む、実施態様１に記載の方法（３００）。
［実施態様１３］
推進器（１０４Ｂ）と、
ターボ機械（１０２Ａ）と、
第１の電気機械（５６Ａ）、第２の電気機械（５６Ｂ）、ならびに前記第１および第２の電気機械（５６Ａ、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）を備え、前記第１の電気機械（５６Ａ）は、前記ターボ機械（１０２Ａ）に結合され、前記第２の電気機械（５６Ｂ）は、前記推進器（１０４Ｂ）に結合されて前記推進器（１０４Ｂ）を駆動し、前記航空機（１０）の推進利益を提供する電気システムと、
前記第１の電気機械（５６Ａ）が前記ターボ機械（１０２Ａ）のボアスコープ検査中に前記ターボ機械（１０２Ａ）の前記圧縮機および前記タービンを回転させるように、前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）から前記第１の電気機械（５６Ａ）に電力を供給するように構成されたコントローラ（７２）と
を備える、ハイブリッド電気推進システム（５０）。
［実施態様１４］
前記コントローラ（７２）が、前記ターボ機械（１０２Ａ）の前記ボアスコープ検査中に５回転／分未満の回転速度で前記ターボ機械（１０２Ａ）の前記圧縮機および前記タービンを回転させるように構成される、実施態様１３に記載のハイブリッド電気推進システム（５０）。
［実施態様１５］
前記コントローラ（７２）に動作可能に接続された遠隔制御装置（７３）をさらに備え、前記コントローラ（７２）が、前記遠隔制御装置（７３）からの入力の受信に応じて、前記電気機械（５６Ａ）が前記ターボ機械（１０２Ａ）の前記ボアスコープ検査中に前記圧縮機および前記タービンを回転させるように、前記電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）から前記第１の電気機械（５６Ａ）に電力を供給するように構成される、実施態様１３に記載のハイブリッド電気推進システム（５０）。
［実施態様１６］
電気エネルギー貯蔵ユニット（５５）が、少なくとも約５０キロワット時の電力を貯蔵するように構成され、前記第１の電気機械（５６）が、前記ターボ機械（１０２Ａ）の動作中に少なくとも約５０キロワットの電力を生成するように構成される、実施態様１３に記載のハイブリッド電気推進システム（５０）。
［実施態様１７］
前記タービンおよび前記圧縮機が、コア空気流路（１２１）を少なくとも部分的に画定し、前記電気機械（５６）が、前記コア空気流路（１２１）の内側に配置される、実施態様１３に記載のハイブリッド電気推進システム（５０）。
［実施態様１８］
前記第１の電気機械（５６Ａ）が、電気モータ（２０６）／発電機である、実施態様１３に記載のハイブリッド電気推進システム（５０）。
［実施態様１９］
前記ターボ機械（１０２Ａ）が、第１のターボファンエンジンの一部として構成され、前記推進器（１０４Ｂ）が、第２のターボファンエンジンの一部として構成される、実施態様１３に記載のハイブリッド電気推進システム（５０）。
［実施態様２０］
前記ターボ機械（１０２Ａ）が、ターボファンエンジン（１００）の一部として構成され、前記推進器（１０４Ｂ）が、電気推進器アセンブリ（２００）の一部として構成される、実施態様１３に記載のハイブリッド電気推進システム（５０）。
【符号の説明】
【００９１】
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の翼部
２２  第２の翼部
２４  第１の側
２６  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
７３  遠隔制御装置
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
１０４Ａ  第１の推進器
１０４Ｂ  第２の推進器
１０６  外側ケーシング
１０８  入口
１１０  低圧圧縮機
１１２  高圧圧縮機
１１４  燃焼セクション
１１６  高圧タービン
１１８  低圧タービン
１２０  ジェット排気ノズルセクション
１２１  コア空気流路
１２２  高圧シャフト／スプール
１２４  低圧シャフト／スプール
１２６  ＨＰ圧縮機ロータブレード
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  フロントハブ
１３８  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  長手方向中心線軸
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  外側ナセル
２１４  コア
２１６  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  命令
５１０Ｄ  データ
５１０Ｅ  ネットワークインターフェース
【図１】
2019052634.tif 000003
【図２】
2019052634.tif 000004
【図３】
2019052634.tif 000005
【図４】
2019052634.tif 000006
【図５】
2019052634.tif 000007
【図６】
2019052634.tif 000008
【図７】
2019052634.tif 000009
【外国語明細書】
2019052634000001.pdf