CA2964672C

Hybrid propulsion system for a multi-engine aircraft

Abstract

The hybrid propulsion system for a multi-engine aircraft comprises a plurality of free turbine turbomachines each one equipped with a gas generator, these including at least one first turbomachine (1) or hybrid turbomachine able to operate in at least a standby state during a stabilized flight of the aircraft, while other turbomachines of the plurality of turbomachines operate alone during the course of this stabilized flight. The hybrid turbomachine (1) is associated with first and second identical electrotechnical sequences each comprising an electric machine (2, respectively 3) that can operate as a starter and as a generator, and is itself connected to a power electronics module (4, respectively 5) itself selectively connected to a specific electrical energy supply network (8), such as an onboard network, and to at least one electrical energy storage member (6, respectively 7). Each of the electrotechnical sequences is designed to deliver a maximum power at least equal to half the total power (Prr) needed for rapid reactivation of the hybrid turbomachine (1).

CA2964672C, drawing sheet 1
Sheet 1 of 3

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Expires 15 October 2035.

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12 claims: 1 independent, 11 dependent

  1. 1
    REVENDICATIONS 1. Système propulsif hybridé d'un aéronef multi-moteur, comprenant une pluralité de turbomachines à turbine libre équipées chacune d'un générateur de gaz, parmi lesquelles au moins une première turbomachine, dite turbomachine hybride, est apte à fonctionner dans au moins un régime de veille au cours d'un vol stabilisé de l'aéronef, tandis que d'autres turbomachines de ladite pluralité de turbomachines fonctionnent seules au cours de ce vol stabilisé, la turbomachine hybride étant associée à au moins une première chaîne électrotechnique comprenant une première machine électrique pouvant fonctionner en démarreur et en génératrice, elle-même connectée à un premier module d'électronique de puissance, lui-même sélectivement connecté à un réseau spécifique d'alimentation en énergie électrique, tel qu'un réseau de bord, et à au moins un premier organe de stockage d'énergie électrique, ladite turbomachine hybride étant en outre associée à une deuxième chaîne électrotechnique identique à ladite première chaîne électrotechnique et comprenant une deuxième machine électrique pouvant fonctionner en démarreur et en génératrice, elle-même connectée à un deuxième module d'électronique de puissance, lui-même sélectivement connecté audit réseau spécifique d'alimentation en énergie électrique et à au moins un deuxième organe de stockage d'énergie électrique, caractérisé en ce que chacune des première et deuxième chaînes électrotechniques est adaptée pour délivrer une puissance maximale au moins égale à la moitié de la puissance totale (Prr) nécessaire à une réactivation rapide de ladite turbomachine hybride , dite puissance de réactivation rapide, et en ce que chacune des première et deuxième chaînes électrotechniques est adaptée de manière à pouvoir délivrer à la turbomachine hybride de façon sélective, soit une puissance de démarrage ou une puissance de réactivation normale (Pdem), soit une puissance de veille (Pv) correspondant au dit régime de veille, soit une demi-puissance de veille (Pv/2), soit une demi-puissance de réactivation rapide (Prr/2). Date Reçue/Date Received 2022-01Ί4
  2. 2
    Système propulsif hybridé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite puissance de démarrage ou puissance de réactivation normale est de l'ordre de 20% de la puissance totale de réactivation rapide (Prr).
  3. 3
    Système propulsif hybridé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite puissance de veille est de l'ordre de 3 à 5% de la puissance totale de réactivation rapide (Prr).
  4. 4
    Système propulsif hybridé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des premier et deuxième modules d'électronique de puissance est adapté de manière à pouvoir recevoir de la puissance respectivement du premier ou du deuxième organe de stockage d'énergie électrique pour alimenter respectivement de façon isolée et en alternance avec l'autre desdits premier et deuxième modules d'électronique de puissance, chacune des première et deuxième machines électriques avec une puissance de démarrage ou une puissance de réactivation normale (Pdem).
  5. 5
    Système propulsif hybridé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des premier et deuxième modules d'électronique de puissance est adapté de manière à pouvoir recevoir de la puissance respectivement du premier ou du deuxième organe de stockage d'énergie électrique pour alimenter respectivement et simultanément avec l'autre desdits premier et deuxième modules d'électronique de puissance, chacune des première et deuxième machines électriques avec une demipuissance de réactivation rapide (Prr/2).
  6. 6
    Système propulsif hybridé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des premier et deuxième modules d'électronique de puissance est adapté de manière à pouvoir recevoir de la puissance dudit réseau spécifique d'alimentation en énergie électrique pour alimenter respectivement, et simultanément avec l'autre desdits premier et deuxième modules d'électronique de puissance, la première et la deuxième machine électrique, soit avec une demi-puissance de démarrage ou une demi-puissance de réactivation normale (Pdem/2), soit avec une demi-puissance de veille (Pv/2). Date Reçue/Date Received 2022-0Ή4
  7. 7
    Système propulsif hybridé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des premier et deuxième modules d'électronique de puissance est adapté de manière à pouvoir recevoir de la puissance respectivement du premier ou du deuxième organe de stockage d'énergie électrique pour alimenter respectivement, et simultanément avec l'autre desdits premier et deuxième modules d'électronique de puissance, la première et la deuxième machine électrique, soit avec une demipuissance de démarrage ou une demi-puissance de réactivation normale (Pdem/2), soit avec une demi-puissance de veille (Pv/2).
  8. 8
    Système propulsif hybridé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des premier et deuxième modules d'électronique de puissance est adapté de manière à pouvoir recevoir de la puissance dudit réseau spécifique d'alimentation en énergie électrique pour alimenter respectivement de façon isolée et en alternance avec l'autre desdits premier et deuxième modules d'électronique de puissance, la première et la deuxième machine électrique, soit avec une puissance de démarrage ou une puissance de réactivation normale (Pdem), soit avec une puissance de veille (Pv).
  9. 9
    Système propulsif hybridé selon la revendication 4, caractérisé en ce que chacun des premier et deuxième modules d'électronique de puissance est adapté de manière à pouvoir recevoir de la puissance dudit réseau spécifique d'alimentation en énergie électrique ou respectivement du premier ou du deuxième organe de stockage d'énergie électrique pour alimenter respectivement de façon isolée et en alternance avec l'autre desdits premier et deuxième modules d'électronique de puissance ou de façon simultanée, la première et la deuxième machine électrique, avec une puissance variable (Pvar) inférieure ou égale à la moitié de la puissance totale (Prr) nécessaire à une réactivation rapide de ladite turbomachine hybride (1).
  10. 10
    Système propulsif hybridé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les premier et deuxième organes de stockage d'énergie électrique comprennent deux organes de stockage dissociés physiquement.
  11. 11
    Système propulsif hybridé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les premier et deuxième organes de stockage d'énergie Date Reçue/Date Received 2022-01Ί4 électrique comprennent deux organes de stockage distincts mais regroupés physiquement.
  12. 12
    Aéronef multi-moteur, comprenant un système propulsif hybridé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11. Date Reçue/Date Received 2022-01-14
Independent claims12