特許 7547457 補助機械駆動システムを備える航空機用ハイブリッド推進チェイン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-30

(45)【発行日】2024-09-09

(54)【発明の名称】補助機械駆動システムを備える航空機用ハイブリッド推進チェイン

(51)【国際特許分類】

   B64D 27/33 20240101AFI20240902BHJP

   B64C 27/10 20230101ALI20240902BHJP

   B64D 27/10 20060101ALI20240902BHJP

   B64D 27/357 20240101ALI20240902BHJP

   B64D 35/024 20240101ALI20240902BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240902BHJP

【ＦＩ】

B64D27/33

B64C27/10

B64D27/10

B64D27/357

B64D35/024

H02J7/00 P

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022500763

(86)(22)【出願日】2020-07-07

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-10-19

(86)【国際出願番号】 EP2020069119

(87)【国際公開番号】W WO2021005057

(87)【国際公開日】2021-01-14

【審査請求日】2023-06-23

(31)【優先権主張番号】1907646

(32)【優先日】2019-07-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(73)【特許権者】

【識別番号】516235451

【氏名又は名称】サフラン・ヘリコプター・エンジンズ

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】セルギーヌ カメル

(72)【発明者】

【氏名】クロノウスキー トーマス

(72)【発明者】

【氏名】ヴィヴェ ルイ ピエール デニス

【審査官】諸星 圭祐

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０３８４６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１３７８４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１５４３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０４７６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５１０９３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０６０５９１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００３７３３３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２２７９５０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１６７７９９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国実用新案第２０６１２５４１８（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６４Ｃ １／００－９９／００

Ｂ６４Ｄ １／００－４７／０８

Ｂ６４Ｕ ５０／１２

Ｂ６４Ｕ ５０／３３

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

航空機用のハイブリッド推進チェイン（１）であり、複数通りの電気的接続（Ｅ１～Ｅ４）を介し電気分配モジュール（１０）に接続された複数個の推進ロータ（Ｒ１～ＲＸ）を備えるハイブリッド推進チェイン（１）であり、前記電気分配モジュール（１０）が、一方では発電システム（２０）を介し非推進ターボマシン（Ｔ）に連結され、他方では電気バッテリ（ＢＡＴ）に接続されており、各推進ロータ（Ｒ１～Ｒ４）が、ステータ部材（３０）と、前記ステータ部材（３０）が少なくとも一通りの電気的接続（Ｅ１～Ｅ４）によるパワー供給を受けているときにそのステータ部材（３０）に対し回転駆動されるよう構成された少なくとも１本のロータシャフト（３２）と、を備えるハイブリッド推進チェイン（１）であって、前記非推進ターボマシン（Ｔ）に機械連結された補助機械駆動システム（３０）を備え、その補助機械駆動システム（３０）が、各推進ロータ（Ｒ１～Ｒ４）の少なくとも１本のロータシャフト（３２）を機械的に回転駆動するための複数通りの機械的連結（Ｍ１～Ｍ４）を備え、各機械的連結（Ｍ１～Ｍ４）が、可制御結合器（４）により推進ロータ（Ｒ１～Ｒ４）のロータシャフト（３２）に連結されることを特徴とするハイブリッド推進チェイン。

【請求項2】

請求項１に係るハイブリッド推進チェイン（１）であって、前記発電システム（２０）が、前記非推進ターボマシン（Ｔ）に入力側が機械連結され且つ少なくとも１個の電流発生機（Ｇ１，Ｇ２，ＧＮ）に出力側が機械連結された機械分配モジュール（４０）を備え、前記補助機械駆動システム（３０）が前記機械分配モジュール（４０）に連結されているハイブリッド推進チェイン。

【請求項3】

請求項２に係るハイブリッド推進チェイン（１）であって、前記補助機械駆動システム（３０）の前記機械的連結（Ｍ１～Ｍ４）が前記機械分配モジュール（４０）の出力側に連結されているハイブリッド推進チェイン。

【請求項4】

請求項１に係るハイブリッド推進チェイン（１）であって、前記非推進ターボマシン（Ｔ）に入力側が機械連結され且つ一方では前記発電システム（２０）に、他方では前記補助機械駆動システム（３０）に出力側が機械連結された、機械分配モジュール（４０’）を備えるハイブリッド推進チェイン。

【請求項5】

請求項１～４のうち一項に係るハイブリッド推進チェイン（１）であって、前記可制御結合器（４）が、前記推進ロータ（Ｒ１～Ｒ４）が電気的接続（Ｅ１～Ｅ４）によるパワー供給を受けているとき推進ロータ（Ｒ１～Ｒ４）の前記ロータシャフト（３２）の速度が自身の速度セットポイントに比し降下した場合に自動作動するよう、構成されているハイブリッド推進チェイン。

【請求項6】

請求項５に係るハイブリッド推進チェイン（１）であって、前記可制御結合器（４）が少なくとも１個のフリーホイールを備えるハイブリッド推進チェイン。

【請求項7】

請求項５に係るハイブリッド推進チェイン（１）であって、前記可制御結合器（４）が、少なくとも１個の第１摩擦部材（４１）と、少なくとも１個の第２摩擦部材（４２）と、を備えるハイブリッド推進チェイン。

【請求項8】

請求項１～７のうち一項に係るハイブリッド推進チェイン（１）であって、各推進ロータ（Ｒ１～Ｒ４）が少なくとも１個の推進ファン、好ましくは二重反転推進ファンを備えるハイブリッド推進チェイン。

【請求項9】

請求項１～８のうち一項に係るハイブリッド推進チェイン（１）を備える航空機。

【請求項10】

請求項９に係る航空機を使用する方法であって、
前記電気的接続（Ｅ１～Ｅ４）を介し複数個の推進ロータ（Ｒ１～ＲＸ）を駆動するステップと、
前記発電システム（２０）が部分的又は全面的に利用不能な場合に、少なくとも一通りの機械的連結（Ｍ１～Ｍ４）を介し前記推進ロータ（Ｒ１～ＲＸ）のうち少なくとも１個を駆動するステップと、
を有する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、非推進発電ターボマシンにより給電される数個の推進ロータを備える航空機の推進の分野に関する。

【背景技術】

【0002】

既知の通り、非推進発電ターボマシン、バッテリ及び複数個の電動ロータを備えるハイブリッド推進システムを航空機に装備することが提唱されている。そうしたハイブリッド推進システムであれば、騒音公害及び燃料消費を抑えつつ商品及び貨物の最適輸送を行うことができる。

【0003】

図１には、従来技術に係る航空機のハイブリッド推進チェイン１００が示されている。本例のハイブリッド推進チェイン１００は、分配モジュール１１０により給電される複数個の推進ロータＲ１～Ｒ４を備えており、その分配モジュール１１０自体が、一方では発電システム１２０を介し非推進ターボマシンＴにより、他方では電気バッテリＢＡＴの働きによりパワー供給を受けている。各推進ロータＲ１～Ｒ４が、１本又は複数本の給電バスＥ１～Ｅ４を介しエネルギ分配モジュール１１０に接続されている。

【0004】

現実的には、バッテリＢＡＴのサイズを通常動作条件に係る要求に比し大きめにしないと、離陸フェーズ及び着陸等といった一時的入用時、或いは回避動作又はバイパスフェーズ等といった例外的入用時、或いはその推進チェインの構成要素の不調又は利用不能時に、付加的な電気エネルギを供給することができない。電気化学セルのパワー質量密度に関する本件技術分野の現状では、バッテリＢＡＴのサイズを大きめにすることはバッテリ質量の増加につながり、ひいては旅客や荷物を運ぶ航空機の負荷容量が制約されることとなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０６１９２４号明細書（Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３７３３３号明細書（Ａ１）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的の一つは、例外的入用時や推進チェイン構成要素の不調又は利用不能時に付加的な機械エネルギを供給することができ、それでいて質量が小さく旅客や商品の輸送容量が削がれないハイブリッド推進チェインを、提供することにある。

【0007】

ちなみに、一方では機械駆動推進ロータ、他方では電気駆動推進ロータを備える航空機が知られている。

【0008】

特許文献１は、ターボマシンにより駆動されるプラネタリ型のギアボックスを介し機械駆動される数個の推進ロータからなる推進チェインを教示している。特許文献２は、電動モータにパワー供給する発電機を備えるハイブリッド推進チェインを教示している。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、航空機用のハイブリッド推進チェインであり、複数通りの電気的接続により電気分配モジュールに接続された複数個の推進ロータを備えるハイブリッド推進チェインであり、その電気分配モジュールが、一方では発電システムを介し非推進ターボマシンに連結され、他方では電気バッテリに接続されており、各推進ロータが、ステータ部材と、そのステータ部材が少なくとも一通りの電気的接続によりパワー供給を受けているときにそのステータ部材に対し回転駆動されるよう構成された少なくとも１本のロータシャフトと、を備えるハイブリッド推進チェインに関する。

【0010】

本発明は、そのハイブリッド推進チェインが非推進ターボマシンに機械連結された補助機械駆動システムを備えていて、その補助機械駆動システムが、各推進ロータの少なくとも１本のロータシャフトを機械的に回転駆動するための複数通りの機械的連結を備える点で、注目すべきものである。

【0011】

非推進ターボマシンとは、通常動作時にプロペラによる推進力を直に供給しないターボマシンのことである。これは、ファンを装備したターボマシンとは対照的なものである。補助システムとは必要時だけ作動するシステムのことである。定義上、補助手段なる語は、「いっときだけ又は二次的に他の何かに付加される」何かに相当する。

【0012】

本発明によれば、そのハイブリッド推進チェインに不調があり且つ前記非推進ターボマシンが利用不能でない場合に、有利なことに、その非推進ターボマシンから機械的パワーを引き出すこと、ひいては機械的連結を介し１個又は複数個の推進ロータを駆動することができる。バッテリを二重化又は冗長化した場合に生じるであろう顕著な質量増加無しで、推進チェインの信頼性が改善される。有利なことに、機械的連結と電気的接続とを併用することができ、それにより、例えば、離着陸中、回避動作実行時等に、推進ロータに付加的な推進パワーを供給することが可能となる。

【0013】

好ましくは、前記発電システムを、前記非推進ターボマシンに入力側が機械連結され且つ少なくとも１個の電流発生機に出力側が機械連結された機械分配モジュールを備えるものとする。その機械分配モジュールに前記補助機械駆動システムを連結する。即ち、その補助機械駆動システムをその発電システムと一体化させることで合計サイズ及び質量を制限する。

【0014】

更に好ましくは、前記補助機械駆動システムの前記機械的連結を前記機械分配モジュールの出力側に連結する。有利なことに機械分配モジュールが電流発生機向け出力及び機械的連結向け出力を有するものとなり、そのアーキテクチャがコンパクトになる。

【0015】

好ましくは、前記ハイブリッド推進チェインを、前記非推進ターボマシンに入力側が機械連結され且つ一方では前記発電システムに、他方では前記補助機械駆動システムに出力側が機械連結された、機械分配モジュールを備えるものとする。即ち、前記補助機械駆動システムを、前記非推進ターボマシンに間接的に機械連結する。有利なことに、機械分配モジュールの使用により、機械的及び電気的推進の使用を制御することが可能となる。

【0016】

ある態様によれば、各機械的連結が、可制御結合器により推進ロータのロータシャフトに連結される。これにより、有利なことに、必要時だけ機械駆動部を制御すればよくなり、好適にも冗長性を提供することができる。

【0017】

好ましくは、前記可制御結合器を、前記推進ロータが電気的接続によりパワー供給を受けているとき推進ロータのロータシャフトの速度が自身の速度セットポイントに比し降下した場合に自動作動するよう、構成する。即ち、この結合器により誤動作時における安全性が提供される。速度降下とは、１秒オーダの期間中の定格速度における５％～１０％程度の低下、のことである。

【0018】

ある態様によれば、前記可制御結合器が少なくとも１個のフリーホイールを備える。有利なことに、そうしたフリーホイールにより、速度低下時に自動連結を実行することが可能である。

【0019】

別のある態様によれば、前記可制御結合器が、少なくとも１個の第１摩擦部材と、少なくとも１個の第２摩擦部材とを備える。

【0020】

ある態様によれば、各推進ロータが少なくとも１個の推進ファン、好ましくは二重反転推進ファンを備える。

【0021】

本発明は、先に説明したハイブリッド推進チェインを備える航空機にも関する。

【0022】

本発明は、更に、先に説明した航空機を使用する方法であって、
前記電気的接続を介し複数個の推進ロータを駆動するステップと、
前記発電システムが部分的又は全面的に利用不能な場合に、少なくとも一通りの機械的連結を介し前記推進ロータのうち少なくとも１個を駆動するステップと、
を有する方法に関する。

【0023】

専ら一例として与えられている後掲の記述を読むこと、並びに非限定的な例として与えられている別紙図面を参照することで、本発明をより良好に理解頂けよう；以下の図では、類似物には同様の参照符号を付与している。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】従来技術に係る航空機のハイブリッド推進チェインの模式図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係る航空機のハイブリッド推進チェインの模式図である。

【図3】本発明の第２実施形態に係る航空機のハイブリッド推進チェインの模式図である。

【図4】図３のハイブリッド推進チェインの発電システムの模式図である。

【図5】第１例の可制御結合システムが装備された推進ロータの模式的断面図である。

【図6】第２例の可制御結合システムが装備された推進ロータの模式的断面図である。

【図7】二重反転推進ファンを備える推進ロータの模式的断面図である。

【図8】本発明の第３実施形態に係る航空機のハイブリッド推進チェインの模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

注記すべきことに、これら図面は本発明を実施しうるよう本発明を詳細に説明するものであり、無論のこと、本発明をより良好に定義するため必要に応じそれら図面を用いることができる。

【0026】

図２には一実施形態に係る航空機用ハイブリッド推進チェイン１が示されている。本例のハイブリッド推進チェイン１は、複数通りの電気的接続Ｅ１～Ｅ４を介し電気分配モジュール１０に接続された複数個の推進ロータＲ１～Ｒ４を備えており、その電気分配モジュール１０が、一方では発電システム２０を介し非推進ターボマシンＴに連結され、他方では電気バッテリＢＡＴに接続されている。電気バッテリＢＡＴとは、単一の電気バッテリＢＡＴや、数個のバッテリＢＡＴからなるセットのことである。

【0027】

非推進ターボマシンＴは様々な形態、具体的には固定タービンガスタービン、自由タービンガスタービン、ピストンエンジン等の形態を採りうる。有利なことに、非推進ターボマシンＴは熱的なものである。

【0028】

本例では４個の推進ロータＲ１～Ｒ４が示されているが、いうまでもなくその個数は別の個数とすることができよう。図２に描かれている通り、付加的な推進ロータＲＸを設けることができよう。後に詳細に説明する図５及び図６に描かれている通り、各推進ロータＲ１～Ｒ４は、ステータ部材３０と、そのステータ部材３０が給電を受けているときにそのステータ部材３０に対し軸ＸＳ周りで回転駆動されるよう構成されたロータシャフト３２とを有している。各推進ロータＲ１～Ｒ４は、そのロータシャフト３２に装着された推進ファン（図示せず）を備えている。本例では、各推進ロータＲ１～Ｒ４が、そのロータシャフト３２に一体実装されたロータ部材３１を備えている。このロータ部材３１はステータ部材３０に磁気結合されており、それにより例えば永久磁石式同期型、巻線ロータ部材付同期型、非同期型、リラクタンス型等の電動モータが形成されている。

【0029】

図７に示すように、本発明のある態様では各推進ロータＲＣが二重反転推進ファンを有するものとされる。一例としては、第２ファンが実装されている第２ロータシャフトをロータシャフト３２により駆動する。更に、各ファンに覆いが付いていてもいなくてもよく、また各ファンが操縦可能であってもなくてもよい。付随的には、各推進ロータＲ１～Ｒ４を電気的コンバータ、例えばインバータを備えるものとすることができる。

【0030】

電気分配モジュール１０自体は本件技術分野に習熟した者（いわゆる当業者）にとり既知であり、それにより、推進ロータＲ１～Ｒ４の要求、バッテリＢＡＴの充電レベル、その航空機の運航条件等々に従いバッテリＢＡＴ及び発電システム２０の電気的リソースを管理することが可能となる。電気分配モジュール１０は、一通り又は複数通りの電気的接続Ｅ１～Ｅ４を介し各推進ロータＲ１～Ｒ４に接続されている。好ましくは、電気分配モジュール１０を、発電システム２０の出力たる電圧のレベル及び形態（ＡＣ／ＤＣ）を必要に応じ適合化する電力電子回路コンバータと、電流の供給及び配給を確実化する駆動又は非駆動部材（端子盤、リレー等々）と、商品及び人員の安全性を確保する駆動又は非駆動部材（サーキットブレーカ、フューズ等々）とを備えるものとする。

【0031】

本例では各電気的接続Ｅ１～Ｅ４が給電バスの形態であるが、いうまでもなく別の形態にすることができよう。好ましくは、各電気的接続Ｅ１～Ｅ４を、電気的保護手段、具体的にはフューズ、サーキットブレーカ、コンタクタ等を備えるものとする。

【0032】

図５及び図６によれば、各電気的接続Ｅ１～Ｅ４により推進ロータＲ１～Ｒ４のステータ部材３０に給電することで、ロータ部材３１を磁気的に回転駆動することができる。ロータ部材３１がロータシャフト３２及びファンと一体であるためそのファンも回転駆動され、それにより推進ロータＲ１～Ｒ４に推力が供給される。

【0033】

ある既知要領によれば、発電システム２０は１個又は複数個の電流発生機と１個又は複数個のコンバータ、とりわけＡＣ－ＤＣタイプのそれを備えるものとされる。一例としては、電流発生機を、永久磁石型同期電機、巻線ロータ付同期電機、或いは非同期機の形態にすることができる。同様に、一例としては、そのコンバータを、受動ダイオード整流器、被駆動能動整流器等、或いは可逆インバータの形態にすることができる。

【0034】

本発明によれば、図２に示すように、ハイブリッド推進チェイン１が、非推進ターボマシンＴに機械連結された補助機械駆動システム３０を備えるものとされる。補助機械駆動システム３０は、各推進ロータＲ１～Ｒ４のロータシャフト３２を機械的に回転駆動するため、複数通りの機械的連結Ｍ１～Ｍ４を備えている。好ましくは、各機械的連結Ｍ１～Ｍ４を、非推進ターボマシンＴにより回転駆動しうるよう適合化されたドライブシャフトなる形態にする。

【0035】

言い換えれば、本例では、各推進ロータＲ１～Ｒ４が、一方では、その推進ロータＲ１～Ｒ４の電気的推進を行えるよう電気的接続Ｅ１～Ｅ４に接続され、他方では、その推進ロータＲ１～Ｒ４の機械的推進を行えるよう機械的連結Ｍ１～Ｍ４に連結される。即ち、そのハイブリッド推進チェイン１の信頼性が改善されるよう各推進ロータＲ１～Ｒ４が冗長化されている。

【0036】

本発明の第１実施形態によれば、図２に示すように、補助機械駆動システム３０が発電システム２０とは別物とされる。

【0037】

好ましくは、図２に描かれている通り、発電システム２０向けの第１機械トルクと機械的連結Ｍ１～Ｍ４を駆動するための第２機械トルクとを引き出しうるよう構成された補助機械駆動システム３０に、発電システム２０を連結する。こうした補助機械駆動システム３０のことを「補助トランスミッション装置」とも呼ぶ。

【0038】

本発明の第２実施形態によれば、図３に示すように補助機械駆動システム３０が発電システム２０と統合される。こうした統合により、全体サイズ及び質量を抑えることが可能となる。言い換えれば、パワー引き出し装置が発電システム２０と統合される。

【0039】

一例として、図４に示す発電システム２０は、電気分配モジュール１０に給電するため、複数個の電流発生機Ｇ１，Ｇ２，ＧＮ及び複数個のコンバータＣＯＮＶ１，ＣＯＮＶ２，ＣＯＮＶＮを備えている。発電システム２０は更に機械分配モジュール４０を備えており、これには、非推進ターボマシンＴから入力機械トルクを受け取るべく適合化された入力Ｅと、要素機械トルクを電流発生機Ｇ１，Ｇ２，ＧＮに供給しそれらにて電気エネルギを発生させる複数の第１出力Ｓ１とが、備わっている。

【0040】

本例では、機械分配モジュール４０が更に、要素機械トルクを機械的連結Ｍ１～Ｍ４に供給することでそれらを回転駆動する複数の第２出力Ｓ２を備えている。言い換えれば、機械分配モジュール４０により、一方では、機械エネルギを供給することで電気的接続Ｅ１～Ｅ４に間接的にパワー供給することができ、他方では、機械エネルギを供給することで機械的連結Ｍ１～Ｍ４に直接的にパワー供給することができる。即ち、補助機械駆動システム３０が機械分配モジュール４０に直結されている。

【0041】

本例の機械分配モジュール４０は複数個のギアを備えており、好ましくはギアトレインの形態とされる。

【0042】

ある態様によれば、動作条件を踏まえ第２出力Ｓ２を作動／停止させるべく機械分配モジュール４０を制御することができる。後に説明する通り、第２出力Ｓ２は、発電不調時や付加的推進パワー必要時に作動させるのが望ましい。付加的パワー必要時とは、定格電力の１００％超、好ましくは定格電力の１３０％未満のパワーが必要なときのことである。

【0043】

制御可能とするため、機械分配モジュール４０は可制御分離システム、例えばクラッチ型、流体伝動カプラ型、ドッグクラッチ型等のそれを備えている。

【0044】

別の実施形態によれば、図８に示すように、ハイブリッド推進チェイン１が、入力側が非推進ターボマシンＴに機械連結された機械分配モジュール４０’を備えるものとされ、その機械分配モジュール４０’の出力側が一方では発電システム２０に、他方では補助機械駆動システム３０に機械連結される。即ち、補助機械駆動システム３０が非推進ターボマシンＴに、間接的に機械連結される。好ましくは、発電システム２０と補助機械駆動システム３０とを独立なままにしておく。そのアーキテクチャを並列にする。

【0045】

好ましくは、推進ロータＲ１～Ｒ４のロータシャフト３２の駆動を機械的連結Ｍ１～Ｍ４により作動又は停止させうるよう、各機械的連結Ｍ１～Ｍ４を可制御結合器により推進ロータＲ１～Ｒ４のロータシャフト３２に連結する。

【0046】

例えば図５及び図６に示されている推進ロータＲ１は、電気的接続Ｅ１に接続されたステータ部材３０と、そのステータ部材３０が給電を受けているときにそのステータ部材３０に対し回転駆動されるよう構成されたロータシャフト３２とを、備えている。ロータシャフト３２は、機械的連結Ｍ１とロータシャフト３２とを機械的に結合又は分離させる可制御結合器４を介し、機械的連結Ｍ１に連結されている。

【0047】

図５に示すように、第１実施形態に係る可制御結合器４はフリーホイール４０を備えている。これにより、有利なことに、機械的連結Ｍ１及びロータシャフト３２の相対速度を踏まえた結合が可能となる。一例としては、フリーホイール４０により結合を実行せずに、電気的接続Ｅ１によりロータシャフト３２を機械的連結Ｍ１のそれより高い速度で駆動する。電気的接続Ｅ１を止める際には、機械的連結Ｍ１の回転速度をロータシャフト３２のそれより高くする。その上で、フリーホイール４０により、機械的連結Ｍ１とロータシャフト３２との機械的結合を実行する。

【0048】

有利なことに、可制御結合器４は、ロータシャフト３２の速度が自身の速度セットポイントに比し降下した場合に作動する。好ましくは、ハイブリッド推進チェイン１を、推進ロータＲ１～Ｒ４の回転速度セットポイントにて各機械的連結Ｍ１～Ｍ４を駆動するよう構成する。即ち、機械的駆動時に最適となるようにする。好ましくは、ハイブリッド推進チェイン１を、機械的連結Ｍ１～Ｍ４の回転速度より高い回転速度、即ち推進ロータＲ１～Ｒ４の回転速度セットポイントより高い回転速度にて各推進ロータＲ１～Ｒ４を電気的に駆動するよう構成する。好ましくは、その回転速度を、回転速度セットポイントよりも数％、例えば３％程度高くする。

【0049】

有利なことに、この速度差は小さいので、電源不調時に機械的連結Ｍ１～Ｍ４への自動的な引継ぎが円滑な無揺動的（ジャークフリー）要領で行われることとなる。

【0050】

図６に示すように、第２実施形態に係る可制御結合器４は、機械的連結Ｍ１と一体な第１摩擦部材４１と、ロータシャフト３２と一体な第２摩擦部材４２とを備えており、機械的連結Ｍ１とロータシャフト３２とが機械的に結合されているときに第１摩擦部材４１と連動するようその第２摩擦部材４２が構成されている。機械的連結Ｍ１とロータシャフト３２とが機械的に結合されていないときには、第１摩擦部材４１が第２摩擦部材４２から離されたままとなる。こうしたクラッチシステムは輸送機関分野で既知である。

【0051】

いうまでもなく、例えば角度可変トランスミッションやユニバーサルブロックを用いることで、機械的連結Ｍ１をロータシャフト３２と直結状態にすることもできよう。

【0052】

ハイブリッドドライブトレイン１の一実現例について以下説明する。

【0053】

ハイブリッド推進チェイン１の通常動作中には、非推進ターボマシンＴの許で電気エネルギを発生させ、それにより電気的接続Ｅ１～Ｅ４を介し推進ロータＲ１～Ｒ４にパワー供給する。この動作中には機械的連結Ｍ１～Ｍ４を作動させない。

【0054】

ハイブリッド推進チェイン１に不調があり且つ非推進ターボマシンＴが利用不能でない場合（とりわけ発電不調時）には、有利なことに機械的パワーをその非推進ターボマシンＴから引き出すことができ、ひいては作動させておいた機械的連結Ｍ１～Ｍ４を介し１個又は複数個の推進ロータＲ１～Ｒ４を駆動することができる。

【0055】

有利なことに、機械的連結Ｍ１～Ｍ４と電気的接続Ｅ１～Ｅ４とを併用することができ、ひいては、例えば離着陸中、回避動作実行時等々に、付加的な推進パワーを推進ロータＲ１～Ｒ４に供給することができる。

【0056】

本発明によれば、そうしたハイブリッド推進チェイン１の質量を抑え、新規電気バッテリＢＡＴの付加に比べて可用性及び信頼性を改善することができる。本質的に機械部材に基づくものであるという事実故に、そうした補助機械駆動システム３０の信頼性は確かである。有利なことに、補助機械駆動システム３０を利用することで電気バッテリＢＡＴの質量を減らせるので、様々な推進需要を充足することが可能となる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】