用于飞行器的混合电力系统的制作方法

本主题主题大体上涉及与飞行器中的混合电力系统相关联的配电。

背景技术

新一代飞行器可以包括混合电气系统。这些系统使得能够通过涡轮发动机推进力和电气推进力这两者的总和来产生飞行器推进力。产生电气推进力的电气系统的部件的额定功率(例如，兆瓦、多兆瓦)可以远大于常规飞行器电气系统的部件的额定功率。

可能难以使用常规飞行器电气系统部件来实施具有高额定功率的部件。例如，考虑到与常规飞行器电气系统相关联的低额定电压，输电电缆中的电流将非常高。此外，兆瓦级电力负载可能导致由于电磁干扰增加而出现故障风险。尽管将常规输电电缆更换成较大尺寸电缆可以提供更大电流，但是此方法需要将几千磅输电电缆添加到飞行器中。

技术实现要素：

本公开实施例的方面和优势将在以下说明中部分阐明，或者可以从本说明书中了解到，或者可以通过实施实施例来了解。

本公开的一个示例性方面涉及一种用于在飞行器中配电的系统。所述系统可以包括配置成向飞行器提供推进力和电力的一个或多个燃气涡轮发动机。所述系统可以进一步包括配置成为所述飞行器提供推进力的一个或多个电气发动机。所述系统可以包括一个或多个第一电力系统，所述一个或多个第一电力系统配置成向所述一个或多个电气发动机提供用于所述飞行器上的一个或多个电力推进负载的电力。所述系统可以进一步包括一个或多个第二电力系统，所述一个或多个第二电力系统配置成为所述飞行器的一个或多个非推进电力负载提供电力。

本公开的另一个示例性方面涉及一种用于在飞行器中配电的方法。所述方法可以包括通过一个或多个控制装置监测包括在飞行器上的较低电压电力系统的操作状态。所述较低电压电力系统可以配置成向所述飞行器的一个或多个机载系统提供用于一个或多个非推进电力负载的电力。所述方法可以进一步包括通过所述一个或多个控制装置至少部分基于所述操作状态来检测与所述较低电压电力系统相关联的故障。所述方法可以包括通过所述一个或多个控制装置至少部分基于所检测到的故障将高电压电力系统连接到所述较低电压电力系统，使得所述高电压电力系统可以向所述较低电压电力系统提供用于所述飞行器的一个或多个非推进电力负载的电力。

本公开的又一个示例性方面涉及一种飞行器。所述飞行器可以包括配置成向所述飞行器提供推进力和电力的一个或多个燃气涡轮发动机。所述飞行器可以进一步包括一个或多个电气发动机。所述飞行器可以进一步包括一个或多个机载系统，所述一个或多个机载系统配置成接收用于一个或多个非推进电力负载的电力。所述飞行器可以包括一个或多个高电压电力系统，所述一个或多个高电压电力系统配置成接收所述燃气涡轮发动机中的一者或多者所产生的第一电力，并且向所述一个或多个电气发动机提供第二电力。所述飞行器可以进一步包括一个或多个较低电压电力系统，所述一个或多个较低电压电力系统配置成接收所述燃气涡轮发动机中的一者或多者所产生的第三电力，并且向所述一个或多个机载系统提供第四电力。

本公开的其他示例性方面涉及用于在飞行器中配电的系统、方法、飞行器、航空电子系统、装置、非暂态计算机可读介质。

可对本公开的这些示例性方面进行各种改变和修改。

参照以下说明和随附权利要求书将更好地理解各种实施例的这些和其他特征、方面和优势。包括在本说明书内并构成本说明书的一部分的附图中示出本公开的实施例，并且与本说明书一起用于解释相关原理。

附图说明

说明书中在参考附图的情况下，面向所属领域中的普通技术人员对实施例进行详细讨论，其中在附图中：

图1示出根据本公开的示例性实施例的用于在飞行器中配电的示例性系统的方面；

图2示出根据本公开的示例性实施例的用于在飞行器中配电的示例性系统的方面；

图3示出根据本公开的示例性实施例的用于在飞行器中配电的示例性系统的方面；

图4示出根据本公开的示例性实施例的用于在飞行器中配电的示例性方法的流程图；以及

图5示出根据本公开的示例性实施例的示例性系统的方面。

具体实施方式

现在将详细参考本公开的实施例，这些实施例的一个或多个示例在附图中示出。每个示例以解释本公开而非限定本公开的方式提供。事实上，所属领域的技术人员将显而易见地了解，在不脱离本公开的范围或精神的情况下，可以对本公开做出各种修改和更改。例如，作为一个实施例的一部分图示或描述的特征可以与另一个实施例一起使用，以得到再一个实施例。因此，本公开意图包括落在随附权利要求书及其等效物范围内的修改和改变。

本公开的示例性方面涉及用于在飞行器中从各种电力系统配电的系统和方法。例如，飞行器可以包括一个或多个燃气涡轮发动机、一个或多个电气发动机、高电压电力系统和较低电压电力系统。所述高电压电力系统和较低电压电力系统可以接收所述一个或多个燃气涡轮发动机所产生的电力。所述较低电压电力系统随后可以以已证实稳健、无缺陷并且额外安全的方式向所述飞行器的机载系统(例如，导航系统、照明系统)提供用于非推进电力负载的电力(例如，以执行导航功能、照亮机舱灯)。所述高电压电力系统可以向所述一个或多个电气发动机提供高电压电力以提供所述飞行器的额外推进力。通过向所述一个或多个电气发动机提供高电压，可以在不增大电流的情况下满足混合电气系统的额定功率。因此，除其他之外，本公开的系统可以通过避免添加较重的输电电缆来显著节省重量。

更确切地说，飞行器可以包括一个或多个燃气涡轮发动机和一个或多个电气发动机。所述一个或多个燃气涡轮发动机可以为飞行器提供推进力和电力。例如，一个或多个发电机可以与所述一个或多个燃气涡轮发动机相关联。所述一个或多个发电机可以连接到所述一个或多个燃气涡轮发动机的一个或多个转轴(spoolshaft)，以产生用于飞行器电力系统的电力。所述电力系统随后可以向一个或多个电气发动机提供电力，这也可以为飞行器提供推进力。所述电气推进力以及其电气系统一起可以围绕飞行器机身提供边界层吸气(boundarylayeringestion)，以改善作为电气推进力一部分的飞行器空气动力属性。

所述电力系统可以包括一个或多个第一电力系统、一个或多个第二电力系统以及控制系统。所述一个或多个第一电力系统具有大于所述一个或多个第二电力系统的额定电压。在一些实施方案中，所述一个或多个第一电力系统可以配置成在至少1000vdc(伏特直流电压)或1000vacrms(均方根伏特交流电压)的电压下操作，而所述一个或多个第二电力系统可以配置成以较低电压(例如115vac(伏特交流电压)、230vac、270vdc、+/-270vdc或28vdc)下操作。

所述一个或多个第一电力系统和所述一个或多个第二电力系统可以接收来自燃气涡轮发动机的电力。例如，所述一个或多个发电机可以连接到所述一个或多个燃气涡轮发动机的低速转轴，以产生用于一个或多个第一电力系统的电力。所述一个或多个第一电力系统可以接收所述电力，并且如果需要，则将电压(例如经由变压器、电力转换器)调整到操作所述一个或多个第一电力系统所用的较高电压。附加地和/或替代地，所述一个或多个发电机可以连接到所述一个或多个燃气涡轮发动机的高速转轴，以产生用于一个或多个第二电力系统的电力。所述一个或多个第二电力系统可以接收所述电力，并且如果需要，则将电压(例如经由变压器、电力转换器)调整到操作所述一个或多个第二电力系统所用的电压。

所述一个或多个第一电力系统可以向所述一个或多个电气发动机提供用于一个或多个电力推进负载的电力。例如，所述一个或多个第一电力系统可以通过高电压电气总线连接到所述一个或多个电气发动机。所述一个或多个第一电力系统可以向所述一个或多个电气发动机提供与高电压相关联的电力。所述一个或多个电气发动机可以接收所述电力并且使用所述电力来旋转其风扇叶片，以向飞行器提供推力。

所述一个或多个第二电力系统可以向所述飞行器的一个或多个机载系统提供用于一个或多个非推进电力负载的电力。例如，所述一个或多个第二电力系统可以经由电气总线连接到一个或多个机载系统(例如，导航系统、照明系统)。所述电气总线的额定电压可以低于所述高电压电气总线的额定电压。所述一个或多个第二电力系统可以向所述一个或多个机载系统提供电力，所述电力可以与较低电压相关联。所述一个或多个机载系统可以接收电力并且可以将所述电力用于一个或多个非推进电力负载，例如用于操作导航系统、照亮机舱灯等。

所述电力系统还可以包括能够在所述一个或多个第一电力系统与所述一个或多个第二电力系统之间输送电力的控制系统。例如，所述控制系统可以监测所述一个或多个第二电力系统的操作状态。所述操作状态可以指示一个或多个电气特性(例如，接收到的电量、所提供的电量、电压、频率、电流等)、与电力系统相关联的健康和维护数据等。例如，所述一个或多个控制装置可以监测所述一个或多个第二电力系统从一个或多个燃气涡轮发动机接收和/或提供给所述一个或多个机载系统的电量。

所述控制系统可以至少部分基于所述操作状态来检测与所述一个或多个第二电力系统相关联的故障。例如，所述控制系统可以当由一个或多个第二电力系统接收和/或提供的电量减少到阈值以下时，检测与所述一个或多个第二电力系统相关联的故障。所述阈值可以指示与飞行器正常操作相关联的电量、所述一个或多个机载系统的要求、飞行器非推进电力负载所必要的电力等。

当检测到故障时，所述控制系统可以将来自所述一个或多个第一电力系统的电力输送到所述一个或多个第二电力系统。例如，所述电力系统可以包括一个或多个接触器，所述一个或多个接触器配置成将所述一个或多个第一电力系统中的一者或多者连接到所述一个或多个第二电力系统中的一者或多者。当所述控制系统检测到与所述一个或多个第二电力系统相关联的故障(例如，指示无法为非推进电力负载提供电力)时，所述控制系统可以将一个或多个命令信号发送给所述一个或多个接触器以将所述一个或多个第一电力系统中的一者或多者连接到所述一个或多个第二电力系统中的一者或多者。通过这种方式，所述一个或多个第一电力系统可以向所述一个或多个第二电力系统提供用于所述飞行器的非推进电力负载的电力(例如，以操作所述一个或多个机载系统)。

根据本公开示例性方面的系统和方法可以以更高效方式向飞行器提供电力。更确切地说，所述系统和方法可以满足混合系统的高额定电压，而不需要采用更重的输电电缆。这可以有助于避免较大型电缆引起的燃料使用量增加以及输电损耗增加。此外，所述系统和方法可以提供内部备用电源可用性。结果，所述系统和方法可以有效地将向飞行器配电，同时还增加了冗余。通过这种方式，根据本公开示例性方面的系统和方的技术效果在于通过减轻飞行器重量、减少燃料使用量和输电损耗来以更高效方式向飞行器提供电力，同时满足混合飞行器系统的电压要求。

图1示出根据本公开示例性实施例的用于在飞行器中配电的示例性系统100的方面。如图所示，所述系统100可以包括飞行器102。所述飞行器102可以包括一个或多个发动机104、机身106、一个或多个电气发动机108、一个或多个机载系统110和/或电力系统120。

所述一个或多个发动机104可以配置成为飞行器102提供推进力。例如，所述一个或多个发动机104可以配置成燃气涡轮发动机。例如，所述一个或多个发动机104以串行流顺序可以包括压缩机部分、燃烧部分和涡轮部分。所述一个或多个发动机104可以配置成涡轮风扇发动机、涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机等。在其他实施方式中，所述一个或多个发动机104可以是内燃机，或者用于飞行器中的任何其他适当发动机。

所述一个或多个发动机104可以配置成为飞行器102提供电力。例如，一个或多个发电机112可以与所述一个或多个发动机104相关联。所述一个或多个发电机112可以连接到所述一个或多个发动机104的高速转轴114，以产生用于电力系统120的电力。例如，所述一个或多个发电机112可以配置成将与高速转轴114相关联的机械动力转换成电力并且将所述电力提供给电力系统120。附加地和/或替代地，所述一个或多个发电机112可以以类似方式连接到所述一个或多个发动机104的低速转轴116，以产生用于电力系统120的电力。

所述电气发动机108可以包括齿轮箱117、一个或多个电动机、风扇轴和/或多个风扇叶片。如下文进一步描述，所述一个或多个电动机118可以配置成接收来自电力系统120的电力。所述风扇轴可以通过所述齿轮箱117以机械方式连接到所述一个或多个电动机118。齿轮箱117可以配置成改变所述一个或多个电动机118或者所述一个或多个电动机118的轴的旋转速度，使得所述一个或多个电气发动机108的风扇叶片以预期旋转速度旋转。齿轮箱117可以是固定比率齿轮箱，或者替代地，所述齿轮箱117可以限定可变齿轮比。基于此实施方案，所述齿轮箱117可以可操作地连接到例如飞行器102的控制系统，以响应于一个或多个飞行条件而改变其比率。

所述一个或多个电气发动机108可以配置成为飞行器102提供推进力。例如，所述一个或多个电动机118可以配置成接收来自电力系统120的电力。所述一个或多个电动机118可以配置成使用所述电力来旋转风扇叶片，从而为飞行器102提供推力。

在一些实施方案中，所述一个或多个电气发动机108可以配置成为飞行器102提供边界层吸气。例如，所述一个或多个电气发动机108可以配置成一个或多个边界层吸气(bli)风扇，所述一个或多个边界层吸气风扇可以配置成吸入和消耗在飞行器102的机身106上方形成边界层的空气。如图1所示，所述一个或多个电气发动机108可以在后端以固定方式连接到机身106，使得所述一个或多个电气发动机108的后端整合到尾部中和/或与所述尾部组合在一起。但是应理解，在各种其他实施例中，所述一个或多个电气发动机108也可以和/或替代地定位在飞行器102的任何适当位置处，所述实施例中的一些实施例将在下文中讨论。

在一些实施方案中，所述一个或多个发动机104或一个或多个电气发动机108中的至少一者可以配置成作为一个或多个冲压式空气涡轮(ramairturbine)操作，以便产生用于飞行器102的电力。例如，所述一个或多个发动机104或一个或多个电气发动机108中的至少一者可以配置成允许围绕机身106的空气流驱动其关联叶片(例如，以使相关联的发电机旋转)，从而从所述空气流中提取能量。例如，当需要紧急和/或补充电力时，这可以是有用的，如本说明书中进一步描述。

所述一个或多个机载系统110可以配置成接收用于一个或多个非推进电力负载的电力。例如，所述一个或多个机载系统110可以配置成执行各种飞行器操作并且控制和/或监测与飞行器102相关联的各种设置和参数。例如，所述一个或多个机载系统110可以与飞行器102的照明系统、导航系统(例如全球定位系统)、飞行器控制系统、飞行管理系统、飞行器维护系统、数据采集系统、飞行记录器、监测系统和/或其他系统相关联。所述一个或多个机载系统110可以配置成接收用于一个或多个非推进电力负载的电力，例如以执行这些系统的一个或多个功能。

所述电力系统120可以包括一个或多个第一电力系统122、一个或多个第二电力系统124和控制系统126。所述一个或多个第一电力系统122、一个或多个第二电力系统124和/或控制系统126可以配置成通过一个或多个网络进行通信。所述一个或多个网络可以包括一个或多个数据总线或者有线和/或无线通信链路的组合。在一些实施方案中，所述系统可以包括任何直流电(dc)和/或交流电(ac)组合，而相关联的电气总线可以是直流电气总线和/或交流电气总线。

所述一个或多个第一电力系统122可以具有与所述一个或多个第二电力系统124不同的额定电压。所述一个或多个第一电力系统122可以是高电压电力系统。所述一个或多个第一电力系统122可以配置成以至少1000vdc或1000vacrms的第一电压操作。所述一个或多个第二电力系统124可以是较低电压电力系统，所述较低压电力系统配置成以低于所述第一电压的第二电压操作。例如，所述一个或多个第二电力系统124可以配置成以115vac、230vac、270vdc、+/-270vdc或28vdc中的至少一者操作。在一些实施方案中，与所述一个或多个第一电力系统122相关联的所述第一电压可以是与所述一个或多个第二电力系统124相关联的所述第二电压的至少两倍。

所述一个或多个发动机104可以配置成产生用于所述一个或多个第一电力系统122的电力。例如，所述一个或多个发电机112可以连接到一个或多个发动机104(例如，燃气涡轮发动机)的低速转轴116，以产生用于一个或多个第一电力系统122的第一电力。所述一个或多个第一电力系统122可以配置成接收由一个或多个发动机104产生的第一电力，并且如果需要，则将电压(例如，通过变压器、电力转换器)调整到操作所述一个或多个第一电力系统122所用的较高电压。

所述一个或多个第一电力系统122可以配置成向一个或多个电气发动机108提供用于一个或多个电力推进负载的电力。例如，所述一个或多个第一电力系统122可以通过高电压电气总线128连接到电气发动机108。所述一个或多个第一电力系统122可以配置成向一个或多个电气发动机108提供第二电力，所述第二电力可以与高电压相关联。如图1所示，在一些实施方案中，所述第二电力可以提供给所述一个或多个电动机118中的一个电动机。所述一个或多个电气发动机108可以配置成接收所述第二电力以旋转其风扇叶片，从而为飞行器102提供推力。

所述一个或多个发动机104还可以和/或替代地配置成产生用于所述一个或多个第二电力系统124的电力。例如，所述一个或多个发电机112可以连接到一个或多个发动机104(例如，燃气涡轮发动机)的高速转轴114，以产生用于一个或多个第二电力系统124的第三电力。所述一个或多个第二电力系统124可以配置成接收由一个或多个发动机104产生的第三电力，并且如果需要，则将电压(例如，通过变压器、电力转换器)调整到操作所述一个或多个第二电力系统124所用的电压。

所述一个或多个第二电力系统124可以配置成向一个或多个机载系统110提供用于飞行器102的一个或多个非推进电力负载的电力。例如，所述一个或多个第二电力系统124可以经由电气总线130连接到所述一个或多个机载系统110。所述电气总线130的额定电压可以低于高电压电气总线128的额定电压。所述一个或多个第二电力系统124可以配置成向一个或多个机载系统110提供第四电力，所述第四电力可以与较低电压相关联。所述一个或多个机载系统110可以配置成接收用于一个或多个非推进电力负载的第四电力。这可以包括例如执行所述一个或多个机载系统110的非推进功能(例如，照亮机舱灯)。

如图1所示，在一些实施方案中，所述系统100可以包括向单个电气发动机108提供电力的多个第一电力系统122。更确切地说，所述一个或多个发动机104可以包括多个燃气涡轮发动机。所述一个或多个第一电力系统122可以包括多个高电压电力系统。所述一个或多个电气发动机108可以包括单个电气发动机。每个燃气涡轮发动机可以配置成产生用于至少一个高电压电力系统的电力，并且所述多个高电压电力系统可以配置成向单个电气发动机提供电力。例如，每个高电压电力系统可以配置成向单个电气发动机的不同电动机118提供电力。在一些实施方案中，所述单个电气发动机可以配置成为飞行器102提供边界层吸气。

所述电力系统120可以包括控制系统126，所述控制系统可以配置成控制电力系统120的各种部件。所述控制系统126可以包括一个或多个控制装置132，所述一个或多个控制装置可以与例如航空电子系统相关联。所述一个或多个控制装置132可以包括一个或多个控制器、传感器和/或其他控制装置，它们配置成执行各种测量并且控制飞行器102的各个方面。

例如，所述一个或多个控制装置132可以配置成监测电力系统120的一个或多个操作状态。所述一个或多个控制装置132可以配置成监测一个或多个第一电力系统122(例如，一个或多个高电压电力系统)和/或一个或多个第二电力系统124(例如，一个或多个较低电压电力系统)的操作状态。所述一个或多个控制装置132可以配置成经由一个或多个传感器和/或一个或多个反馈信号来监测所述操作状态，其中所述一个或多个反馈信号包括与电力系统120的部件的操作状态相关联的数据。所述操作状态可以指示一个或多个电气特性(例如，接收到的功率、提供的功率、电压、频率、电流)、与所述一个或多个第一电力系统122和/或第二电力系统124相关联的健康和维护数据，以及/或者与飞行器102的部件相关联的其他数据。作为示例，所述一个或多个控制装置132可以配置成监测所述一个或多个第二电力系统124从一个或多个发电机112接收和/或提供给一个或多个机载系统110的电量。

所述一个或多个控制装置132可以配置成检测与电力系统120相关联的故障。所述一个或多个控制装置132可以配置成至少部分基于所述操作状态来检测与所述一个或多个第一电力系统122和/或一个或多个第二电力系统124相关联的故障。例如，所述一个或多个控制装置132可以配置成当由一个或多个第二电力系统124接收和/或提供的电量减少到阈值以下时，检测与所述一个或多个第二电力系统124(例如，一个或多个较低电压电力系统)相关联的故障。所述阈值可以指示与飞行器102的正常操作相关联的电量、所述一个或多个机载系统110的要求、飞行器102的非推进电力负载所必需的电力等。所述电力减少可以指示所述一个或多个第二电力系统124接收电力和/或将其提供给飞行器102的一个或多个非推进电力负载中的一者或多者的能力出现障碍。

所述一个或多个控制装置132可以配置成从所述一个或多个第一电力系统122向所述一个或多个第二电力系统124输送电力。例如，所述电力系统120可以包括一个或多个接触器134，所述一个或多个接触器配置成在断开位置与闭合位置之间调整。所述一个或多个接触器134可以包括连系总线(tiebus)接触器、开关、继电器和/或其他适当开关装置。所述一个或多个接触器134可以配置成当处于闭合位置时将所述一个或多个第一电力系统122中的一者或多者连接到所述一个或多个第二电力系统124中的一者或多者。当所述一个或多个控制装置132检测到与所述一个或多个第二电力系统124相关联的故障(例如，指示无法为非推进电力负载提供电力)时，所述一个或多个控制装置132可以配置成向一个或多个接触器134发送一个或多个命令信号136，以将所述一个或多个第一电力系统122中的一者或多者连接到所述一个或多个第二电力系统124中的一者或多者。通过这种方式，所述一个或多个第一电力系统122中的一者或多者可以向所述一个或多个第二电力系统124中的一者或多者提供用于飞行器102的一个或多个非推进电力负载的电力(例如，第五电力)。所述电力输送使得例如所述一个或多个机载系统110能够在极少或没有电气中断的情况下继续运作。

示例性系统100的部件的数量、位置和/或定向用于说明和讨论目的，而不意图限制。所属领域中的普通技术人员使用本说明书中所提供的公开内容时应理解，系统100的部件的数量、位置和/或定向可以进行调整，而不偏离本公开的范围。

例如，图2示出根据本公开示例性实施例的用于在飞行器中配电的另一个示例性系统200的方面。所述系统200可以包括与参照图2所描述部件类似的部件。

在一些实施方案中，系统200的一个或多个发动机104可以包括多个燃气涡轮发动机。所述一个或多个第一电力系统122可以包括多个高电压电力系统，并且所述一个或多个电气发动机108可以包括多个电气发动机。每个燃气涡轮发动机可以配置成产生用于至少一个高电压电力系统的电力，并且所述高电压电力系统中的每一者可以配置成向所述电气发动机中的至少一者提供电力。

例如，如图2所示，所述系统200包括一个或多个朝左和朝右发动机104、一个或多个朝左和朝右第一电力系统122以及一个或多个朝左和朝右电气发动机108。所述朝左发动机104可以配置成向朝左第一电力系统122提供电力，所述朝左第一电力系统可以配置成向朝左电气发动机108提供电力。所述朝右发动机104可以配置成向朝右第一电力系统122提供电力，所述朝右第一电力系统可以配置成向朝右电气发动机108提供电力。所述一个或多个电气发动机108可以位于飞行器102的尾部附近，并且可以配置成为飞行器102提供边界层吸气和/或推进力。

图3示出根据本公开的示例性实施例的用于在飞行器中配电的另一个示例性系统300的方面。所述系统300可以包括与参照图1所描述部件类似的部件。

在系统300中，所述一个或多个发动机104可以包括多个燃气涡轮发动机，而一个或多个第一电力系统122可以包括多个高电压电力系统。所述一个或多个电气发动机108可以包括多个电气发动机，所述多个电气发动机可以与一个或多个发动机104一起被包括。至少一个电气发动机108可以配置成向至少一个发动机104提供旋转动力，以为飞行器102提供推进力。

例如，一个或多个电气发动机108可以与发动机104(例如，朝左发动机)一起被包括，并且一个或多个电气发动机108可以与另一个发动机104(例如，朝右发动机)一起被包括。与朝左发动机104一起被包括的一个或多个电气发动机108中的至少一者可以配置成向朝左发动机104提供旋转动力。与朝右发动机104一起被包括的一个或多个电气发动机108中的至少一者可以配置成向朝右发动机104提供旋转动力。通过这种方式，所述一个或多个电气发动机108可以配置成向至少一个发动机104提供旋转动力，以为飞行器102提供推进力。

图4示出根据本公开示例性实施例的用于在飞行器中配电的示例性方法400的流程图。图4可以通过电力系统例如本说明书中所描述的电力系统120来实施。方法400的一个或多个步骤可以在飞行器102处于飞行状态时执行。此外，图4示出出于说明和讨论目的以特定顺序执行的步骤。所属领域中的普通技术人员在使用本说明书中提供的公开内容时将理解，在不脱离本公开范围的情况下，可以以各种方式对本说明书中所公开的任何方法的各种步骤进行修改、变更、扩展、重新排列和/或省略。

在(402)中，方法400可以包括接收由飞行器的一个或多个燃气涡轮发动机产生的电力。例如，所述电力系统120可以接收来自一个或多个发动机104(例如，燃气涡轮发动机)的电力。如上所述，所述一个或多个第一电力系统122可以从连接到一个或多个发动机104的低速转轴116的一个或多个发电机112接收电力。所述一个或多个第二电力系统124可以从连接到一个或多个发动机104的高速转轴114的一个或多个发电机112接收电力。一个或多个第一电力系统122(例如，一个或多个高电压电力系统)可以配置成在至少1000vdc或1000vacrms的第一电压下操作，并且一个或多个第二电力系统124(例如，一个或多个较低电压电力系统)可以配置成在低于第一电压的第二电压下操作。

在(404)中，方法400可以包括经由高电压电气总线向飞行器的一个或多个电气发动机提供用于一个或多个推进电力负载的电力。例如，电力系统120向一个或多个电气发动机104提供电力。更确切地说，所述一个或多个第一电力系统122(例如，一个或多个高电压电力系统)可以经由高电压电气总线128向一个或多个电气发动机108提供电力。所述一个或多个电气发动机108可以接收电力并且将其用于推进电力负载(例如，以为飞行器102提供推力)。

在(406)中，方法400可以包括经由较低电压电气总线向飞行器的一个或多个机载系统提供用于一个或多个非推进电力负载的电力。例如，所述电力系统120可以向一个或多个机载系统110提供用于一个或多个非推进电力负载的电力。更确切地说，所述一个或多个第二电力系统124可以经由较低电压总线130向飞行器102的一个或多个机载系统110提供用于一个或多个非推进电力负载的电力。与高电压电气总线128相关联的第一额定电压可以高于与较低电压电气总线130相关联的第二额定电压。所述一个或多个机载系统110可以配置成接收电力并且将其消耗用于一个或多个非推进电力负载(例如，以执行所述一个或多个机载系统110的非推进功能)。

在(408)中，方法400可以包括监测包括在飞行器上的较低电压电力系统的操作状态。所述电力系统120可以监测较低电压电力系统的操作状态。例如，电力系统120的一个或多个控制装置132可以监测包括在飞行器102上的一个或多个第二电力系统124(例如，一个或多个较低电压电力系统)的操作状态。例如，所述一个或多个控制装置132可以监测由一个或多个第二电力系统124中的一者或多者接收和/或提供的电量。

在(410)中，所述方法400可以包括检测与较低电压电力系统相关联的故障。电力系统120可以检测与较低电压电力系统相关联的故障。例如，所述一个或多个控制装置132可以至少部分基于所述操作状态来检测与所述一个或多个第二电力系统124(例如，一个或多个较低电压电力系统)中的一者或多者相关联的故障。在一些实施方案中，所述一个或多个第二电力系统124的故障可以至少部分抑制以下项中的至少一者：所述一个或多个第二电力系统124从飞行器102的一个或多个发动机104接收电力的能力，或者所述一个或多个第二电力系统124为飞行器102的一个或多个非推进电力负载提供电力的能力。

例如，如上所述，所述一个或多个控制装置132可以配置成当由所述一个或多个第二电力系统124接收和/或提供的电量减少到阈值(例如，与正常操作电量相关联)以下时，检测与所述一个或多个第二电力系统124中的一者或多者相关联的故障。所述故障可以抑制所述一个或多个第二电力系统124接收来自一个或多个发动机104的电力的能力和/或向所述一个或多个机载系统110提供电力的能力。

在(412)中，方法400可以包括将一个或多个高电压电力系统连接到较低电压电力系统。所述电力系统120可以将一个或多个高电压电力系统连接到一个或多个较低电压电力系统。例如，所述一个或多个控制装置132可以至少部分基于与一个或多个第二电力系统124中的一者或多者相关联的所检测到故障，将所述一个或多个第一电力系统122(例如，一个或多个高电压电力系统)中的一者或多者连接到所述一个或多个第二电力系统124(例如，一个或多个较低电压电力系统)中的一者或多者。

例如，要连接所述一个或多个第一电力系统122和第二电力系统124，所述电力系统120的所述一个或多个控制装置132可以将一个或多个命令信号136发送到一个或多个接触器134(例如，连系总线接触器)以将一个或多个第二电力系统124中的一者或多者连接到所述一个或多个第一电力系统122中的一者或多者。所述一个或多个接触器134可以从断开位置调整到闭合位置，其中所述一个或多个接触器134可以连接所述一个或多个第一电力系统122和所述一个或多个第二电力系统124。通过这种方式，所述一个或多个第一电力系统122中的一者或多者可以向所述一个或多个第二电力系统124提供用于飞行器102的一个或多个非推进电力负载的电力。

在(414)中，所述方法400可以包括向较低电压电力系统提供电力。例如，电力系统120可以向较低电压电力系统提供电力。更确切地说，电力系统120的一个或多个第一电力系统122中的一者或多者可以向所述一个或多个第二电力系统124(例如，一个或多个较低电压电力系统)中的一者或多者提供电力，使得所述电力可以提供给飞行器102的一个或多个非推进电力负载。在一些实施方案中，所述一个或多个第一电力系统122、所述一个或多个第二电力系统124和/或一个或多个接触器134可以与变压器和/或电力转换器相关联。所述变压器和/或电力转换器可以将所述一个或多个第一电力系统122的第一电压(例如，高电压)和/或第一功率调整成所述一个或多个第二电力系统124的第二电压(例如，较低电压)和/或第二功率。

在(416)中，所述方法400可以包括向电气发动机或燃气涡轮发动机中的至少一者发送一个或多个命令信号以使其作为一个或多个冲压式空气涡轮进行操作。所述电力系统120可以发送所述命令信号。例如，电力系统120的一个或多个控制装置132可以向所述一个或多个电气发动机108或所述一个或多个发动机104(例如，一个或多个燃气涡轮发动机)中的至少一者发送一个或多个命令信号以使其作为一个或多个冲压式空气涡轮进行操作。所述一个或多个冲压式空气涡轮产生的电力可以提供给所述一个或多个第一电力系统122和/或第二电力系统124。例如，当所述一个或多个第二电力系统124经历故障时，所述一个或多个冲压式空气涡轮产生的电力可以提供给所述一个或多个第二电力系统124。通过所述方式，冲压式空气涡轮产生的电力可以提供用于飞行器102的一个或多个非推进电力负载。

图5示出根据本公开的示例性实施例的示例性系统500。所述系统500可以包括一个或多个电气发动机108、一个或多个第一电力系统122、一个或多个第二电力系统124、控制系统126和一个或多个接触器134。所述系统500的部件可以配置成经由有线和/或无线通信链路进行通信。

如图所示，控制系统126可以包括一个或多个控制装置132。所述一个或多个控制装置132可以包括一个或多个处理器132a以及一个或多个存储装置132b。所述一个或多个处理器132a可以包括任何适当处理装置，例如微处理器、微控制器、集成电路、逻辑装置或其他适当处理装置。所述一个或多个存储装置132b可包括一个或多个计算机可读介质，包括但不限于，非暂态计算机可读介质、ram、rom、硬盘驱动器、闪存驱动器或者其他存储装置。

所述一个或多个存储装置132b可以存储能够被一个或多个处理器132a访问的信息，包括可以被一个或多个处理器132a执行的计算机可读指令132c。所述指令132c可以是在被所述一个或多个处理器132a执行时，使所述一个或多个处理器132a执行操作的任何指令集。所述指令132c可以是以任何适当编程语言编写的软件，或者可以在硬件中实施。在一些实施例中，所述指令132c可以被一个或多个处理器132a执行，以使所述一个或多个处理器132a执行操作，例如本说明书中所述的一个或多个控制装置132所配置用于的操作和功能，以及/或者一个或多个控制装置132的任何其他操作或功能。所述一个或多个存储装置132b可以进一步存储数据132d，所述数据可以被所述处理器132a访问。例如，数据132d可以包括与所述一个或多个第一电力系统122和/或第二电力系统124的操作状态相关联的数据、指示一个或多个阈值的数据等。

所述一个或多个控制装置132还可以包括网络接口132e，所述网络接口用于与例如系统500的其他部件通信。所述网络接口132e可以包括用于与一个或多个网络连接的任何适当部件，包括例如发射器、接收器、端口、控制器、天线或其他适当部件。

本说明书中所讨论的技术提及基于计算机的系统，以及由基于计算机的系统所采取的动作，以及发送到和来自所述基于计算机的系统的信息。所属领域的普通技术人员将认识到，基于计算机的系统的固有灵活性使得各个部件之间存在多种可能配置、组合以及任务分工和功能划分。例如，本说明书中所讨论的过程可以使用单个计算装置实施，也可以使用以组合方式工作的多个计算装置来实施。数据库、存储器、指令和应用程序可以在单个系统上实施或者分布于多个系统上。分布式部件可以以串行或者并行方式操作。

尽管各种实施例的具体特征可能在一些附图中图示而并未在另一些附图中示出，但这仅仅是为了便于说明。根据本公开的原理，附图的任何特征可以结合任何其他附图的任何特征来引用和/或提出权利要求。

本说明书使用示例来描述本公开，包括最佳模式，同时也让所属领域的任何技术人员能够实施本公开，包括制造并使用任何装置或系统，以及实施所涵盖的任何方法。本公开的专利保护范围由权利要求书限定，并且可以包括所属领域的技术人员得出的其他示例。如果任何其他示例的结构构件与权利要求书的字面意义无差别，或如果所述示例包括的等效结构构件与权利要求书的字面意义无实质差别，则所述示例也在权利要求书的范围内。