Системы, способы и устройство для аварийного генератора энергии - RU2673575C2
Код документа: RU2673575C2
Чертежи
Описание
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение в целом относится к транспортным средствам и машинному оборудованию и, более конкретно, к генераторам энергии, связанным с транспортными средствами.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
При работе транспортное средство, такое как самолет, может оказаться в ситуации или состоянии, следствием которой или которого является нехватка энергии. Может не хватать электрической энергии или гидравлической энергии. В случае такой нехватки может быть введен в действие аварийный генератор энергии, чтобы осуществлять выработку дополнительной энергии. В обычных аварийных генераторах энергии используются воздушные турбины, имеющие привод скоростным напором, содержащие турбину, которая генерирует энергию из воздушного потока, протекающего возле транспортного средства. Однако размер турбины ограничен вследствие различных факторов, таких как монтажные ограничения, геометрия транспортного средства, вес и высота шасси. Вследствие этого, энергия, генерируемая турбиной, имеет ограниченный характер и может быть недостаточной для удовлетворения потребностей транспортного средства. Кроме того, после ввода турбины в действие ее уже нельзя убрать.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предложены один или большее количество генераторов энергии, которые могут быть использованы, чтобы осуществлять генерирование энергии для одного или большего количества транспортных средств. Генераторы энергии, раскрытые в настоящем документе, могут быть развернуты из транспортного средства, чтобы осуществлять генерирование дополнительной энергии для транспортного средства. Генератор энергии может содержать петлю из оказывающих сопротивление устройств, выполненных с возможностью развертывания из части транспортного средства. Один или большее количество параметров оказывающих сопротивление устройств, а также место, из которого происходит их развертывание, могут быть выполнены для получения большой удельной мощности на единицу веса, достаточной для удовлетворения энергетических потребностей транспортного средства.
Таким образом, раскрыто устройство для генерирования энергии согласно некоторым вариантам реализации изобретения. Устройство может содержать первую петлю, выполненную с возможностью развертывания из части транспортного средства. Указанное устройство может также содержать первое множество оказывающих сопротивление устройств, присоединенных к первой петле, при этом по меньшей мере одно оказывающее сопротивление устройство из первого множества оказывающих сопротивление устройств выполнено с возможностью передачи силы на первую петлю, причем эта сила оказывается создана на основе аэродинамического сопротивления, связанного с указанным по меньшей мере одним оказывающим сопротивление устройством. Указанное устройство может кроме того содержать шкив, присоединенный к первой петле, выполненный с возможностью приема указанной силы, передаваемой на первую петлю, и кроме того выполненный с возможностью вращения в качестве реакции на получение указанной силы от первой петли. Указанное устройство может также содержать генератор, присоединенный к шкиву, кроме того соединенный с электрической системой и выполненный с возможностью подачи питания на электрическую систему в качестве реакции на вращение шкива.
В некоторых вариантах реализации изобретения каждое оказывающее сопротивление устройство из первого множества оказывающих сопротивление устройств представляет собой парашют. Первое множество оказывающих сопротивление устройств может быть выполнено с возможностью создания силы в 1000 фунтов (453 кг), а генератор может быть выполнен с возможностью генерирования 60 киловатт. Каждое оказывающее сопротивление устройство из первого множества оказывающих сопротивление устройств может представлять собой элемент наподобие сумки, присоединенный к первой петле. В некоторых вариантах реализации изобретения каждое оказывающее сопротивление устройство из первого множества оказывающих сопротивление устройств выполнено с возможностью переключения между первой конфигурацией и второй конфигурацией в качестве реакции, по меньшей частичной, на вращение первой петли. Каждое оказывающее сопротивление устройство из первого множества оказывающих сопротивление устройств может быть выполнено с возможностью создания силы при нахождении в первой конфигурации и кроме того выполнено с возможностью фактического не создания силы при нахождении во второй конфигурации. В некоторых вариантах реализации изобретения указанное устройство может кроме того содержать механизм зубчатой передачи, выполненный с возможностью присоединения шкива к генератору. Указанное устройство может также содержать стопорный механизм, выполненный с возможностью предотвращения вращения первой петли, и первое множество оказывающих сопротивление устройств, выполненных с возможностью работы в качестве тормозного парашюта в качестве реакции на предотвращение стопорным механизмом вращения первой петли. В некоторых вариантах реализации изобретения генератор может быть расположен вдоль центральной линии части самолета. Указанное устройство может кроме того содержать вторую петлю, присоединенную к шкиву, и второе множество оказывающих сопротивление устройств, присоединенных ко второй петле. Первая петля может быть выполнена с возможностью генерирования первого количества энергии для первой совокупности систем транспортного средства, и вторая петля может быть выполнена с возможностью генерирования второго количества энергии для второй совокупности систем транспортного средства. Генератор может быть выполнен с возможностью подачи первого количества энергии в системы большой мощности транспортного средства во время работы на малой высоте, и генератор может быть кроме того выполнен с возможностью подачи второго количества энергии в системы малой мощности транспортного средства во время работы на большой высоте.
В некоторых вариантах реализации изобретения предложен способ генерирования энергии. Способ может включать: развертывание петли из части транспортного средства, при этом петля соединена с множеством оказывающих сопротивление устройств; создание силы на основе аэродинамического сопротивления, связанного с указанным по меньшей мере одним оказывающим сопротивление устройством из множества оказывающих сопротивление устройств; передачу этой силы на петлю, при этом передача вызывает вращение петли; прием на шкиве, присоединенном к петле, силы, передаваемой на петлю, при этом прием вызывает вращение шкива и вала, связанного со шкивом; и генерирование на генераторе энергии, присоединенном к шкиву, энергии в качестве реакции на вращение шкива.
В некоторых вариантах реализации изобретения каждое оказывающее сопротивление устройство из множества оказывающих сопротивление устройств представляет собой элемент наподобие сумки, присоединенный к указанной петле. В различных вариантах реализации изобретения каждое оказывающее сопротивление устройство из множества оказывающих сопротивление устройств представляет собой парашют. Множество оказывающих сопротивление устройств могут создавать силу в 1000 фунтов (4450 ньютон), а генератор может осуществлять генерирование 60 киловатт. В различных вариантах реализации изобретения способ кроме того включает: генерирование первого сигнала, указывающего на разворачивание первой петли; и генерирование второго сигнала, обеспечивающего данные о работе петли, шкива и/или генератора. Способ может также включать: стопорение шкива и петли с использованием стопорного механизма, причем стопорение предотвращает вращение шкива и петли; и создание обратной тяги с использованием по меньшей мере одного оказывающего сопротивление устройства из множества оказывающих сопротивление устройств.
В различных вариантах реализации изобретения раскрыта система генерирования энергии для самолета. Система может содержать самолет, имеющий заднюю часть. Система может кроме того содержать петлю, выполненную с возможностью развертывания из задней части самолета, и множество оказывающих сопротивление устройств, присоединенных к петле, при этом по меньшей мере одно оказывающее сопротивление устройство из множества оказывающих сопротивление устройств выполнено с возможностью передачи силы на петлю, причем эта сила оказывается создана на основе аэродинамического сопротивления, связанного с указанным по меньшей мере одним оказывающим сопротивление устройством. Система может также содержать шкив, присоединенный к указанной петле, выполненный с возможностью приема силы, передаваемой на петлю, и кроме того выполненный с возможностью вращения в качестве реакции на получение указанной силы от указанной петли. Система может кроме того содержать генератор, присоединенный к шкиву, соединенный с электрической системой и выполненный с возможностью подачи питания на электрическую систему в качестве реакции на вращение шкива.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фигуре 1 показан пример генератора энергии, который может быть развернут из транспортного средства, в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения.
На фигуре 2А показан еще один пример генератора энергии, который может быть развернут из транспортного средства, в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения.
На фигуре 2В показан еще один пример генератора энергии, который может быть развернут из транспортного средства, в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения.
На фигуре 2С показан дополнительный пример генератора энергии, который может быть развернут из транспортного средства, в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения.
На фигуре 2D показан вид спереди примера оказывающего сопротивление устройства, в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения.
На фигуре 3 показан пример генератора энергии, который включает в себя множество петель, в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения.
На фигуре 4А показан вид сбоку транспортного средства, осуществившего развертывание генератора энергии, в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения.
На фигуре 4В показан вид сверху транспортного средства, осуществившего развертывание генератора энергии, в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения.
На фигуре 5 показан пример блок-схемы способа развертывания генератора энергии из транспортного средства, реализованного в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения.
На фигуре 6 показана блок-схема примера изготовления воздушного летательного аппарата и методики его обслуживания, в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения.
На фигуре 7 показана структурная схема примера воздушного летательного аппарата, в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В приведенном ниже описании сформулированы многочисленные характерные подробности для обеспечения полного понимания представленных концепций. Представленные концепции могут быть реализованы без использования каких-либо из представленных характерных подробностей или со всеми этими характерными подробностями. В других случаях общеизвестные обрабатывающие операции не были описаны подробно во избежание чрезмерного затенения описанных принципов. Несмотря на то, что некоторые принципы будут описаны совместно с конкретными примерами, тем не менее, будет понятно, что данные примеры не предназначены для ограничения.
В случае недостаточности энергии в транспортном средстве, таком как самолет, в обычных способах генерирования энергии для аварийного ее генерирования используется воздушная турбина, имеющая привод скоростным напором. Воздушная турбина, имеющая привод скоростным напором, может содержать небольшую турбину, присоединенную к генератору. Указанная воздушная турбина может быть развернута из фюзеляжной секции транспортного средства и может использовать воздушный поток или поток воздуха, проходящий за транспортное средство, чтобы генерировать энергию для каких-либо систем транспортного средства. Однако геометрия и конструкция воздушной турбины налагает некоторые обязательные ограничения на ее размер. Например, размер воздушной турбины не может быть слишком большим или она не может быть слишком тяжелой для обеспечения соединения с транспортным средством или хранения в нем. Таким образом, размер воздушной турбины ограничен различными параметрами, зависящими от транспортного средства, такими как монтажные ограничения, грузоподъемность и высота шасси. Поскольку размер воздушной турбины, имеющей привод скоростным напором, ограничен такими параметрами транспортного средства, как расстояние от поверхности земли и высота шасси, мощность, генерируемая турбиной, имеет ограниченный характер. По мере того как транспортные средства и воздушные летательные аппараты становятся более сложными, и происходит усложнение электрических и гидравлических систем, будут увеличиваться их потребности в электрическом питании. Вследствие своих ограничений обычные воздушные турбины, имеющие привод скоростным напором, могут оказаться неспособными удовлетворять эти возросшие потребности в электрическом питании. Кроме того, для обычных воздушных турбин, имеющих привод скоростным напором, нужна стойка, или опора. Стойка может представлять собой тяжелый компонент, приводящий к увеличению веса, связанному с воздушной турбиной, имеющей привод скоростным напором. Кроме того, после ввода в действие обычных турбин, имеющих привод скоростным напором, их уже нельзя убрать.
Различные варианты реализации изобретения, раскрытые в настоящем документе, обеспечивают возможность генерирования мощности, или энергии, и при этом не подвержены этим ограничениям. В различных вариантах реализации изобретения несколько оказывающих сопротивление устройств, которые могут представлять собой парашюты или элементы наподобие сумки, могут быть присоединены к петле, которая развернута из части транспортного средства, такой как секция хвостового оперения самолета. Петля может быть присоединена к шкиву и валу, которые могут быть присоединены к электрическому генератору или гидравлическому насосу. При работе петля может быть развернута в воздушном потоке, протекающем возле указанного транспортного средства. Оказывающие сопротивление устройства могут вызывать вращение петли, а также шкива и вала. Генератор может осуществлять преобразование вращения вала в энергию, осуществляя, таким образом, генерирование энергии для транспортного средства. Таким образом, оказывающие сопротивление устройства, такие как тормозные парашюты, могут быть использованы для раскручивания вала, прикрепленного к генератору или гидравлическому насосу, и генерирования энергии для транспортного средства. Размер и количество оказывающих сопротивление устройств могут быть определены на основании количества энергии, которое необходимо получить.
Варианты реализации изобретения, раскрытые в настоящем документе, обеспечивают возможность получения значительно более высокого показателя мощности на единицу веса, чем позволяют получить обычные способы, которые используют воздушную турбину, имеющую привод скоростным напором. Различные варианты реализации изобретения, раскрытые в настоящем документе, не требуют использования опорной стойки. Кроме того, системы и устройство, раскрытые в настоящем документе, могут быть установлены в большем количестве мест на транспортном средстве, которое может представлять собой воздушный летательный аппарат. В дополнение к этому, различные варианты реализации изобретения, раскрытые в настоящем документе, могут быть выполнены с возможностью создания обратной тяги. Множество петель с парашютами могут быть использованы для генерирования энергии/обратной тяги в различных количествах. Кроме того, в случае случайного развертывания или когда больше нет необходимости в аварийном питании, петля может быть просто отрезана.
На фигуре 1 показан пример генератора энергии, который может быть развернут из транспортного средства, в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения. Как раскрыто выше, транспортное средство, такое как самолет, может оказаться в ситуации недостаточности энергии или ситуации, в которой необходимо дополнительное питание, для удовлетворения энергетических потребностей транспортного средства. В такой ситуации могут быть развернуты один или большее количество компонентов устройства или системы для генерирования энергии, такой как генератор 100 энергии. Таким образом, генератор 100 энергии может осуществлять преобразование одной или большего количества сил в мощность или электрическую энергию. Указанные одна или большее количество сил могут быть созданы посредством или в результате движения транспортного средства. Например, сила может представлять собой силу трения или лобовое сопротивление, создаваемую или создаваемое воздухом, через который проходит транспортное средство. Генератор 100 энергии может содержать множество оказывающих сопротивление устройств и других компонентов, выполненных с возможностью преобразования указанной силы в электрическую энергию, которая может быть использована транспортным средством.
Соответственно, генератор 100 энергии может содержать первую петлю 102, которая может представлять собой петлю материала, выполненного с возможностью развертывания из транспортного средства, в котором размещен генератор 100 энергии. Таким образом, петля 102 может содержать гибкий, обладающий возможностью сжатия и/или упаковывания материал для обеспечения возможности хранения петли 102 в предназначенном для хранения отделении 103 транспортного средства, когда петля 102 не развернута. Петля материала, которая содержит петлю 102, может быть выполнена имеющей конкретную длину и ширину. Длина петли 102 может быть определена на основании необходимой выходной мощности и количества оказывающих сопротивление устройств, которые присоединены к петле 102 для получения необходимой выходной мощности, как раскрыто далее более подробно. Ширина петли 102 может быть, выбрана таким образом, чтобы имелось достаточно материала для обеспечения возможности присоединения петли 102 к указанному множеству оказывающих сопротивление устройств. Таким образом, петля 102 может быть достаточно широкой для обеспечения возможности присоединения крепежным устройством оказывающего сопротивление устройства, такого как оказывающее сопротивление устройство 104, к петле 102. Как упомянуто ранее, в нерабочем положении петля 102 может храниться в отделении 103, предназначенном для хранения. Когда петля 102 развернута, как показано на фигуре 1, одна или большее количество внешних дверей отделения 103, предназначенного для хранения, могут быть открыты и вся петля 102 может раскрыться с принятием конфигурации, обеспечивающей возможность вращения, в виде полностью выпущенной петли. Петля 102 может быть выполнена с возможностью развертывания автоматически или в качестве реакции на подачу пользователем входного сигнала. Например, одна или большее количество компьютерных систем транспортного средства может или могут обнаруживать или идентифицировать такие состояния, как недостаток электрической или гидравлической энергии в одной системе или большем количестве систем транспортного средства. В качестве реакции на обнаружение указанного состояния могут быть открыты наружные двери отделения 103, предназначенного для хранения, и может быть развернута петля 102. Следует отметить, что хотя на фигуре 1 показана петля 102, выполненная с возможностью вращения в первом направлении, таком как направление против часовой стрелки, петля 102 может также быть выполнена с возможностью вращения во втором направлении, таком как направление по часовой стрелке.
Как упомянуто ранее, петля 102 может содержать множество оказывающих сопротивление устройств или быть присоединена к множеству оказывающих сопротивление устройств, таких как оказывающее сопротивление устройство 104 и оказывающее сопротивление устройство 106. Оказывающее сопротивление устройство может представлять собой устройство, выполненное с возможностью создания или генерирования сопротивления среде, через которую перемещается или проходит транспортное средство. Например, самолет может проходить через воздух. Соответственно, оказывающее сопротивление устройство может представлять собой парашют, такой как тормозной парашют, который оказывает сопротивление потоку воздуха, вызываемому самолетом. В различных вариантах реализации изобретения оказывающее сопротивление устройство может быть выполнено из материала, такого как брезент или парусина, шелк, нейлон, Kevlar® (Кевлар) и Terylene (Терилен), или может содержать такой материал. Материалы, такие как шелк, могут иметь отличные прочность, легкость, неплотность и огнестойкость. Преимущество нейлона также состоит в сопротивляемости поражению плесенью и в хорошей эластичности. Кроме того, Kevlar® (Кевлар) и Terylene (Терилен) представляют собой синтетические ткани, которые могут обеспечивать хорошие прочность и теплостойкость. Петля 102 может быть присоединена к множеству оказывающих сопротивление устройств. Таким образом, возвращаясь к предыдущему примеру, множество парашютов могут быть присоединены к петле 102 и быть выполнены с возможностью создания сопротивления воздуху, через который проходит транспортное средство.
В различных вариантах реализации изобретения множество оказывающих сопротивление устройств выполнено с возможностью перевода в первую конфигурацию и вторую конфигурацию. Оказывающее сопротивление устройство выполнено с возможностью переключения между первой конфигурацией и второй конфигурацией на основании положения оказывающего сопротивление устройства на петле 102 относительно потока среды, через которую проходит транспортное средство. При нахождении в первой конфигурации оказывающее сопротивление устройство может быть выполнено с возможностью создания силы сопротивления или силы лобового сопротивления, основанного на протекании среды, проходящей за транспортное средство. При нахождении во второй конфигурации оказывающее сопротивление устройство может быть выполнено с возможностью создания значительно меньшей силы и не оказания сопротивления протеканию среды, проходящей за транспортное средство. Как показано на фигуре 1, множество оказывающих сопротивление устройств могут представлять собой парашюты или тормозные парашюты. Когда вершина оказывающего сопротивление устройства, которое может представлять собой парашют, присоединена к петле 102 таким образом, что вершина обращена от транспортного средства и в направлении, которое является тем же самым направлением что и поток среды, через которую перемещается транспортное средство, оказывающее сопротивление устройство может находиться в первой конфигурации. В альтернативном варианте реализации изобретения, когда вершина оказывающего сопротивление устройства присоединена к петле 102 таким образом, что вершина обращена по направлению к транспортному средству и против потока среды, оказывающее сопротивление устройство может находиться во второй конфигурации.
Соответственно, оказывающее сопротивление устройство 104 может представлять собой оказывающее сопротивление устройство, выполненное с возможностью нахождения в первой конфигурации. В этом случае оказывающее сопротивление устройство 104 представляет собой парашют, который оказывается развернут и выполнен с возможностью оказания сопротивления потоку воздуха, через который перемещается самолет. Таким образом, вершина оказывающего сопротивление устройства 104 может быть присоединена к петле 102 посредством крепежного устройства, которое может представлять собой одну или большее количество скоб или стежков. Нижний обод парашюта оказывающего сопротивление устройства 104 может быть присоединен к петле 102 посредством стропы или проволоки, ограничивая, таким образом, возможную протяженность раскрытия парашюта. Оказывающее сопротивление устройство 106 может представлять собой оказывающее сопротивление устройство, которое выполнено с возможностью нахождения во второй конфигурации. В этом случае оказывающее сопротивление устройство 106 представляет собой парашют, который имеет те же самые размеры, что и оказывающее сопротивление устройство 104. Однако оказывающее сопротивление устройство 106 не раскрыто и находится в смятом, или собранном, состоянии. Таким образом, при нахождении во второй конфигурации, оказывающее сопротивление устройство 106 не раскрыто и не создает значительной силы сопротивления или иным образом не оказывает большого сопротивления потоку воздуха, проходящему за самолет. При работе каждое оказывающее сопротивление устройство из множества оказывающих сопротивление устройств выполнено с возможностью переключения между первой конфигурацией и второй конфигурацией при вращении петли 102, осуществляя, таким образом, создание вращательной силы и ее передачу на петлю 102 в одном направлении вращения. Различные конфигурации оказывающих сопротивление устройств раскрыты в настоящем документе в отношении фигуры 1 и объяснены более подробно в отношении фигуры 2А-2D.
В различных вариантах реализации изобретения диаметр открытого парашюта может быть определен на основании количества энергии, которое должно быть сгенерировано посредством генератора 100 энергии. Например, оказывающее сопротивление устройство 104 может иметь диаметр 48 дюймов (122 см) при развертывании в первой конфигурации, выполненной для создания силы сопротивления. В этом примере оказывающее сопротивление устройство 104, а также другие оказывающие сопротивление устройства, присоединенные к петле 102, могут в совокупности создавать силу в 1000 фунтов (4450 ньютон), если транспортное средство перемещается со скоростью 500 футов в секунду (150 м/с), или приблизительно 341 миля в час. Сила сопротивления, создаваемая указанным множеством или оказывающими сопротивление устройствами, может вызывать вращение петли 102 со скоростью 350 оборотов в минуту и обусловливать генерирование генератором 112 выходной мощности 80 лошадиных сил или 60 киловатт.
В некоторых вариантах реализации изобретения генератор 100 энергии может кроме того содержать шкив 108 и вал 110. Шкив 108 может представлять собой колесо, которое механически присоединено к петле 102 и выполнено с возможностью приведения во вращение на основании вращения петли 102. Таким образом, шкив 108 может представлять собой колесо, которое имеет диаметр 2 фута (0,6 м) и выполнено с возможностью вращения при работе со скоростью от 420 до 500 оборотов в минуту. В некоторых вариантах реализации изобретения шкив 108 может быть выполнен с канавкой, в которой петля 102 осуществляет контакт со шкивом 108. Механическая сила, создаваемая посредством контактной области между петлей 102 и шкивом 108, может быть достаточной для обеспечения вращения шкива 108. В альтернативном варианте реализации изобретения одна или большее количество частей петли 102 могут иметь отверстия или перфорации, выполненные на верхней части одной или большего количества штырьков или храповых механизмов шкива 108. Таким образом, петля 102 может быть присоединена к шкиву 108 таким образом, что происходит передача вращения петли 102 на шкив 108. Соответственно, когда множество оказывающих сопротивление устройств создает силу сопротивления и осуществляет передачу силы сопротивления на петлю 102, чтобы вызывать вращение петли 102, шкив 108 также может быть приведен во вращение.
Шкив 108 может быть присоединен к валу 110, который может представлять собой элемент конструкции, выполненный с возможностью передачи вращательной силы, создаваемой множеством оказывающих сопротивление устройств, петлей 102 и шкивом 108 на генератор 112, как раскрыто более подробно. Соответственно, вал 110 может быть прямо присоединен к шкиву 108 способом присоединения, таким как сварка. В альтернативном варианте реализации изобретения вал 110 может быть присоединен к шкиву 108 посредством механизма зубчатой передачи, такой как планетарная передача в виде зубчатого механизма или коробки, в которой шкив 108 может быть присоединен к сателлиту, который может быть присоединен к солнечному зубчатому колесу, присоединенному к валу 110. Таким образом, диаметры сателлита и солнечного зубчатого колеса могут быть выполнены с возможностью определения отношения между вращением шкива 108 и валом 110. Например, шкив 108 может вращаться со скоростью 200-300 оборотов в минуту и может вызывать, посредством механизма зубчатой передачи, вращение вала 110 со скоростью 420-500 оборотов в минуту. Еще в одном примере коробка зубчатой передачи может быть выполнена имеющей отношение 14:1, которое обеспечивает возможность достаточного преобразования вращательной силы для привода гидравлического насоса на самолете.
Генератор 100 энергии может также содержать генератор 112, который может представлять собой электрический генератор, выполненный с возможностью генерирования электрической энергии на основании вращения вала 110. Соответственно, генератор 112 может быть выполнен с возможностью преобразования механической силы, передаваемой посредством вращения вала 110, в электродвижущую силу, или электрическую энергию, подаваемую в электрическую систему транспортного средства. Например, электрическая энергия, генерируемая посредством генератора 112, может быть подана в системы связи и авиационного электронного оборудования самолета. В некоторых вариантах реализации изобретения вместо генератора 112, генератор 100 энергии может содержать гидравлический насос. Таким образом, гидравлический насос может осуществлять преобразование механической силы, передаваемой посредством вращения вала 110, в давление, подаваемое на одну или большее количество гидравлических систем транспортного средства. Например, когда генератор 112 представляет собой гидравлический насос или присоединен к гидравлическому насосу и петля 102 развернута и находится в рабочем состоянии, гидравлический насос может достигать производительности 40 галлонов в минуту (181,8 литров минуту).
В различных вариантах реализации изобретения один или большее количество компонентов генератора 100 энергии могут быть выполнены с возможностью стопорения петли 102 в необходимом месте таким образом, что петля 102 и множество оказывающих сопротивление устройств, присоединенных к петле 102, не могут осуществлять вращение и функционируют в качестве тормозного парашюта, который обеспечивает создание обратной тяги, которая противоположна текущему направлению движения самолета. Таким образом, при стопорении в необходимом месте петля 102 со своим множеством оказывающих сопротивление устройств может не вращаться и функционировать в качестве обычного тормозного парашюта. В некоторых вариантах реализации изобретения механизм зубчатой передачи может быть выполнен с возможностью стопорения вращения петли 102. В альтернативном варианте реализации изобретения генератор 100 энергии может кроме того содержать стопорный механизм, такой как колесный стопор, выполненный с возможностью стопорения вращения петли 102.
Кроме того, в некоторых вариантах реализации изобретения петля 102 выполнена с возможностью отделения. Таким образом, в качестве реакции на автоматическое обнаружение состояния, такого как зазубрина, перерыв во вращении или большая растягивающая сила, один или большее количество компонентов генератора 100 энергии может или могут вызывать автоматическое раскрепление петли 102. Например, петля 102 или шкив 108 может содержать механизм быстрого раскрепления, выполненный с возможностью срабатывания в качестве реакции на обнаружение одного или большего количества вышеуказанных состояний. В некоторых вариантах реализации изобретения раскрепление петли 102 может происходить в качестве реакции на подачу пользователем входного сигнала. Например, пилот может осуществлять подачу входного сигнала кнопкой в кабине экипажа транспортного средства. В ответ на прием входного сигнала кнопка может вызывать раскрепление петли 102, обусловливаемое одним или большим количеством компонентов генератора 100 энергии.
На фигуре 2А показан еще один пример генератора энергии, который может быть развернут из транспортного средства, в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения. Как схожим образом раскрыто выше в отношении генератора 100 энергии, генератор 200 энергии может содержать первую петлю 202, оказывающее сопротивление устройство 204, оказывающее сопротивление устройство 206, шкив 208, вал 210 и генератор 212. Однако, как показано на фигуре 2, петля 202 и множество оказывающих сопротивление устройств, присоединенных к петле 202, могут быть выполнены в различных структурных конфигурациях. Например, как показано на фигуре 2, петля 202 может быть выполнена в виде ремня, имеющего ширину, обеспечивающую возможность размещения или создания опорной конструкции для стороны элемента наподобие сумки или парашюта. Таким образом, оказывающее сопротивление устройство может представлять собой элемент наподобие сумки, образованный частью материала, прикрепленного или присоединенного к одной или большему количеству сторон петли 202.
Соответственно, оказывающее сопротивление устройство 204 может представлять собой элемент наподобие сумки или полостной элемент, образованный частью материала, присоединенного к петле 202. Этим материалом может быть такой же материал как для петли 202 или такой же материал как материалы, раскрытые в отношении оказывающего сопротивление устройства 104 по фигуре 1. Оказывающее сопротивление устройство 204 может быть выполнено с возможностью нахождения в первой конфигурации, имеющей отверстие, обращенное в направлении, противоположном направлению протекания среды, через которую проходит петля 202. Например, если петля 202 размещена в самолете и в полете присоединена к нему, указанное отверстие оказывающего сопротивление устройства 204 может быть обращено в направлении, противоположном потоку воздуха, проходящему за самолет. Таким образом, воздух может быть захвачен или собран в элементе наподобие сумки, образованном оказывающим сопротивление устройством 204, создавая, таким образом, силу, такую как сила лобового сопротивления, которая может быть передана на петлю 202 и вызывать вращение петли 202 в первом направлении.
Кроме того, петля 202 также может быть присоединена к оказывающему сопротивление устройству 206, которое может быть выполнено с возможностью нахождения во второй конфигурации, имеющей отверстие, обращенное в том же самом направлении, что и протекание среды, через которую проходит петля 202. Возвращаясь к предыдущему примеру, поскольку это отверстие не обращено к потоку воздуха, проходящему за самолет, то не происходит сбора или захвата воздуха в элементе наподобие сумки, образованном оказывающим сопротивление устройством 206, и не происходит образования какой-либо значительной силы. Таким образом, оказывающие сопротивление устройства, выполненные и ориентированные как оказывающее сопротивление устройство 206, не образуют какой-либо значительной силы, противоположной силе, создаваемой оказывающим сопротивление устройством 204. Таким образом, оказывающие сопротивление устройства, выполненные и ориентированные в первой конфигурации, могут создавать силу, передаваемую на петлю 202 в одном направлении вращения, а оказывающие сопротивление устройства, выполненные и ориентированные во второй конфигурации, не создают какой-либо силы. Как схожим образом раскрыто выше в отношении фигуры 1, при вращении петли 202 оказывающее сопротивление устройство, присоединенное к петле 202, может быть выполнено с возможностью переключения между первой конфигурацией и второй конфигурацией, обеспечивая, таким образом, создание вращательной силы и ее передачу на петлю 202 в одном направлении вращения.
Петля 202 может быть присоединена к шкиву 208 и может вызывать вращение шкива 208. Например, шкив 208 может иметь канавку вокруг своей внешней поверхности или кромки, в которой размещена петля 202. В этом примере коэффициент трения в контактной области между шкивом 208 и петлей 202 может быть достаточным для соединения петли 202 со шкивом 208 и передачи вращательной силы от петли 202 к шкиву 208, вызывая, таким образом, вращение шкива 208. Еще в одном примере петля 202 может иметь перфорации в одной или большем количестве частей, таких как одна или большее количество внешних кромок. Шкив 208 может быть выполнен имеющим штырьки или иные элементы конструкции, выполненные с возможностью временного размещения в перфорациях петли 202 в контактной области между петлей 202 и шкивом 208. Это соединение между перфорациями и элементами конструкции может быть достаточным для передачи вращательной силы от петли 202 на шкив 208 и вызова вращение шкива 208.
Как схожим образом раскрыто выше в отношении фигуры 1, шкив 208 может быть присоединен к валу 210 и вызывать вращение вала 210. Вал 210 может быть присоединен к генератору 212. В некоторых вариантах реализации изобретения механизм зубчатой передачи может быть использован для присоединения вала 210 к генератору 212. Генератор 212 может осуществлять преобразование вращательной силы в электрическую или гидравлическую энергию и подачу выработанной энергий в одну или большее количество систем транспортного средства, содержащих генератор 200 энергии.
На фигуре 2 В показан еще один пример генератора энергии, который может быть развернут из транспортного средства, в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения. Как схожим образом раскрыто выше в отношении генератора 200 энергии, генератор 214 энергии может включать в себя петлю 215, оказывающее сопротивление устройство 216, оказывающее сопротивление устройство 219 и шкив 221. В различных вариантах реализации изобретения оказывающие сопротивление устройства, включенные в генератор 214 энергии, могут содержать канал 217 и планку 218. Канал 217 может представлять собой выпускной канал или отверстие в части оказывающего сопротивление устройства, такого как оказывающее сопротивление устройство 216. Канал 217 может обеспечивать возможность выпуска части среды, проходящей около петли 215 и собранной в оказывающем сопротивление устройстве 216, из этого устройства 216, предотвращая, таким образом, разрыв или иное повреждение конструкции оказывающего сопротивление устройства 216. Планка 218 может представлять собой жесткий или полужесткий элемент конструкции, выполненный из материала, такого как стекловолокно, и выполненный с возможностью образования опорной конструкции для оказывающих сопротивление устройств, присоединенных к петле 215. При нахождении в первой конфигурации, как показано оказывающим сопротивление устройством 216, планка, такая как планка 218, может обеспечивать конструкционную опору для материала этого устройства 216, которое может представлять собой элемент наподобие сумки или парашюта. При нахождении во второй конфигурации, как показано оказывающим сопротивление устройством 219, планка, такая как планка 220, может отклоняться назад и сплющивать оказывающее сопротивление устройство 219 для обеспечения минимального сопротивления среде, через которую перемещается генератор 214 энергии.
На фигуре 2С показан дополнительный пример генератора энергии, который может быть развернут из транспортного средства, в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения. Как схожим образом раскрыто выше в отношении генератора 200 энергии и генератора 214 энергии, генератор 222 энергии может включать в себя петлю 223, оказывающее сопротивление устройство 224, оказывающее сопротивление устройство 227 и шкив 228. Как схожим образом раскрыто выше, канал 225 может обеспечивать возможность выпуска части среды, проходящей около петли 223 и собранной в оказывающем сопротивление устройстве 224, из этого устройства 224, предотвращая, таким образом, разрыв или иное повреждение конструкции оказывающего сопротивление устройства 224. Воздушная секция 226 может представлять собой полость или трубку, сметанную в оказывающем сопротивление устройстве, таком как оказывающее сопротивление устройство 224. Воздушная секция 226 может быть выполнена с возможностью захвата воздуха, протекающего около генератора 222 энергии, и кроме того с возможностью надувания за счет захваченного воздуха. Воздушная секция 226 может содержать канал 230, который может быть выполнен с возможностью выпуска захваченного воздуха. При нахождении в первой конфигурации воздушная секция, такая как воздушная секция 226, может надуваться за счет потока воздуха, проходящего за генератор 222 энергии. После надувания воздушная секция 226 может обеспечивать создание опорной конструкции для оказывающего сопротивление устройства 224. При нахождении во второй конфигурации воздушная секция, такая как воздушная секция 229, может сдуваться таким образом, что оказывающее сопротивление устройство 227 лежит в плоском состоянии на петле 223 и создает минимальное сопротивление среде, через которую перемещается генератор 222 энергии.
На фигуре 2D показан вид спереди примера оказывающего сопротивление устройства, в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения. Как раскрыто выше в отношении фигуры 2С, оказывающее сопротивление устройство 224 может содержать воздушную секцию 226 и канал 230. Как показано на фигуре 2D, при нахождении в первой конфигурации, воздушная секция 226 надувается и создает опорную конструкцию для оказывающего сопротивление устройства 224, что поддерживает оказывающее сопротивление устройство 224 в первой конфигурации.
На фигуре 3 показан пример генератора энергии, который включает в себя множество петель, в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения. Как схожим образом раскрыто выше, транспортное средство, такое как самолет, может иметь различные электрические и гидравлические системы, для которых необходимы различные мощности. Для некоторых систем может быть необходимо много энергии, а для других системы может быть необходимо мало энергии. Соответственно, генератор 300 энергии может быть выполнен имеющим множество петель, каждая из которых выполнена с возможностью создания именно того количества энергии, которое необходимо для конкретной системы или группы систем в транспортном средстве. Например, системы большой мощности самолета могут получать питание посредством первой петли, выполненной с возможностью генерирования большого количества энергии, а системы малой мощности самолета могут получать питание посредством второй петли, выполненной с возможностью генерирования малого количества энергии. Петли могут быть развернуты независимо или одновременно с учетом потребностей в питании транспортного средства в конкретной ситуации, такой как аварийная ситуация.
Соответственно, генератор 300 энергии может содержать первую петлю, такую как петля 302, и вторую петлю, такую как петля 308. Петля 302 может содержать первое множество оказывающих сопротивление устройств, выполненных с возможностью генерирования энергии для первой совокупности систем в транспортном средстве, для которых может быть необходима небольшая мощность, т.е. таких систем, как системы авиационного электронного оборудования и навигационные системы воздушного летательного аппарата. Такие системы часто могут быть использованы во время работы на большой высоте, на которой воздух, через который перемещается воздушный летательный аппарат, более разрежен, и воздушный летательный аппарат идет с большей скоростью. Один или большее количество параметров петли 302 и множество оказывающих сопротивление устройств может быть выполнено с возможностью генерирования количества энергии, которое совместимо с первой совокупностью систем и совместимо с работой на большой высоте. Например, длина петли 302, количество оказывающих сопротивление устройств, присоединенных к петле 302, и диаметр оказывающих сопротивление устройств, таких как оказывающее сопротивление устройство 304 и оказывающее сопротивление устройство 306, могут быть определены на основании потребности в мощности для первой совокупности систем и рабочих состояний, связанных с первой совокупностью систем.
Аналогичным образом, петля 308 может содержать второе множество оказывающих сопротивление устройств, выполненных с возможностью генерирования энергии для второй совокупности систем в транспортном средстве, для которых может быть необходима большая мощность, т.е. таких систем, как системы управления искусственным климатом воздушного летательного аппарата, приводные системы закрылков/предкрылков и шасси. Такие системы часто могут быть использованы во время работы на малой высоте, на которой воздух, через который перемещается воздушный летательный аппарат, является более плотным, и воздушный летательный аппарат идет с меньшей скоростью. Таким образом, длина петли 308, количество оказывающих сопротивление устройств, присоединенных к петле 308, и диаметр оказывающих сопротивление устройств могут быть определены на основании потребности в мощности для второй совокупности систем и рабочих состояний, связанных со второй совокупностью систем. В этом примере, поскольку для второй совокупности систем необходима большая мощность, чем для первой совокупности систем, один или большее количество параметров петли 308 могут отличаться от параметров петли 302. Например, петля 308 может иметь больше оказывающих сопротивление устройств, которые имеют большие диаметры, чем оказывающие сопротивление устройства петли 302.
Петля 302 и петля 308 могут быть присоединены к шкиву 314. Как схожим образом раскрыто выше в отношении фигуры 1 и фигуры 2, петля 302 и петля 308 могут быть выполнены с возможностью вращения шкива 314, который также может вызывать вращение вала 316. Вал 316 может быть присоединен к генератору 318, который может осуществлять преобразование вращательной силы, передаваемой посредством вала 316 в электрическую или гидравлическую энергию. Как показано на фигуре 3, петля 302 и/или петля 308 могут быть развернуты. В этом случае петля 302 оказывается развернута и осуществляет генерирование энергии, а петля 308 не развернута и не осуществляет генерирования энергии. В различных вариантах реализации изобретения генератор 300 энергии может содержать множество шкивов. Таким образом, петля 302 и петля 308 каждая могут быть присоединены к своему собственному шкиву. Множество шкивов могут быть присоединены к множеству генераторов или могут быть присоединены к одному и тому же генератору, такому как генератор 318, посредством одного или большего количества механизмов зубчатой передачи. Соответственно, хотя на фигуре 3 показан пример конфигурации генератора 300 энергии, который имеет множество петель, в настоящем документе рассмотрено и раскрыто множество конфигураций петель, шкивов и генераторов.
На фигуре 4А показан вид сбоку транспортного средства, осуществившего развертывание генератора энергии, в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения. Как схожим образом раскрыто выше, транспортное средство, такое как транспортное средство 402, может представлять собой самолет, выполненный с возможностью развертывания генератора 403 энергии в качестве реакции на ситуацию или состояние, такое как недостаток энергии. Генератор 403 энергии может включать в себя петлю 406 и множество оказывающих сопротивление устройств, таких как оказывающее сопротивление устройство 408 и оказывающее сопротивление устройство 410. В некоторых вариантах реализации изобретения генератор 403 энергии может быть прикреплен или присоединен к транспортному средству 402 в месте 404 крепления, которое может содержать отделение, такое как отделение 103, предназначенное для хранения, рассмотренное в отношении фигуры 1. Это отделение может быть выполнено с возможностью вмещения одного или большего количества компонентов генератора 403 энергии, таких как генератор и шкив. В различных вариантах реализации изобретения место 404 крепления может быть выполнено с возможностью равномерного распределения силы, такой как сила лобового сопротивления, создаваемой одним или большим количеством компонентов генератора 403 энергии. Например, место 404 крепления может быть расположено посередине между верхом и низом задней части фюзеляжа транспортного средства 402, так что лобовое сопротивление, создаваемое оказывающими сопротивление устройствами генератора 403 энергии, оказывается равномерно распределено относительно центральной линии транспортного средства 402 и не оказывает отрицательного влияния на управляемость транспортного средства 402.
На фигуре 4В показан вид сверху транспортного средства, осуществившего развертывание генератора энергии, в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения. Как схожим образом раскрыто выше в отношении фигуры 4А, транспортное средство 402 может быть выполнено с возможностью развертывания генератора 403 энергии, который может включать в себя петлю 406, которая может быть присоединена к множеству оказывающих сопротивление устройств, таких как оказывающее сопротивление устройство 408. Как показано на фигуре 4В, генератор 403 энергии может быть присоединен к транспортному средству 402 в месте 404 крепления, которое может быть выполнено с возможностью равномерного распределения силы лобового сопротивления, создаваемой генератором 403 энергии. Например, место 404 крепления может быть расположено вдоль центральной линии фюзеляжа транспортного средства 402 и посередине между горизонтальными стабилизаторами транспортного средства 402. Таким образом, лобовое сопротивление, создаваемое посредством генератора 403 энергии, оказывается равномерно распределено вдоль бокового или горизонтального направления транспортного средства 402 и не влияет на горизонтальную управляемость транспортного средства 402.
На фигуре 5 показан пример блок-схемы способа развертывания генератора энергии из транспортного средства, реализованного в соответствии с некоторыми вариантами реализации изобретения. Как схожим образом раскрыто выше, транспортное средство может оказаться в ситуации или состоянии, в которой или в котором необходима дополнительная мощность для подачи питания на системы транспортного средства. Например, в аварийном случае один или большее количество компонентов силовых или гидравлических систем транспортного средства могут перестать работать, вызывая, таким образом, недостаток энергии. В такой ситуации генератор энергии может быть развернут, чтобы осуществлять генерирование дополнительной энергии для транспортного средства.
Соответственно, на этапе 502, петля может быть развернута из отделения транспортного средства. Петля может быть развернута автоматически и в качестве реакции на обнаружение или установление одним или большим количеством устройств с датчиками одного или большего количества состояний, таких как неисправность основной системы питания. Петля может также быть развернута вручную, и в качестве реакции на подачу пользователем входного сигнала. Например, пилот или второй пилот самолета может осуществлять подачу входного сигнала кнопкой в кабине экипажа, вызывающей развертывание петли. Петля может быть развернута из отделения, предназначенного для хранения, в части транспортного средства. Например, в самолете петля может храниться в отделении, предназначенном для хранения, в секции хвостового оперения самолета. Отделение, предназначенное для хранения, может содержать совокупность внешних дверей, которые открываются и обеспечивают возможность развертывания петли из внутреннего отделения, предназначенного для хранения. Как схожим образом раскрыто выше, петля может быть присоединена к множеству оказывающих сопротивление устройств, которые вызывают вращение петли при развертывании.
Вследствие этого, на этапе 504, может быть создана сила на основе лобового сопротивления, связанного по меньшей мере с одним оказывающим сопротивление устройством из множества оказывающих сопротивление устройств. После развертывания петля и множество оказывающих сопротивление устройств, присоединенных к петле, оказываются погружены в воздушный поток или поток воздуха, который окружает транспортное средство. Одно или большее количество оказывающих сопротивление устройств могут быть ориентированы для создания силы лобового сопротивления в качестве реакции на контакт с потоком воздуха. Например, несколько тормозных парашютов, присоединенных к петле, могут надуваться и создавать силу, основанную на сопротивлении потоку воздуха. Как схожим образом раскрыто выше, множество оказывающих сопротивление устройств выполнены таким образом, что оказывающие сопротивление устройства, которые присоединены к конкретной части или стороне петли создают силы лобового сопротивления, в то время как другие оказывающие сопротивление устройства, присоединенные к петле, не делают этого.
На этапе 506, созданная сила может быть передана на указанную петлю и вызывать ее вращение. Сила может быть передана на петлю от каждого из оказывающих сопротивление устройств посредством элемента конструкции, который присоединяет каждое оказывающее сопротивление устройство к петле. Как схожим образом раскрыто выше, каждое оказывающее сопротивление устройство может быть присоединено к петле крепежным устройством или механизмом, таким как зажим, последовательностью скоб или стежков, или адгезивной или химической связью. Вследствие этого, сила лобового сопротивления, создаваемая оказывающим сопротивление устройством, которое то оказывает потоку воздуха, может быть передана на петлю и вызывать ее вращение. Поскольку оказывающие сопротивление устройства выполнены с возможностью создания силы на одной стороне или конкретной части петли, общая сила лобового сопротивления, передаваемая на петлю, может представлять собой однонаправленную вращательную силу, которая вызывает вращение петли в одном направлении.
На этапе 508 шкив, присоединенный к указанной петле, может принимать силу, передаваемую на указанную петлю. Принятая сила может вызывать вращение шкива и вала, связанного со шкивом. В результате этого, контактная область между петлей и шкивом может иметь достаточный коэффициент трения для обеспечения возможности передачи вращательной силы от указанной петли на шкив, вызывая, таким образом, вращение шкива и связанного с ним вала. Как схожим образом раскрыто выше, шкив может также использовать дополнительные соединительные механизмы, такие как согласующие штырьки и перфорации, для увеличения или механического соединения между петлей и шкивом, которое достаточно для обеспечения возможности передачи вращательной силы от петли на шкив и вал.
На этапе 510 генератор энергии может генерировать энергию в качестве реакции на вращение шкива и вала. Генератор энергии может быть выполнен с возможностью преобразования механического вращения вала в электрическую энергию или гидравлическую энергию. Таким образом, в качестве реакции на вращение вала генератор может генерировать электрическую энергию и подавать ее на одну или большее количество систем транспортного средства. Когда генератор находится в рабочем состоянии и осуществляет генерирование энергии, транспортное средство может получать достаточное питание для обеспечения нормальной работы. В некоторых вариантах реализации изобретения генератор может генерировать сигнал, подаваемый на одну или большее количество частей транспортного средства и обеспечивающий информацию или данные о функционировании генератора. Например, генератор может генерировать первый сигнал, указывающий на то, что генератор находится в рабочем состоянии и что петля развернута. Генератор может также генерировать второй сигнал, обеспечивающий данные о работе генератора, такие как скорость, измеряемая оборотами в минуту, с которой вращается петля, и общая выходная мощность генератора.
Хотя способ 500 описан в отношении авиакосмической промышленности, необходимо отметить, что варианты реализации изобретения, раскрытые в настоящем документе, также могут быть применены в любом другом контексте, например для автомобилей, железных дорог и иных механических средств и средств передвижения.
Соответственно, варианты реализации настоящего изобретения могут быть описаны в контексте способа 600 изготовления воздушного летательного аппарата и его текущего ремонта, как показано на ФИГ. 6, и воздушного летательного аппарата 602, как показано на ФИГ. 7. Во время подготовки производства иллюстративный способ 600 может включать проектирование 604 воздушного летательного аппарата 602 и материальное снабжение 606. Во время изготовления осуществляют производство 608 компонентов и сборочных узлов и системную интеграцию 610 воздушного летательного аппарата 602. После этого воздушный летательный аппарат 602 может пройти через стадию сертификации и доставки 612 для ввода в эксплуатацию 614. При эксплуатации пользователем воздушный летательный аппарат 602 подпадает под регламентное техобслуживание и текущий ремонт 616 (которые могут включать модернизацию, перенастройку, переоборудование и т.д.).
Каждый из процессов способа 600 может быть выполнен или осуществлен системотехническим предприятием, третьей стороной и/или оператором (например, пользователем). По замыслу этого описания системотехническое предприятие может содержать, помимо прочего, любое количество авиационных производителей и основных системных субподрядчиков; третья сторона может содержать, помимо прочего, любое количество продавцов, субподрядчиков и поставщиков; а оператор может представлять собой, помимо прочего, авиакомпанию, лизинговую компанию, военное ведомство, обслуживающую организацию и тому подобное.
Как показано на Фигуре 7, воздушный летательный аппарат 602, изготовлен иллюстративным способом 600, может содержать планер 618 с множеством систем 620 и внутренней частью 622. Примеры систем 620 высокого уровня включают одну или большее количество из следующего: двигательная система 624, электрическая система 626, гидравлическая система 628 и система 630 искусственного климата. Может быть включено любое количество других систем. Хотя показан пример, относящийся к аэрокосмической промышленности, принципы изобретения могут быть применены в других отраслях промышленности, например, при изготовлении автомобилей.
Устройства и способы, реализуемые согласно настоящему документу, могут быть применены во время по меньшей мере одного из этапов способа 600 изготовления и текущего ремонта. Например, компоненты или сборочные узлы, соответствующие процессу 608 производства, могут быть изготовлены или произведены аналогично компонентам или сборочным узлам, изготавливаемым при эксплуатации 602 воздушного летательного аппарата. Также один или большее количество вариантов реализации устройства, вариантов реализации способа или их комбинация могут быть использованы во время производственных этапов 608 и 610, например, для существенного ускорения сборки или уменьшения стоимости воздушного летательного аппарата 602. Схожим образом один или большее количество вариантов реализации устройства, вариантов реализации способа или их комбинация могут быть использованы при эксплуатации воздушного летательного аппарата, например и без ограничения, для регламентного техобслуживания и текущего ремонта 616.
Кроме того, настоящий документ содержит варианты реализации изобретения согласно следующим пунктам:
Пункт 1. Устройство для генерирования энергии, содержащее:
первую петлю, выполненную с возможностью развертывания из части транспортного средства;
первое множество оказывающих сопротивление устройств, присоединенных к первой петле, при этом по меньшей мере одно оказывающее сопротивление устройство из первого множества оказывающих сопротивление устройств выполнено с возможностью передачи силы на первую петлю, причем эта сила оказывается создана на основе аэродинамического сопротивления, связанного с указанным по меньшей мере одним оказывающим сопротивление устройством;
шкив, присоединенный к первой петле, выполненный с возможностью приема указанной силы, передаваемой на первую петлю, и кроме того выполненный с возможностью вращения в качестве реакции на получение указанной силы от первой петли; и
генератор, присоединенный к шкиву, соединенный с электрической системой и выполненный с возможностью подачи питания на электрическую систему в качестве реакции на вращение шкива.
Пункт 2. Устройство по пункту 1, в котором каждое оказывающее сопротивление устройство из первого множества оказывающих сопротивление устройств представляет собой парашют.
Пункт 3. Устройство по пункту 2, в котором первое множество оказывающих сопротивление устройств выполнено с возможностью создания силы в 1000 фунтов (4450 ньютон), а генератор выполнен с возможностью генерирования 60 киловатт.
Пункт 4. Устройство по пункту 1, в котором каждое оказывающее сопротивление устройство из первого множества оказывающих сопротивление устройств представляет собой элемент наподобие сумки, присоединенный к первой петле.
Пункт 5. Устройство по пункту 1, в котором каждое оказывающее сопротивление устройство из первого множества оказывающих сопротивление устройств выполнено с возможностью переключения между первой конфигурацией и второй конфигурацией в качестве реакции, по меньшей частичной, на вращение первой петли.
Пункт 6. Устройство по пункту 5, в котором каждое оказывающее сопротивление устройство из первого множества оказывающих сопротивление устройств выполнено с возможностью создания по меньшей мере части указанной силы при нахождении в первой конфигурации и кроме того выполнено с возможностью не создавать силы при нахождении во второй конфигурации.
Пункт 7. Устройство по пункту 1, кроме того содержащее механизм зубчатой передачи, выполненный с возможностью присоединения шкива к генератору.
Пункт 8. Устройство по пункту 1, кроме того содержащее стопорный механизм, выполненный с возможностью предотвращения вращения первой петли, при этом первое множество оказывающих устройств выполнено с возможностью работы как тормозной парашют в качестве реакции на предотвращение стопорным механизмом вращения первой петли.
Пункт 9. Устройство по пункту 1, в котором генератор расположен вдоль центральной линии части самолета.
Пункт 10. Устройство по пункту 1, кроме того содержащее:
вторую петлю, присоединенную к шкиву; и
второе множество оказывающих сопротивление устройств, присоединенных ко второй петле, причем
первая петля выполнена с возможностью генерирования первого количества энергии для первой совокупности систем транспортного средства, а
вторая петля выполнена с возможностью генерирования второго количества энергии для второй совокупности систем транспортного средства.
Пункт 11. Устройство по пункту 10, в котором генератор выполнен с возможностью подачи первого количества энергии в системы большой мощности транспортного средства во время работы на малой высоте, а также выполнен с возможностью подачи второго количества энергии в системы малой мощности транспортного средства во время работы на большой высоте.
Пункт 12. Способ генерирования энергии, включающий:
развертывание петли из части транспортного средства, при этом петля соединена с множеством оказывающих сопротивление устройств;
создание силы на основе аэродинамического сопротивления, связанного по меньшей мере с одним оказывающим сопротивление устройством из множества оказывающих сопротивление устройств;
передачу этой силы на петлю, при этом передача вызывает вращение петли;
прием на шкиве, присоединенном к петле, силы, передаваемой на петлю, при этом прием вызывает вращение шкива; и
генерирование, на генераторе энергии, присоединенном к шкиву, энергии в качестве реакции на вращение шкива.
Пункт 13. Способ по пункту 12, в котором каждое оказывающее сопротивление устройство из множества оказывающих сопротивление устройств представляет собой элемент наподобие сумки, присоединенный к указанной петле.
Пункт 14. Способ по пункту 12, в котором каждое оказывающее сопротивление устройство из множества оказывающих сопротивление устройств представляет собой парашют, причем множество оказывающих сопротивление устройств создает силу в 1000 фунтов (4450 ньютон), а генератор генерирует 60 киловатт.
Пункт 15. Способ по пункту 12, кроме того включающий:
генерирование первого сигнала, указывающего на разворачивание первой петли; и
генерирование второго сигнала, обеспечивающего данные о работе петли, шкива и/или генератора.
Пункт 16. Способ по пункту 12, кроме того включающий:
стопорение шкива (108) и петли (102) с использованием стопорного механизма, причем стопорение предотвращает вращение шкива и петли; и
создание обратной тяги с использованием по меньшей мере одного оказывающего сопротивление устройства из множества оказывающих сопротивление устройств.
Пункт 17. Система генерирования энергии для самолета, содержащая:
самолет, имеющий заднюю часть;
петлю, выполненную с возможностью развертывания из задней части самолета;
множество оказывающих сопротивление устройств, присоединенных к петле, при этом по меньшей мере одно оказывающее сопротивление устройство из множества оказывающих сопротивление устройств выполнено с возможностью передачи силы на петлю, причем эта сила оказывается создана на основе аэродинамического сопротивления, связанного с указанным по меньшей мере одним оказывающим сопротивление устройством;
шкив, присоединенный к указанной петле, выполненный с возможностью приема силы, передаваемой на петлю, и кроме того выполненный с возможностью вращения в качестве реакции на получение указанной силы от указанной петли; и
генератор, присоединенный к шкиву, кроме того соединенный с электрической системой и выполненный с возможностью подачи питания на электрическую систему в качестве реакции на вращение шкива.
Пункт 18. Система по пункту 17, в которой каждое оказывающее сопротивление устройство из множества оказывающих сопротивление устройств представляет собой парашют, причем множество оказывающих сопротивление устройств выполнено с возможностью создания силы в 1000 фунтов (4450 ньютон), а генератор выполнен с возможностью генерирования 60 киловатт.
Пункт 19. Система по пункту 17, в которой каждое оказывающее сопротивление устройство из множества оказывающих сопротивление устройств представляет собой элемент наподобие сумки, присоединенный к указанной петле.
Пункт 20. Система по пункту 17, в которой каждое оказывающее сопротивление устройство из множества оказывающих сопротивление устройств выполнено с возможностью переключения между первой конфигурацией и второй конфигурацией в качестве реакции, по меньшей частичной, на вращение петли,
причем каждое оказывающее сопротивление устройство из множества оказывающих сопротивление устройств выполнено с возможностью создания по меньшей мере части указанной силы при нахождении в первой конфигурации и кроме того выполнено с возможностью не создавать силы при нахождении во второй конфигурации.
Хотя вышеприведенные концепции были описаны с некоторыми подробностями для ясности понимания, следует отметить, что определенные изменения и модификации могут быть выполнены в объеме приложенной формулы изобретения. Следует отметить, что существует множество альтернативных способов выполнения процессов, систем и устройств. Соответственно, представленные примеры должны рассматриваться в качестве иллюстративных, а не ограничивающих вариантов реализации изобретения.
Реферат
Группа изобретений относится к системе генерирования энергии для самолета. Система содержит устройство для генерирования энергии. Устройство генерирования энергии содержит: первую петлю, шкив и генератор. Первая петля выполнена с возможностью развертывания из задней части самолета. К петле присоединено множество оказывающих сопротивление устройств. Оказывающее сопротивление устройство представляет собой элемент в виде сумки. Петля выполнена для передачи силы к генератору через шкив. Генератор получает вращение от шкива. Генератор соединен с электрической системой самолета и выполнен с возможностью подачи питания на электрическую систему в ответ на вращение шкива. Достигается более высокий показатель получения мощности на единицу веса, чем способы, которые используют воздушную турбину, имеющую привод скоростным напором. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 11 ил.
