(57)【要約】【課題】本発明は、航空機の推進装置に関する。【解決手段】推進装置は、推進装置（１）およびエネルギ変換器（４）を備える。エネルギ変換器（４）は、第１燃料によって前記推進装置（１）に推進エネルギを供給するように適合する。さらにまた、前記エネルギ変換器（４）は、第２燃料によって前記推進装置（１）に推進エネルギを供給するように適合する。推進装置（１）は、前記推進エネルギによって前方推進力を発生するように適合する。【選択図】図２
2010510927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
推進装置（１）と、
エネルギ変換器（４）と、
制御ユニットと、を備え、
前記エネルギ変換器（４）は、少なくとも１つの第１燃料により前記推進装置（１）に推進エネルギを供給するように適合され、
前記エネルギ変換器（４）は、少なくとも１つの第２燃料により、前記推進装置（１）に推進エネルギを供給するように適合され、
前記推進装置（１）は、推進エネルギにより、前方推進力を発生するように適合され、
前記第１燃料と前記第２燃料とは、異なる液体燃料であり、
前記エネルギ変換器（４）は、いくつかの異なる燃料に適したエンジンであり、
前記制御ユニットは、前記エネルギ変換器（４）に前記第１燃料および前記第２燃料の前記供給を制御するように適合する、ことを特徴とする航空機用の推進装置。
【請求項２】
第１タンク（６）と、
第２タンク（１１）と、を更に備え、
前記第１タンク（６）は、前記エネルギ変換器（４）に前記第１燃料を利用可能にするように適合され、
前記第１タンク（１１）は、前記エネルギ変換器（４）に前記第２燃料を利用可能にするように適合される、ことを特徴とする請求項１に記載の推進装置。
【請求項３】
第２推進エネルギを発生するための別のエネルギ変換器（５）を更に備える、ことを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１つに記載の推進装置。
【請求項４】
第１タンク（６）は、前記別のエネルギ変換器（５）に第１燃料を利用可能にするように適合され、
第２タンク（１１）は、前記別のエネルギ変換器（５）に第２燃料を利用可能にするように適合され、
前記別のエネルギ変換器（５）は、前記第１燃料または前記第２燃料により、推進装置（１）に推進エネルギを供給するように適合される、ことを特徴とする請求項３に記載の推進装置。
【請求項５】
第３燃料を有する第３タンクと、
第４燃料を有する第４タンクと、
前記別のエネルギ変換器（５）は、第３燃料または第４燃料により、推進装置（１）に推進エネルギを供給するように適合される、ことを特徴とする請求項３に記載の推進装置。
【請求項６】
前記エネルギ変換器（４）は、前記別のエネルギ変換器（５）と異なる、ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１つに記載の推進装置。
【請求項７】
第１推進シャフト（２）と、
第２推進シャフト（７）と、
前記第１推進シャフト（２）は、前記推進装置（１）に前記エネルギ変換器（４）の前記第１推進エネルギを伝達するように適合され、
前記第２推進シャフト（７）は、前記推進装置（１）に前記別のエネルギ変換器（５）の前記第２推進エネルギを伝達するように適合される、ことを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１つに記載の推進装置。
【請求項８】
第１連結装置（３）を更に備え、
第１推進シャフト（２）および第２推進シャフト（７）は、第１連結装置（３）で連結可能である、ことを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１つに記載の推進装置。
【請求項９】
第２連結装置（８）と、
第３連結装置（９）と、
前記第１推進シャフト（２）は、前記第２連結装置（８）によって前記推進装置（１）に結合して、前記第１推進エネルギが前記推進装置（１）に伝達可能になり、
前記第２推進シャフト（７）は、前記第３連結装置（９）によって前記推進装置（１）に結合して、前記第２推進エネルギが前記推進装置（１）に伝達可能になる、ことを特徴とする請求項３乃至８のいずれか１つに記載の推進装置。
【請求項１０】
制御ユニットを更に備え、
前記制御ユニットは、エネルギ変換器（４）と別のエネルギ変換器（５）の少なくとも１つの変換器を制御するように適合される、ことを特徴とする請求項３乃至９のいずれか１つに記載の推進装置。
【請求項１１】
前記制御ユニットは、前記エネルギ変換器（４）および前記別のエネルギ変換器（５）の少なくとも１つに前記第１燃料および前記第２燃料の前記供給を制御するように適合する、ことを特徴とする請求項１０に記載の推進装置。
【請求項１２】
前記制御ユニットは、前記エネルギ変換器（４）および前記別のエネルギ変換器（５）を制御するように適合され、
第１動作状態において、前記第１推進エネルギおよび前記第２推進エネルギが前記推進装置（１）に供給可能になり、
前記制御ユニットは、前記エネルギ変換器（４）および前記別のエネルギ変換器（５）を制御するように適合され、
第２動作状態において、前記推進装置（１）に前記第１推進エネルギまたは前記第２推進エネルギを提供可能になる、ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の推進装置。
【請求項１３】
前記エネルギ変換器（４）と前記別のエネルギ変換器（５）の少なくとも１つの変換器は、ターボエンジン、可変燃焼室を有するターボエンジン、ピストンエンジン、プラネタリーピストンエンジン、電動モータおよびガスタービンを含む群から選択される、ことを特徴とする請求項３乃至１２に記載の推進装置。
【請求項１４】
第１燃料と第２燃料の少なくとも一方は、ガソリン、灯油、ディーゼル油、水素、メタン、天然ガス、および合成炭化水素を含む群から選択される、ことを特徴とする請求項１乃至１３に記載の推進装置。
【請求項１５】
エネルギ変換器（４）に第１燃料に供給するステップと、
前記エネルギ変換器（４）に第２燃料に供給するステップと、
前記エネルギ変換器（４）に前記第１燃料および前記第２燃料の前記供給を制御するステップと、
前記第１燃料および前記第２燃料の少なくとも一方によって前記エネルギ変換器（４）で推進エネルギを発生させるステップと、
前記推進エネルギを推進装置（１）に供給するステップと、
前記推進装置（１）によって前方推進力を発生させるステップと、を含み、
前記第１燃料と前記第２燃料とは異なる液体燃料であり、
前記エネルギ変換器（４）は、異なる種類の燃料に適するエンジンである、航空機の推進方法。
【請求項１６】
所定の飛行フェーズに応じて前記エネルギ変換器（４）に前記第１燃料または前記第２燃料を供給するステップを含む、ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
航空機における請求項１乃至１４のいずれか１つに記載の推進装置の使用。
【請求項１８】
請求項１乃至１４のいずれか１つに記載の推進装置を備えた航空機。
【請求項１９】
前記航空機は、外部輪郭線を有し、
前記エネルギ変換器（４）は、前記外部輪郭線の中で配置される、ことを特徴とする請求項１８に記載の航空機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の援用］  本願は、２００６年１１月２９日に出願されたドイツ国特許出願第１０  ２００６  ０５６  ３５５．７号および２００６年１１月２９日に出願された米国仮特許出願第６０／８６１，６２８号の出願日の利益を主張し、かかる出願の開示を援用して本文の記載の一部とする。
【０００２】
本発明は、推進装置、航空機の推進方法、航空機での推進装置の使用、および推進装置を備えた航空機に関する。
【背景技術】
【０００３】
現在、航空交通は、全世界の原油消費および大気汚染に占める割合は少ない。
しかし、それ以外の大気汚染輸送手段が減り、航空交通が増えるにつれ、かかる割合は増大してきている。
しかも、今日の民間航空機の改善可能性や開発可能性は、巨額の費用をかけた場合にのみ、ほんのわずかな改善を達成することができるという時点に達している。
【０００４】
そのため、特定の種類の燃料を使用することによるか、それとも、特定の推進システムを使用して燃料消費を削減することにより、航空機エンジンの有害ガスを一層環境的に地球に優しくするために、試みが多々なされている。
【０００５】
ハイブリッド推進システムを特徴とする航空機は、汚染物質を削減する試みにおいて公知である。
この配置では、多様なエンジンの組み合わせにより、航空機前方推進力が得られる。
以下が、例えば、一般的な組み合わせである。ピストンエンジンとジェットエンジン、ピストンエンジンとロケットエンジン、ジェットエンジンとロケットエンジン、あるいは、ターボジェットエンジンとラムジェットエンジン。
かかるハイブリッド推進システムは、例えば、実験的航空機ミコヤン・グレヴィッチＭｉＧ−１３またはノール１５００グリフォンにおいて実施された。
各ハイブリッド推進システムは、関連エンジン１機を有する１つの推進装置を備えている。
ピストン動力装置は、例えば、推進エネルギを発生するためのピストンエンジンと、エアースクリューまたはプロペラとを備え、一方、ジェットエンジンは、推進エネルギを発生するための燃焼室と圧縮機とを備えている。
１つの推進装置、例えば、ピストンエンジンからの前方推進力が使用されないと、プロペラは気流中にあって、空気抵抗または抗力を生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、特に、推進装置の汚染物質排出を削減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一例示的実施形態によると、航空機用推進装置が提供されている。
推進装置は、推進装置とエネルギ変換器とを備えている。
第１エネルギ変換器は、第１燃料により、推進装置に推進エネルギを供給するように適合されている。
更に、エネルギ変換器は、第２燃料により、推進装置に推進エネルギを供給するように適合されている。
推進装置は、推進エネルギにより、前方推進力を発生するように適合されている。
【０００８】
本発明の別の一例示的実施形態によると、航空機の推進方法が提供されている。
第１燃料および／または第２燃料は、エネルギ変換器に利用可能にされている。
推進装置用の推進エネルギは、第１燃料および／または第２燃料により、エネルギ変換器で発生される。
更に、推進装置に、推進エネルギは供給される。
前方推進力は、推進装置により、推進エネルギから発生される。
【０００９】
別の一例示的実施形態によると、上記記載の推進装置が航空機に使用されている。
【００１０】
別の一例示的実施形態によると、上記記載の推進装置を有する航空機が提供されている。
【００１１】
「エネルギ変換器」とは、エネルギを変換する機械を示してもよい。
かかる変換器は、例えば、燃料に基づいて推進モーメントまたは推進エネルギを発生する内燃機関を備えている。
さらに、エネルギ変換器は、例えば、電気エネルギから推進エネルギを発生する電動モータ等の動力装置を備えていてもよいし、あるいは、エネルギ変換器が灯油に基づいて推進エネルギを発生する燃焼室を備えていてもよい。
【００１２】
「推進装置」とは、航空機前方推進力を発生する装置をいう。
かかる推進装置は、例えば、その回転に基づいて航空機前方推進力を発生するプロペラまたはエアースクリューであってもよい。
さらに、例えば、航空機の圧縮機段または送風機が推進装置であってもよく、その理由は、送風機や圧縮機翼は気流を発生し、それにより前方推進力を発生するからである。
別の推進装置は、ロケットエンジンまたはラムジェットエンジンを備えていてもよい。
【００１３】
「推進エネルギ」とは、推進装置が航空機前方推進力を発生させるために必要とするエネルギをいう。
推進エネルギは、例えば、トルクという形態でシャフトに伝達されてもよい。
【００１４】
使用されるエネルギ変換器は、推進装置により、２つの異なる燃料、例えば第１燃料としての灯油、第２燃料としての水素を推進エネルギに変換してもよい。
内燃機関、例えば可変燃焼室を有するターボエンジン、あるいは可変制御時間を備えたピストンエンジンまたはプラネタリーピストンエンジンをエネルギ変換器として使用してもよい。
動力装置またはエネルギ変換器は、数種の異なる燃料に適合されているため、航空機の飛行段階に応じて、排出および出力を、その時点において一層好都合または一層適している燃料に設定することができる。
従って、飛行段階に応じて、都合のよいエネルギ担体を使用することが可能である。
例えば、飛行機が空港近辺にいる時は、一層環境的に優しい燃料をエネルギ変換器に供給することが可能であり、一方、飛行機が高度の高い所にいるか、あるいは重大でない地域にいる時は、環境的優しさの低い燃料が使用される。
本例示的実施形態では、第１エネルギ変換器は、数種の異なる燃料から推進エネルギを発生させてもよい二価エネルギ変換器であってもよい。
かかるエネルギ変換器の例には、例えば、可変燃焼室を有するターボエンジン、あるいは可変制御時間を有するピストンエンジンまたはプラネタリーピストンエンジンが含まれる。
従って、上記エネルギ変換器は、多様な燃料またはエネルギ担体に適している。
こうして、生態学的影響を削減することが可能である。
【００１５】
別の一例示的実施形態によると、推進装置は、更に第１タンクと第２タンクとを備えている。
第１タンクは、エネルギ変換器に第１燃料を利用可能にするように適合されており、第２タンクは、エネルギ変換器に第２燃料を利用可能にするように適合されている。
【００１６】
別の一例示的実施形態によると、第１燃料は、第２燃料とは異なる。
【００１７】
「燃料」とは、エネルギ変換器の抽出物をいい、その抽出物から推進エネルギが結果として発生する。
燃料は、例えば、エネルギ変換器を使用して、外的反応により推進エネルギに変換される。
燃料は、例えば、在来型燃料、例えば、ガソリン、灯油、ディーゼル油、水素、メタン、天然ガスまたは合成炭化水素等の炭化水素からなってもよい。
さらに、環境的に優しい燃料は、従来の技術的特性を有するエネルギ担体、例えば特性が灯油の特性に類似しており、石炭、ガスまたはバイオマスおよびその混合物から作られる合成炭化水素として供給されてもよい。
さらに、環境的に優しい燃料は、非在来型特性、例えば熱的に不安定またはガス状のエネルギ担体からなってもよい。
これには、例えば、容易に液化する炭化水素、炭化水素ガスまたは水素が含まれる。
さらに、この意味では、電気エネルギが、例えば電動モータを備えたエネルギ変換器用の燃料であってもよい。
その上、電気エネルギは、例えば、電池または燃料電池から取得してもよい。
【００１８】
別の一例示的実施形態によると、第１燃料と第２燃料の少なくとも一方は、ガソリン、灯油、ディーゼル油、水素、メタン、天然ガス、および合成炭化水素を含む群から選択される。
【００１９】
別の一例示的実施形態によると、推進装置は、更に、第２推進エネルギを発生するための別のエネルギ変換器を備えている。
本例示的実施形態によると、推進装置は、推進装置を推進させるために、２つまたはそれ以上のエネルギ変換器を備えていてもよい。
推進装置は、例えば、１つの推進装置、例えばジェットエンジンのタービン段が２つの燃焼室を備えるように設計されていてもよい。
いずれの場合も、第１エネルギ変換器および別のエネルギ変換器は、双方共にか、またはそれぞれが別個に、第１推進エネルギから第２推進エネルギまでを推進装置に供給してもよく、その結果、該推進装置は航空機の前方推進力を発生することが可能となる。
【００２０】
こうして、多数の推進装置を必要とすることなく、数個のエネルギ変換器を備えた推進装置を創出することができる。
各々が１つのエネルギ変換器を備えた数個の推進装置を以前は使用していたが、これでは部品数が多いために摩擦損失を招き、出力を削減してしまう。
本発明によると、推進エネルギを第１エネルギ変換器および別のエネルギ変換器で推進装置へ供給するため、動力損失は削減され、推進装置の効率を改善することができる。
これにより、さらに、燃料排出ガスとそれに伴う汚染物質排出とが削減される。
【００２１】
別の一例示的実施形態によると、第１タンクは、上記別のエネルギ変換器に第１燃料を利用可能にするように適合されている。
第２タンクは、上記別のエネルギ変換器に第２燃料を利用可能にするように適合されている。
上記別のエネルギ変換器は、更に、第１燃料または第２燃料により、推進エネルギを推進装置に供給するように装備されている。
本発明に係わる航空機の推進装置は、推進装置を推進させるために、２つのエネルギ変換器を備えていてもよい。
これは、例えば、１つの推進装置、例えばジェットエンジンのタービン段が、２つの燃焼室を備えるように設計されてもよい。
いずれの場合も、第１エネルギ変換器および別のエネルギ変換器は、双方共にか、またはそれぞれが別個に、第１推進エネルギ、第２推進エネルギを推進装置に供給してもよく、その結果、後者は航空機の前方推進力を発生することが可能となる。
【００２２】
別の一例示的実施形態によると、推進装置は、更に第３燃料を有する第３タンクと第４燃料を有する第４タンクとを備えており、上記別のエネルギ変換器は、第３燃料または第４燃料により、推進エネルギを推進装置に利用可能にするように設計されている。
従って、上記エネルギ変換器および上記別のエネルギ変換器は、互いに独立して燃料を供給されることが可能であり、その結果、故障のリスクを削減することができる。
【００２３】
別の一例示的実施形態によると、第１エネルギ変換器は、上記別のエネルギ変換器とは異なる。
これは、エネルギ変換器の多様な概念が推進エネルギを発生するために使用されてよいことを意味する。
かかる異なったエネルギ変換器は、例えば、内燃機関と電動モータとを備えていてもよく、そして、必要とするそれぞれの燃料を供給されてもよい。
こうして、例えば、代理機能性と安全性の両方を改善することができ、また、生態学的利点を獲得することができる。
例えば、巡航飛行の際は、環境的に優しくかつ低公害型の電動モータのみを動作させ、一方、離陸や着陸中は、推進エネルギを推進装置へ供給するために、強力だが高公害型の内燃機関を追加的に駆動させてもよい。
【００２４】
本発明の別の一例示的実施形態によると、推進装置は、更に第１推進シャフトと第２推進シャフトとを備えている。
第１推進シャフトは、第１エネルギ変換器の第１推進エネルギを推進装置へ伝達するように適合されている。
第２推進シャフトは、別のエネルギ変換器の第２推進エネルギを推進装置へ伝達するように装備されている。
従って、推進シャフトが不具合の場合、それにもかかわらず推進エネルギを推進装置に供給することが可能となり、そのため、推進装置故障のリスクを削減することができる。
【００２５】
本発明の別の一例示的実施形態によると、推進装置は、第１連結装置を備えている。
第１推進シャフトおよび第２推進シャフトは、第１連結装置で連結されていてもよい。
本例示的実施形態によると、例えば、１つのエネルギ変換器を推進装置に永久的に強固に接続することが可能であり、一方、別のエネルギ変換器は、第２推進シャフトを介して、推進エネルギを伝達するための第１推進シャフトに一時的にのみ接続されてもよい。
これにより、必要な場合にのみ別のエネルギ変換器を接続するという選択肢が提供される。
例えば、航空機の巡航飛行中は、連結装置によって、第２推進シャフトを有する別のエネルギ変換器は第１推進シャフトから分離可能であり、別のエネルギ変換器の電源は切ることができる。
航空機は、そのため、例えば、２つのエンジンで離陸着陸を行い、１つのエンジンで巡航することができる。
従って、推進装置の出力は、不必要な出力損失を発生させることなく、任意の既定条件に経済的に合わせることができる。
第２推進シャフトは、連結装置で連結を解いてもよいので、第２推進シャフトは、必要でない場合は、アイドル状態で同時回転する必要はなく、そのため、第１推進シャフト上の付加的な抗力が全く生じない。
【００２６】
別の一例示的実施形態によると、推進装置は、第２連結装置と第３連結装置とを備えている。
第１推進シャフトは、第１推進エネルギを推進装置に伝達可能なように、第２連結装置で推進装置に連結されてもよい。
第２推進シャフトは、第２推進エネルギを推進装置へ伝達可能なように、第３連結装置で推進装置に連結されてもよい。
エネルギ変換器の１つ、即ち、第１エネルギ変換器または別のエネルギ変換器の電源が切れている場合、その変換器は、第２連結装置または第３連結装置によって、第１推進シャフトまたは第２推進シャフトから個々に分離されてもよい。
これにより、例えば、単一エンジン稼動の場合は、第１エネルギ変換器または別のエネルギ変換器により、稼動時間数を両方のエネルギ変換器に等しく選択的に分配することが可能となるという利点が提供される。
こうして、各エネルギ変換器の磨耗と裂傷を削減することが可能となり、経費節約が達成される。
【００２７】
別の一例示的実施形態によると、推進装置は、更に制御装置を備えており、上記制御装置は、エネルギ変換器と別のエネルギ変換器の少なくとも１つの変換器を制御するように適合されている。
従って、制御装置は、例えばどの燃料をエネルギ変換器または別のエネルギ変換器に利用可能にするかを設定することができる。
従って、燃料を選択することにより、制御装置は、出力または所定の汚染物質排出レベルを設定することが可能である。
【００２８】
本発明の別の一例示的実施形態によると、制御装置は、第１動作状態において、第１推進エネルギおよび第２推進エネルギが推進装置に供給されるように、第１エネルギ変換器および別のエネルギ変換器を制御する。
さらに、制御装置は、第２動作状態において、第１推進エネルギまたは第２推進エネルギが推進装置に供給されるように、第１エネルギ変換器および別のエネルギ変換器を制御する。
従って、飛行段階に応じて、第１動作状態または第２動作状態が選択されてよく、この選択は制御装置により設定することができる。
例えば、推進装置から多量の推進エネルギが必要な場合、制御装置は自動的に第１動作状態にスイッチが切り替わり、一方、少量の出力が必要な場合、制御装置は、第１エネルギ変換器または別のエネルギ変換器が推進エネルギを発生する第２動作状態にスイッチが切り替わる。
こうして、不必要なエネルギ消費を避けることができる。
例えば、巡航中の推進装置は、少量の推進エネルギが必要な状態にあり、第１エネルギ変換器または別のエネルギ変換器が完全に分離されていてよい。
こうして、摩擦エネルギにより生じる損失、およびエネルギ変換器の１つが、例えば、アイドル状態で回転する場合の損失を削減することができる。
【００２９】
別の一例示的実施形態によると、第１燃料および第２燃料の少なくとも一方は、ガソリン、灯油、ディーゼル油、水素、メタン、天然ガスおよび合成炭化水素を含む群から選択される。
【００３０】
別の一例示的実施形態によると、制御装置は、手動で制御されてもよい。
【００３１】
別の一例示的実施形態によると、制御装置は、エネルギ変換器と別のエネルギ変換器の少なくとも１つの変換器への、第１燃料および第２燃料の供給を制御するように装備されている。
出力要求に応じて、制御装置は、所定の第１燃料または第２燃料をエネルギ変換器に自動的に供給することができ、従って、推進装置の動力および汚染物質排出レベルを設定することが可能となる。
【００３２】
別の一例示的実施形態によると、エネルギ変換器と別のエネルギ変換器の少なくとも１つの変換器は、ターボエンジン、可変燃焼室を有するターボエンジン、ピストンエンジン、プラネタリーピストンエンジン、電動モータ、ガスタービンおよび燃料電池を含む群から選択される。
【００３３】
本発明の方法の別の一例示的実施形態によると、第１燃料または第２燃料は、所定の飛行段階に応じて、エネルギ変換器に供給される。
例えば、出力大量消費の離陸段階では、離陸エネルギをより多く含む燃料が使用されてもよく、着陸段階では、環境的に、より優しい燃料が使用される。
従って、推進出力またはエネルギ変換器は、任意の既定の飛行段階に設定してもよい。
エネルギ変換器を排ガスと出力との関係において設計することにより、経費と汚染物質排気の両方を削減することができる。
【００３４】
航空機の別の一例示的実施形態によると、航空機は外側の輪郭線を有し、エネルギ変換器は外側の輪郭線の内側に配置される。
【００３５】
上記装置の実施形態は、方法、使用および航空機、ならびにその逆にも適用される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
以下に、本発明のさらなる説明とより良い理解のために、同封の図面を参照しながら例示的実施形態をより詳細に記載する。
【図１】公知となっている推進装置の線図である。
【図２】２つの燃料供給経路を備えた二価エネルギ変換器の一例示的実施形態の線図である。
【図３】２つのエネルギ変換器と２つの燃料とを有する一例示的実施形態の線図である。
【図４】１つの例示的実施形態に係わる２つのエネルギ変換器と２つの連結装置の線図である。
【図５】１つの例示的実施形態に係わる２つのエネルギ変換器と２つのタンクとを有する推進装置の線図である。
【図６】２つのエネルギ変換器と２つの燃料タンクとを有する一例示的実施形態である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
異なる図面にある同一または類似な部品は、同じ参照符号を有する。
図面の例は、線図であり、計測用ではない。
【００３８】
図２は、第１タンク６から第１燃料を、また第２タンク１１から第２燃料を受領する１つのエネルギ変換器４、５の一例示的実施形態である。
この配置では、第１燃料と第２燃料とは異なってもよい。
従って、上記１つのエネルギ変換器４、５は、二価であっても、またハイブリッド設計で構成されてもよい。
これは、上記１つのエネルギ変換器４、５が、例えば、一方では従来の灯油燃料により、また他方では、例えば、非在来型燃料、例えば天然ガスにより推進エネルギを発生してもよいことを意味する。
こうして、経済的および生態学的要求に応じて、第１または第２燃料による燃料供給を選択することができ、そのため、推進装置は推進エネルギまたは前方推進力を効果的かつ環境的に優しい様式で供給することができる。
従って、例えば、飛行場の近傍等の、人口密集地域では、環境的に優しい燃料を使用し、巡航飛行中は、効率的な燃料だが汚染物質の量の増大に関係する燃料を使用することが可能である。
【００３９】
図１は、最先端技術で知られている推進装置を示す。
推進装置１は、第１推進シャフト２を介して、第１エネルギ変換器４に接続されている。
タンク６から、第１エネルギ変換器４は燃料を取得し、それを第１エネルギ変換器４が推進エネルギに変換する。
推進エネルギは、第１推進シャフト２により推進装置１に供給される。
例えば、エアースクリューまたはプロペラ１は、第１推進シャフト２を介して推進エネルギを供給され、この推進エネルギは、例えば、ピストンエンジン４により供給される。
【００４０】
図５は、既に記載の、本発明の第１の例示的実施形態を示す。
第１推進シャフト２および第２推進シャフト７により、第１エネルギ変換器４および別のエネルギ変換器５は、第１推進エネルギおよび第２推進エネルギを推進装置１に供給する。
第１エネルギ変換器４および別のエネルギ変換器５は、連結装置３を介して連結されてもよい。
両方のエネルギ変換器は、第１タンク６から第１燃料を導入してもよい。
第１タンク６の第１燃料から、上記２つのエネルギ変換器４、５は推進エネルギを発生してもよい。
【００４１】
図３および図４は、航空機に用いる推進装置の一例示的実施形態である。
推進装置は、第１エネルギ変換器４、別のエネルギ変換器５、ならびに推進装置１を備えている。
第１エネルギ変換器４は、第１推進エネルギを供給し、別のエネルギ変換器５は、第２推進エネルギを供給する。
この配置では、第１エネルギ変換器４および別のエネルギ変換器５は、推進装置１に第１推進エネルギおよび第２推進エネルギを供給するように装備されている。
推進装置１は、第１推進エネルギおよび第２推進エネルギから前方推進力を発生してもよい。
【００４２】
要求に応じて連結装置３により、第２推進シャフト７を第１推進シャフト２に接続してもよく、この結果、別のエネルギ変換器５が第２推進エネルギを推進装置１に供給する。
例えば、少量の推進エネルギを必要とする場合、第２推進シャフト７を第１推進シャフト２から連結装置により連結を解いてもよく、この結果、第１エネルギ変換器を有する第１推進シャフト２のみが第１推進エネルギを供給する。
従って、推進シャフト７とそれに伴う別のエネルギ変換器との不必要なアイドル状態が防止され、この結果、例えば摩擦による損失を防止することができる。
【００４３】
また、第１エネルギ変換器と別のエネルギ変換器のデザインは異なっていてもよい。
第１エネルギ変換器は、例えば、ピストンエンジンを備えていてもよいし、別のエネルギ変換器が電動モータを備えていてもよく、このエンジンとモータが、双方共にか、またはそれぞれが別個に推進エネルギを第１推進シャフト２および／または第２推進シャフト７に供給してもよい。
【００４４】
図３または図４に係わる上記例示的実施形態では、飛行段階に応じて、推進エネルギのエネルギ要求を設定することが可能である。
例えば、離陸または着陸段階では、航空機は両方のエネルギ変換器で推進エネルギを発生してもよく、一方、巡航飛行では、１つのエネルギ変換器のみで推進エネルギを発生してもよい。
こうして、大幅なエネルギ損失を受けることなく、必要に応じて効率よく推進エネルギを供給することが可能となる。
【００４５】
図４は、各エネルギ変換器がそれぞれ独自のタンク６、１１を有する別の一例示的実施形態を示す。
従って、第１エネルギ変換器４は第１タンク６を有し、別のエネルギ変換器５は第２タンク１１を有する。
別のエネルギ変換器は、第１連結装置３を介して、第２推進シャフト７により第２推進シャフト２に接続されてもよい。
これにより、異なるエネルギ変換器４、５を使用する選択肢が提供され、しかもかかる変換器は異なる燃料を使用する。
例えば、第１タンク６が灯油からなる場合、燃焼室は第１エネルギ変換器４として使用されてもよく、また、第２タンク１１が電気エネルギを供給するために電池からなる場合、電動モータを第２の別のエネルギ変換器５として使用してもよい。
こうして、要求に応じて、個々のエネルギ変換器４、５の適した特徴を使用することができる。
例えば、航空機が空港近辺にいる場合、例えば、環境的に優しい１つのエネルギ変換器４，５により、例えば全く排出ガスを出さないであろう電動モータを介して推進エネルギを発生してもよい。
【００４６】
図５は、推進装置の別の一例示的実施形態を示す。
図３または４に示すように、第１エネルギ変換器は、第１連結装置８で推進装置１に接続されてもよく、また、別のエネルギ変換器５は、第３連結装置８で推進装置１に接続されてもよい。
従って、第１エネルギ変換器４と別のエネルギ変換器５との実動時間数は、公平に分配することが可能である。
例えば、単一エンジン稼動の場合、実動時間数を２つのエネルギ変換器４と５との間で公平に分割することができる。
こうして、個々のエネルギ変換器の異なる実動サイクルを防止でき、それにより保守努力およびそれに伴う保守費用とを削減することが可能である。
【００４７】
さらに、例えば、異なる飛行高度で、特定の１つのエネルギ変換器４，５を使用してもよい。
１つのエネルギ変換器４、５が、例えば、水素で作動されている場合、水が排ガスとして生じる。
高度が１万マイル以下では、この水は、２週間から最高６週間、大気に留まる。
一方、二酸化炭素は、最高約１００年間、大気に留まると考えられている。
従って、例えば、水素駆動型エネルギ変換器は、１万マイルまでに使用し、１万マイルからは燃焼室をエネルギ変換器とした従来の推進を利用してもよい。
このように、経済的態様以外に、生態学的態様にも推進装置を設定することができる。
【００４８】
図６は、燃料を第１タンク６から取得する第１エネルギ変換器４と別のエネルギ変換器５とを有する、本発明の一例示的実施形態である。
第１エネルギ変換器４または別のエネルギ変換器５のそれぞれの推進エネルギは、推進シャフト２、２’および第２推進シャフト７、７’を介して、推進装置１に伝達されてもよい。
例えば、第１かさ歯車配置１８および第２かさ歯車配置１９等の多様なギヤ配置を介して、各推進エネルギは推進装置１までのかなりの距離を伝達されてもよい。
従って、例えば、第１エネルギ変換器および／または別のエネルギ変換器は、第１推進装置１から離れるように設けられてもよい。
エネルギ変換器４，５は、必要に応じて、第２連結装置８または第３連結装置９を介して接続されてもよい。
【００４９】
従って、例えば、航空機内に、タンク６と第１エネルギ変換器４と別のエネルギ変換器５とを統合することが可能である。
第１エネルギ変換器４、別のエネルギ変換器５およびタンク６を、例えば、航空機の外側輪郭線の内側に設けると、推進装置１のみが航空機の外側輪郭線の外側にある自由な気流内にあることになる。
従って、抗力を削減することが可能となり、それにより、流れ抵抗による損失が削減される。
【００５０】
エネルギ変換器６、１１の連結装置３、８、９を制御するために、推進エネルギを発生するための第１エネルギ変換器４または別のエネルギ変換器５を、要求に応じて自動的に自ら行う方式で接続する制御装置が使用されてもよい。
このように、第１推進エネルギまたは第２推進エネルギの手動制御以外に、自動制御も可能で、それにより、経済的で環境的にも優しい推進装置を提供することができる。
【００５１】
また、「備える」や「含む」が他のエレメントや工程を除外しなく、また、「１つ」が複数を除外しないことを指摘しておく。
さらに、上記の例示的実施形態の１つに関して記載された特徴または工程は、上記記載の他の例示的実施形態の他の特徴または工程と組み合わせて使用されてもよいことを指摘しておく。
請求項の参照符号は、限定条件と解釈されるべきではない。
【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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【国際調査報告】
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