本發(fā)明涉及一種沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)，用于在飛機(jī)進(jìn)入應(yīng)急供電情況時(shí)給飛機(jī)供電。

背景技術(shù)：

目前飛機(jī)上所有使用的沖壓空氣渦輪(RAT)發(fā)電系統(tǒng)都安裝在RAT艙，當(dāng)飛機(jī)進(jìn)入應(yīng)急供電情況時(shí)，自動(dòng)或手動(dòng)釋放沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)，通過(guò)作動(dòng)器將發(fā)電機(jī)釋放出來(lái)，進(jìn)行發(fā)電。發(fā)電機(jī)使用完畢后，在地面通過(guò)液壓系統(tǒng)進(jìn)行回收。現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，大部分重量來(lái)自釋放作動(dòng)機(jī)構(gòu)、回收機(jī)構(gòu)及固定結(jié)構(gòu)件，由于發(fā)電機(jī)在飛機(jī)整個(gè)生命周期中使用頻率極低，所以這些多余的重量，將長(zhǎng)期伴隨著飛機(jī)，特別的不經(jīng)濟(jì)。目前釋放機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)生共振等現(xiàn)象，所以要進(jìn)行大量的試驗(yàn)驗(yàn)證，工作量大。目前尚未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明接近的技術(shù)內(nèi)容、或者公開(kāi)使用的技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種固定的沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)，從而簡(jiǎn)化現(xiàn)有沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)，減輕系統(tǒng)重量，減少系統(tǒng)的試驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)程，提供系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

該目的通過(guò)一種用于飛機(jī)的沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)包括沖壓渦輪和發(fā)電機(jī)，沖壓渦輪與發(fā)電機(jī)通過(guò)連接軸連接，該沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)固定在飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)的進(jìn)氣通道中，沖壓渦輪的葉片與空氣來(lái)流方向垂直并且沖壓渦輪沿空氣來(lái)流方向布置在發(fā)電機(jī)前方，連接軸平行于空氣來(lái)流方向，在應(yīng)急供電情況下，能通過(guò)布置在沖壓渦輪上的鎖銷(xiāo)解鎖沖壓渦輪進(jìn)行供電。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)本發(fā)明的固定的沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)不需要沖壓空氣渦輪釋放、回收機(jī)構(gòu)，大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的復(fù)雜程度，減輕系統(tǒng)重量，減少系統(tǒng)的試驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)程，提高了系統(tǒng)的可靠度和經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，結(jié)合利用了飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)的沖壓空氣進(jìn)氣通道，不需要專(zhuān)門(mén)增開(kāi)新的沖壓空氣進(jìn)氣通道。

此外，進(jìn)氣通道中的空氣來(lái)流方向與飛機(jī)飛行方向相反，由此確保足夠的沖壓空氣進(jìn)氣量。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)方案，進(jìn)氣通道在安裝沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)位置局部加寬。優(yōu)選地，進(jìn)氣通道在安裝沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)位置上游逐漸增寬并且在安裝沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)位置下游逐漸變細(xì)，由此方便安裝沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)并且在安裝了沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)的情況下不影響沖壓空氣進(jìn)氣量。

此外，發(fā)電機(jī)通過(guò)發(fā)電機(jī)固定支架固定在進(jìn)氣通道中。發(fā)電機(jī)固定支架可沿進(jìn)氣通道的直徑方向在兩端、通過(guò)焊接、螺紋連接等方式固定在進(jìn)氣通道的內(nèi)周面上。

作為本發(fā)明的一種改進(jìn)方案，沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)布置在進(jìn)氣通道的入口處以確保獲得足夠的風(fēng)能。優(yōu)選地，沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)到進(jìn)氣通道的入口的距離為進(jìn)氣通道長(zhǎng)度的10％至50％。更加優(yōu)選地，沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)到進(jìn)氣通道的入口的距離為進(jìn)氣通道長(zhǎng)度的20％至40％。

現(xiàn)有飛機(jī)的大多沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)都安裝在機(jī)頭右下側(cè)，由于離駕駛艙近，沖壓渦輪工作時(shí)噪音很大，對(duì)飛行員正常駕駛有一定的影響，特別是在應(yīng)急供電情況下。根據(jù)本發(fā)明的方案，可把沖壓渦輪安裝在機(jī)體后側(cè)，使得減少噪聲對(duì)飛行員的影響。

附圖說(shuō)明

接下來(lái)根據(jù)附圖示例性地詳細(xì)闡述本發(fā)明。其中：

圖1為沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)布置在飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)中的示意圖；

圖2為沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)的第一實(shí)施例的詳細(xì)示意圖；

圖3為圖2中的沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)的進(jìn)氣通道的截面圖；

圖4為沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)的第二實(shí)施例的詳細(xì)示意圖。

具體實(shí)施方式

從圖1中可見(jiàn)，包括沖壓渦輪2和發(fā)電機(jī)3的沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)布置在飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)的沖壓空氣進(jìn)氣通道1中，距離進(jìn)氣通道1的進(jìn)氣口7的距離為進(jìn)氣通道1的長(zhǎng)度的20％。進(jìn)氣通道1中的空氣來(lái)流方向A與飛機(jī)飛行方向B相反。

圖2示出了沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)的第一實(shí)施例，清楚可見(jiàn)沖壓渦輪2和發(fā)電機(jī)3通過(guò)連接軸4相連接，沖壓渦輪2的葉片與空氣來(lái)流方向A垂直并且沖壓渦輪2沿空氣來(lái)流方向A布置在發(fā)電機(jī)3的前方，連接軸4平行于空氣來(lái)流方向A。發(fā)電機(jī)3與發(fā)電機(jī)固定支架5固定地連接，發(fā)電機(jī)固定支架5沿進(jìn)氣通道1的直徑方向在兩端固定在進(jìn)氣通道1的內(nèi)周面上。在沖壓渦輪2上還布置有鎖銷(xiāo)6，鎖銷(xiāo)6通過(guò)未示出的線路與飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)的控制裝置相連接。在飛機(jī)正常工作情況下，鎖銷(xiāo)6沿徑向方向突出穿過(guò)沖壓渦輪2的轉(zhuǎn)軸10上的孔，從而鎖住沖壓渦輪2防止其旋轉(zhuǎn)，使得沖壓渦輪2和發(fā)電機(jī)3不工作，沖壓空氣可通過(guò)沖壓渦輪2的葉片兩側(cè)的間隙流入機(jī)體。在飛機(jī)處于應(yīng)急供電狀態(tài)時(shí)，鎖銷(xiāo)6受到飛機(jī)環(huán)境控制系統(tǒng)的控制裝置的控制而回縮，從而不再鎖住沖壓渦輪2，沖壓渦輪2的葉片由于沖壓空氣的流過(guò)而轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)連接軸4帶動(dòng)發(fā)電機(jī)3運(yùn)轉(zhuǎn)，從而給飛機(jī)提供電能。

從圖3中可見(jiàn)，在該第一實(shí)施例中，進(jìn)氣通道1呈圓形，連接軸4布置成與進(jìn)氣通道1同軸。在該實(shí)施例中示出的沖壓渦輪2具有兩個(gè)葉片。發(fā)電機(jī)固定支架5在兩端與進(jìn)氣通道1的內(nèi)周面固定連接。

圖4示出了沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)的第二實(shí)施例，與第一實(shí)施例的不同之處在于，在此為了方便安裝沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)并且確保足夠的進(jìn)氣量，設(shè)置有在沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)安裝位置處局部加寬的進(jìn)氣通道1’。進(jìn)氣通道1’沿空氣來(lái)流方向在沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)的位置上游逐漸增寬并且在沖壓空氣渦輪發(fā)電系統(tǒng)的位置下游逐漸變細(xì)。