用于飞行器的容错性混合电动推进系统的制作方法

本主题大体涉及用于飞行器的混合电动推进系统及其操作方法。更具体地，本主题涉及用于飞行器的混合电动推进系统的控制系统，其被构造用于响应于快速电负载变化来检测和采取动作。

背景技术：

用于飞行器的并联混合电力推进系统通常包括内燃机或其他机械驱动的动力装置，其驱动发电机以产生电力。内燃机还可以驱动飞行器的推力源，例如螺旋桨。由发电机产生的电力用于驱动另外的推力源。例如，可以将电力提供给电动机，该电动机利用电力来驱动附加推力源，例如飞行器另一侧的螺旋桨。

这种系统固有地包含单一故障，由于电联接，这些故障可以产生比非混合系统更严重的航行器推力和推力不对称的变化。此外，快速的电负载变化可能导致重大且不安全的飞行器处理问题。另外，发动机扭矩的快速变化可导致超速问题等。

因此，解决上述一个或多个挑战的用于飞行器的混合电动推进系统的控制系统和方法将是有用的。

技术实现要素：

本发明的方面和优点将部分地在以下描述中阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过实践本发明来学习。

在一个方面，本公开涉及一种用于飞行器的混合电动推进系统。混合电动推进系统包括发动机和第一电机，第一电机与发动机机械地联接，并且构造成在被发动机驱动时产生电力。混合电动推进系统还包括一个或多个耗电负载，其与第一电机电联接并且被构造为从第一电机接收电力。一个或多个耗电负载包括第二电机，以及其他可能的耗电负载。此外，混合电动推进系统包括推进组件，推进组件与第二电机机械地联接并且构造成在被第二电机驱动时产生推力。此外，混合电动推进系统包括位于飞行器上的一个或多个感测装置，用于检测指示发动机上的电负载的一个或多个性能指示器。另外，混合电动推进系统包括与一个或多个传感器通信地联接的一个或多个控制器。一个或多个控制器被构造为从一个或多个感测装置接收指示发动机上的电负载的一个或多个性能指示器；至少部分地基于一个或多个性能指示器来确定是否存在电负载变化；并且如果存在快速电负载变化，响应于电负载变化产生控制动作。

在另一方面，本公开涉及一种用于操作飞行器的混合电动推进系统的方法。该方法包括从位于飞行器上的一个或多个感测装置接收指示发动机上的电负载的一个或多个性能指示器，该发动机与电机机械地联接，该电机构造成在被发动机驱动时产生电力，电机与一个或多个耗电装置电联接，其中一个或多个耗电装置中的至少一个与推进组件机械地联接。该方法还包括至少部分地基于一个或多个性能指示器来确定是否存在发动机上的电负载减小。该方法进一步包括：如果存在发动机上的电负载减小，则响应于电负载减小产生控制动作，其中产生控制动作包括减少到发动机的燃料流。

在另一方面，本公开涉及一种用于飞行器的混合电动推进系统。混合电动推进系统包括发动机。混合电动推进系统还包括第一推进组件，该第一推进组件与发动机机械地联接并且构造成在被发动机驱动时产生推力。此外，混合电动推进系统包括第一电机，该第一电机与发动机机械地联接并且被构造为在被发动机驱动时产生电力。此外，混合电动推进系统包括第二电机，该第二电机与第一电机电联接并且被构造为从第一电机接收电力。此外，混合电动推进系统包括第二推进组件，该第二推进组件与第二电机机械地联接并且构造成在被第二电机驱动时产生推力。混合电动推进系统还包括位于飞行器上的一个或多个感测装置，用于检测指示发动机上的电负载的一个或多个性能指示器。此外，混合电动推进系统包括与一个或多个传感器通信地联接的一个或多个控制器，一个或多个控制器构造成：从一个或多个感测装置接收指示发动机上的电负载的一个或多个性能指示器；至少部分地基于一个或多个性能指示器来确定是否存在电负载变化；并且如果存在电负载变化，响应于电负载变化产生控制动作。

参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解本发明的这些和其他特征，方面和优点。包含在本说明书中并构成其一部分的附图示出了本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

附图说明

在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本发明的完整且可行的公开，包括其最佳模式，其参考附图，其中：

图1提供了根据本公开的示例性实施例的具有并联混合电动推进系统的示例性飞行器的立体示意图；

图2提供了用于图1的飞行器的并联混合电动推进系统的示例性控制系统的示意图；

图3提供了根据本公开的示例性实施例的将发动机上的扭矩负载描绘为时间的函数的图；

图4提供了根据本公开的示例性实施例的另一示例性混合电动推进系统的示意图；和

图5提供了根据本公开的示例性方面的示例性方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的实施例，其一个或多个示例在附图中示出。提供每个示例是为了解释本发明，而不是限制本发明。事实上，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以在本发明中进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用，以产生又一个实施例。因此，本发明旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的这些修改和变化。此外，如本文所使用的，近似项，例如“近似”，“基本上”或“大约”，是指在百分之十(10％)误差范围内。此外，如本文所使用的，术语“第一”，“第二”和“第三”可以互换使用以将一个部件与另一个部件区分开，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体从其流动的方向，“下游”是指流体向其流动的方向。

大体上，本公开涉及一种混合电动推进系统及其方法。更具体地，本公开涉及用于飞行器的混合电动推进系统的控制系统，其被构造为响应于扭矩源(例如发动机)上的快速电负载变化而快速且自动地采取动作。

图1提供了根据本公开的示例性实施例的具有混合电动推进系统110的示例性飞行器100的立体示意图。如图所示，对于该实施例，飞行器100是固定翼飞行器。在其他实施例中，飞行器100可以是其他合适类型的飞行器，例如旋转飞行器，竖直起飞和降落飞行器，倾转旋翼飞行器，飞艇，无人驾驶飞行器等。飞行器100在第一端102和第二端104之间延伸，例如，沿纵向轴线l延伸。在图1所示实施例中，第一端102是飞行器100的前端，第二端104是飞行器100的后部或后端。飞行器100包括机身106和一对机翼108，每个机翼108从机身106横向向外延伸。飞行器可包括用于控制飞行器100的推进和移动的各种控制表面。示例控制表面包括升降机，方向舵，副翼，扰流板，襟翼，板条，空气制动器或装饰装置等。各种致动器，伺服电动机和其他装置可用于操纵飞行器100的各种控制表面和可变几何形状部件。此外，如上所述，飞行器100包括用于产生推力的混合电动推进系统110。更具体地，对于该实施例，混合电动推进系统110是并联混合电动推进系统。

如图1所示，混合电动推进系统110包括安装到飞行器100的机翼108中的一个机翼108的发动机112。发动机112可以是任何合适的航空机械扭矩源。例如，发动机112是所示实施例中的燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机可以构造为涡轮螺旋桨发动机(如图1所示)，或其他合适类型的燃气涡轮发动机，例如涡轮风扇发动机，涡轮喷气发动机，涡轮轴发动机等。在替代实施例中，发动机112可以是活塞驱动的发动机或一些其他类型的内燃机，例如火箭发动机。

第一电机114安装到机翼108中的一个并且与发动机112机械地联接。第一电机114构造为在由发动机112驱动时产生电力。为了产生电力，如将理解的，第一电机将从发动机112的输出轴接收的旋转能量转换成电能，该电能可以被输送到混合电动推进系统110的各个部件，如下面更全面地描述的。因此，第一电机114可以用作发电机。在一些优选实施例中，第一电机114可以根据情况用作发电机或电动机。例如，在第一电机114完全失效的情况下，可以提供离合器115(图2)或类似特征以使第一电机114与发动机112脱离。

混合电动推进系统110还包括第一推进组件116，第一推进组件116与发动机112机械地联接并且构造成在由发动机112驱动时产生推力。对于该实施例，第一推进组件116是螺旋桨或风扇。螺旋桨的叶片可以例如通过致动机构的激活而通过多个桨距角一致地调节。叶片的桨距调节可能导致螺旋桨组件产生或多或少的推力。在一些实施例中，第一推进组件116与第一电机114并联地与发动机112机械地联接，例如，为了避免系统的单一错误故障。在替代实施例中，第一推进组件116与第一电机114串联地与发动机112机械地联接。从发动机112输出的一些扭矩被引导到第一电机114，例如用于发电，并且一些扭矩输出被供应到第一推进组件116，例如用于推进飞行器100。

第一电力转换器118与第一电机114电联接。第一电力转换器118在第一电机114和推进系统110的电力总线120之间提供电子接口。作为一个示例，第一电力转换器118可以是整流器，其被构造为将由第一电机114产生的交流电(ac)转换为直流电(dc)。第一电力转换器118可以是包括多个二极管的无源系统或包括各种处理装置，半导体开关和其他电子部件的有源系统。

能量存储装置122与第一电力转换器118电联接，并且因此与第一电机114电联接。能量存储装置122可以体现为例如一个或多个超导能量存储装置，电池或电池组。能量存储装置122可以安装在机身106内或另一个合适的位置。如本文将更详细解释的，能量存储装置122可从第一电机114接收电力，并且在一些情况下，可将其中存储的电力供应到推进系统110的各种部件，例如，第一电机114，第二电机126和其他负载。

第二电力转换器124与第一电力转换器118和能量存储装置122电联接。因此，第二电力转换器124同样也与第一电机114电连通或电联接。第二电力转换器124提供电子器件以将第二电机126与推进系统110的电力总线120接合。作为一个示例，第二电力转换器124可以是逆变器，其被构造为将流过电力总线120的dc电流转换为ac电流，例如，以控制第二电机126的速度或扭矩。

第二电机126与第一电机114电联接，并且被构造为从第一电机114接收电力(例如，直接地，经由能量存储装置122间接地，或两者)。此外，第二电机126被构造为将从第一电机114接收的电力转换为旋转能量，例如，以旋转第二电机126的输出轴。因此，第二电机126可以用作电动机。在一些实施例中，第二电机126可以根据情况用作电动机或发电机。第二电力转换器124可以控制输送到第二电机126的电力的量，例如，以控制第二电机126的输出轴的速度或扭矩输出。

第二推进组件128例如经由第二推进组件128的输出轴和动力齿轮箱的联接而与第二电机126机械地联接。第二推进组件128构造成在由第二电机126驱动时产生推力。对于该实施例，与第一推进组件116类似，第二推进组件128是螺旋桨或风扇。螺旋桨的叶片可以例如通过致动机构的激活通过多个桨距角一致地调节。叶片的桨距调节可能导致螺旋桨组件产生或多或少的推力。在一些实施例中，混合电动推进系统110可包括多个电机，每个电机与由第一电机114提供动力的一个或多个推进组件联接。例如，混合电动推进系统110可以包括第三电机，该第三电机与第一电机114电联接并且被构造为从其接收电力。第三电机可以与第三推进组件机械联接以产生推力。此外，混合电动推进系统110可包括更多的电机和推进组件，其与第三电机和第三推进组件类似地构造。

在一些情况下，混合电动推进系统110可能由于快速电负载变化而经历推力不对称或显著的处理问题，特别是在快速电负载下降或电机扭矩损失期间。例如，如果第一电机114由于检测到的错误或其他故障而失效或下线，则依靠第一电机114获取电力的第二电机126将停止产生输出扭矩以驱动第二推进组件128，并且发动机112上的电负载将迅速减小或下降。类似地，第二电机126的突然损失或故障将导致第一电机114上的负载或反扭矩快速下降到零(0)并且发动机112上的电负载将快速减小或下降。这可能导致第一电机114和/或发动机112超速。此外，在这种情况下，由第二推进组件128产生的推力将快速下降，并且由于第一电机114和最终发动机112上的移除的电负载，第一推进组件116产生的推力由于在发动机112的扭矩输出保持不变的情况下第一电机114上的反扭矩下降到零(0)，而迅速增加。因此，结果是推力不对称。也就是说，推力在飞行器的一侧迅速增加，而推力在另一侧迅速下降。根据本公开的示例性方面，混合电动推进系统110包括控制系统130(图2)，该控制系统130包括在这种快速电负载变化的情况下快速且自动地采取动作的特征。特别地，混合电动推进系统110的控制系统130被构造成在发动机112加速或减速以匹配发动机112上的电气系统的扭矩负载时快速且自动地解决微秒量级的电负载变化。发动机112可能需要几秒钟来加速或减速。因此，控制系统130被构造为在该过渡时段期间采取快速和自动动作。下面提供示例性控制系统。

图2提供了用于图1的飞行器100的混合电动推进系统110的示例性控制系统130的示意图。如图所示，控制系统130包括位于飞行器100上的一个或多个感测装置132，用于检测指示发动机112上的电负载的一个或多个性能指示器。对于该实施例，至少一个感测装置132定位成与轴138相邻，例如，以感测或测量发动机112和第一电机114之间的性能指示器，轴138将发动机112与第一电机114机械地联接。性能指示器可以是发动机112的输出扭矩(或到第一电机114的输入扭矩)，轴138的旋转速度，或其他合适的指示器。性能指示器可用于计算，预测或估计发动机112上的电负载。此外，至少一个感测装置132定位成与轴140相邻，例如以感测或测量第二电机126和第二推进组件128之间的性能指示器，轴140将第二电机126与第二推进组件128机械地联接。性能指示器可以是第二电机126的输出扭矩(或到第二推进组件128的输入扭矩)，轴140的旋转速度，或其他合适的参数。

其他感测装置132可包括电流，电压或速度传感器，其构造成测量第一电机114和/或第二电机126的各种参数。根据这些性能指示器，可以计算或估计发动机112上的电负载或反扭矩。另外，至少一个感测装置132可以定位成与轴142相邻，例如以感测或测量发动机112和第一推进组件116之间的性能指示器，轴142将发动机112与第一推进组件116机械地联接。性能指示器可以是发动机112的输出扭矩(或到第一推进组件116的输入扭矩)，轴142的旋转速度，或其他合适的参数。与其他性能指示器一样，在发动机112和第一推进组件116之间感测或测量的性能指示器可用于预测或估计发动机112上的电负载。

控制系统130还包括一个或多个控制器134，其构造成控制混合电动推进系统110的各种部件。一个或多个控制器134与混合电动推进系统110的各种部件通信地联接。对于该实施例，一个或多个控制器134与一个或多个传感器132，第一电机114，第二电机116，第一电力转换器118，第二电力转换器124，第一推进组件116，第二推进组件128，能量存储装置122，离合器115和发动机112通信地联接，并且更具体地，与一个或多个发动机控制器136通信地联接，一个或多个发动机控制器136构造成控制发动机112。发动机控制器136可以是例如电子发动机控制器(eec)或配备有全权数字发动机控制(fadec)的电子控制单元(ecu)。发动机控制器136包括用于执行各种操作和功能的各种部件，例如用于控制各种可变几何部件和控制到燃烧器的燃料流。

一个或多个控制器134和一个或多个发动机控制器136均可包括一个或多个处理器和一个或多个存储器装置。一个或多个处理器可以包括任何合适的处理装置，例如微处理器，微控制器，集成电路，逻辑装置和/或其他合适的处理装置。一个或多个存储器装置可以包括一个或多个计算机可读介质，包括但不限于非暂时性计算机可读介质，ram，rom，硬盘驱动器，闪存驱动器和/或其他存储器装置。

一个或多个存储器装置可以存储一个或多个处理器可访问的信息，包括可以由一个或多个处理器执行的计算机可读指令。指令可以是当由一个或多个处理器执行时使一个或多个处理器执行操作的任何指令集。指令可以是以任何合适的编程语言编写的软件，或者可以用硬件实施。另外，和/或替代地，指令可以在处理器上的逻辑和/或虚拟分离的线程中执行。

存储器装置可以进一步存储可以由一个或多个处理器访问的数据。例如，数据可包括从混合电动推进系统110的各种感测装置132收集的传感器数据。具体地，数据可包括指示第一电机114上的电负载的一个或多个性能指示器。数据还可以包括本文所示和/或描述的其他数据集，参数，输出，信息等。

一个或多个控制器134和发动机控制器136每个可以包括用于例如与飞行器100的其他部件彼此通信的通信接口。通信接口可以包括用于与一个或多个网络接口的任何合适的部件，包括例如发射器，接收器，端口，控制器，天线，网络接口部件和/或其他合适的部件。一个或多个控制器134和一个或多个发动机控制器136可以与飞行器100的通信网络通信地联接。通信网络可以包括例如局域网(lan)，广域网(wan)，satcom网络，vhf网络，hf网络，wi-fi网络，wimax网络，gatelink网络，和/或用于向飞行器100传输消息和/或从飞行器100例如向云计算环境和/或机外计算系统传输消息的任何其他合适的通信网络。这种网络环境可以使用各种各样的通信协议。通信网络可以包括数据总线或有线和/或无线通信链路的组合。通信网络还可以通过一条或多条通信电缆或通过无线方式联接到一个或多个控制器134,136。

如上所述，一个或多个控制器134被构造成控制混合电动推进系统110的各种部件，以在发动机112上发生快速电负载变化时采取校正动作。快速电负载变化可以是负载减小或负载增加。在负载减小的情况下，混合电动推进系统110的一个或多个电气部件可能失效或以其他方式被控制为下线。例如，第一电机114可能失效，第二电机126可能失效等。当发生这种情况时，发动机112上的电负载迅速减小，或换句话说，抵制发动机112的输出轴的旋转的扭矩迅速减小。这种快速变化可能导致如前所述的许多问题，例如第一电机114的超速，推力不对称等。在负载增加的情况下，与第一电机114电联接的电力消耗装置或负载所需的电力不能由第一电机114输送。也就是说，所需电力大于能够由第一电机114产生的可用电力。下面提供控制系统130可以在发生快速电负载变化时采取校正动作的示例性方式。

在一些实施例中，一个或多个控制器134被构造为从一个或多个感测装置132接收指示发动机112上的电负载的一个或多个性能指示器。例如，与将发动机112与第一电机114机械地联接的138相邻定位的感测装置132可以感测指示输入到第一电机114的扭矩的性能指示器。与将第二电机126与第二推进组件128机械地联接的轴140相邻定位的另一个感测装置132可以感测指示第二电机126的扭矩输出的性能指示器。基于这些性能指示器以及可能的其他方面，一个或多个控制器134确定发动机112上的电负载。

接下来，一个或多个控制器134被构造为至少部分地基于一个或多个性能指示器来确定是否存在电负载变化。在一些实施例中，一个或多个控制器134被构造成至少部分地基于一个或多个性能指示器来确定指示发动机112在预定时间间隔上的电负载的电负载率。此后，一个或多个控制器134被构造为将电负载率与预定率阈值进行比较。在这样的实施例中，如果电负载率超过预定率阈值，则一个或多个控制器134确定存在电负载变化。在其他实施例中，一个或多个控制器134被构造为从控制器118和/或124接收指示故障的状态信息。

图3提供了作为时间的函数的发动机上的扭矩负载的图，并且描绘了可以至少部分地基于一个或多个性能指示器来确定是否存在电负载变化的一种示例方式。如图所示，对于从时间t1到时间t2的第一预定时间间隔int.1，，一个或多个控制器134至少部分地基于一个或多个性能指示器来确定指示发动机112上的电负载的电负载率。第一预定时间间隔int.1可以是一个或多个控制器134的单个时间步长或多个时间步长，例如，为毫秒或微秒量级。在该示例中，各种扭矩输入被提供给控制器134，并且基于扭矩输入，控制器134计算发动机112上的总电负载。在第一预定时间间隔int.1期间，发动机112上的电负载保持恒定，因此，不存在发动机112上的电负载变化。因此，控制系统130不需要在第一预定时间间隔int.1期间采取校正动作。

对于从时间t2到时间t3的第二预定时间间隔int.2，，一个或多个控制器134再次至少部分地基于一个或多个性能指示器确定指示发动机112上的电负载的电负载率。第二预定时间间隔int.2可以跨越与第一预定时间间隔int.1相同的时间量。基于扭矩输入，控制器134计算发动机112上的总电负载。在第二预定时间间隔int.2期间，发动机112上的电负载减小，因此，发动机112上的负载减小。因此，一个或多个控制器134将电负载率与预定率阈值rt进行比较。对于该实施例，设定预定率阈值rt，使得如果电负载率不超过该阈值，则发动机上的电负载减小不会对第一电机114造成超速损坏，并且任何产生的推力不对称都不会导致对飞行器100的重大危险。如图3所示，发动机112上的扭矩负载减小超过预定率阈值rt(发动机112上的扭矩负载的比率以比预定率阈值rt允许的更快的比率减小)。因此，在该示例中，当电负载率超过预定率阈值rt时，一个或多个控制器134确定存在电负载变化。应当理解，可以使用其他方法来确定存在电负载变化。例如，可以基于诸如总线电力，发动机/电动机/螺旋桨速度或由控制器118或124提供的状态指示的其他性能参数来进行确定。

此后，一个或多个控制器134被构造为，如果存在快速电负载变化则响应于电负载变化产生控制动作。如下面将进一步解释的，对发动机112上的电负载变化的适当控制动作响应取决于电负载变化是负载减小(例如，如图3所示)还是负载增加。

再次参考图2，在负载减小或负载下降的情况下，根据本公开的示例性方面，一个或多个控制器134可以生成多个不同的控制动作。作为一个示例，如图2所示，控制系统130包括燃料控制装置150，该燃料控制装置150构造成选择性地控制到发动机112的燃料流ff。例如，燃料控制装置150可以沿着燃料管线定位在发动机112的燃烧器组件和燃料箱152之间。燃料控制装置150与一个或多个控制器134通信地联接。基于来自一个或多个控制器134的一个或多个控制信号，燃料控制装置150可以在关闭位置和打开位置之间移动。燃料控制装置150可以例如通过使用比例控制阀在无限多个打开位置和关闭位置之间移动，或者可以在单个打开位置和关闭位置之间切换。如果电负载变化是发动机112上的负载减小，则在产生控制动作时，一个或多个控制器134构造成激活燃料控制装置150以减少到发动机112的燃料流ff。例如，一个或多个控制器134可以基于一个或多个控制信号激活燃料控制装置150以移动到关闭位置，例如，以减少到发动机112的燃料流ff。通过减少到发动机112的燃料流，发动机112的输出扭矩减小，允许发动机输出扭矩下降以更快地匹配发动机112上的扭矩负载(或电负载)。

在一些实施例中，附加地或替代地经由燃料控制装置150减少到发动机112的燃料流ff，控制系统130包括电制动系统160。对于图2所示的实施例，电制动系统160包括由多个电阻器和/或其他耗散元件组成的负载或电阻器组162。电阻器组162可以定位在机身106内或一些其他合适的位置。电制动系统160还包括电切换装置164，用于选择性地电联接第一电机114(或dc总线)和电阻器组162。对于该实施例，电切换装置164位于第一电力转换器118内。以这种方式，第一电力转换器118可以将由第一电机114产生的全部，部分或一些电力引导到电阻器组162。

在这样的实施例中，如果电负载变化是发动机112上的负载减小，则在产生控制动作时，一个或多个控制器被构造为激活电切换装置164以在瞬态时间段电联接第一电机114和电阻器组162，以将电力从第一电机114引导到电阻器组162。以这种方式，发动机112上的电阻性电负载可以快速且自动地增加，以适应发动机112上的发电机电负载的损失或下降。值得注意的是，在控制器134确定存在电负载减小时，电切换装置164可以几乎瞬时(例如，在几微秒内)被切换。因此，由第一电机114产生的过量电力可以经由电阻器组162耗散。例如，这可以防止第一电机114的超速并减小推力不对称。尽管第二电机126的输出扭矩可以减小一定程度，但是通过瞬时下沉来自发动机112的电力来减小整体推力不对称。特别地，可以在瞬态时间段将电力引导到电阻器组162，该瞬态时间段可以是足以使发动机112减小其扭矩输出以匹配发动机112上的电气系统的扭矩负载的时间。例如，该瞬态时间段可以是几秒。

在其他实施例中，附加地或替代地为了经由燃料控制装置150减少到发动机112的燃料流ff，控制系统130包括与发动机112机械地联接的物理制动系统170。对于图2所示的实施例，物理制动系统170包括与发动机112机械地联接的盘式制动器172。尽管盘式制动器172示出为位于图2中的发动机112的后部或后方，但是盘式制动器172可以定位在其他合适的位置，只要盘式制动器172与发动机112机械地联接即可。例如，盘式制动器172可以定位在发动机112的前部，例如，在发动机112和第一电机114之间。在这样的实施例中，如果快速电负载变化是发动机112上的负载减小，则在产生控制动作时，一个或多个控制器构造成激活物理制动系统170以在瞬态时间段减小发动机112的扭矩输出。通过经由物理制动系统170在发动机112上施加负载，发动机112输出扭矩减小，允许发动机输出扭矩下降以更快地匹配发动机112上的扭矩负载(或电负载)。此外，物理制动系统170可以防止发动机112和/或第一电机114的超速。

在一些另外的实施例中，附加地或替代地为了经由燃料控制装置150减少到发动机112的燃料流ff，控制系统130可以利用与第一电机114电联接的能量存储装置122来解决快速的电力负载变化。在一些实施例中，如果快速电负载变化是发动机上的负载减小，则能量存储装置122被构造为在瞬态时间段从第一电机114接收一定量的过量电力。该瞬态时间段可以是足以使发动机112减小其扭矩输出以匹配发动机112上的电气系统的扭矩负载的时间。第一电力转换器118可以包括切换元件，该切换元件将由第一电机114产生的全部，一部分或一些电力引导至能量存储装置122。例如，一些电力可以被引导到电制动系统170，并且一些电力可以被引导到能量存储装置122。在其他实施例中，切换元件可以沿着电力总线120定位，用于选择性地将过量的电力引导到能量存储装置122。

在另外的实施例中，附加地或替代地为了经由燃料控制装置150减少到发动机112的燃料流ff，控制系统130可以利用发动机112的一个或多个可变几何部件180来解决快速电负载变化，例如，通过减小发动机112的扭矩输出。发动机112的一个或多个可变几何部件180可包括可变导向轮叶，例如可变入口导向轮叶和可变出口导向轮叶，以及改变或影响通过发动机的气体路径的质量流量的其他可变翼型表面。其他可变几何部件可能包括排气阀，一个或多个高压涡轮主动间隙控制(hptacc)阀，低压涡轮主动间隙控制(lptacc)阀，核心室冷却(ccc)阀，增压器防冰(bai)阀，机舱防冰(nai)阀，启动排放阀(sbv)(startbleedvalves)，瞬态排放阀(tbv)，调制涡轮冷却(mtc)阀和/或组合阀。在这样的实施例中，如果快速电负载变化是发动机112上的负载减小，则一个或多个控制器134被构造为激活发动机112的一个或多个可变几何部件180，使得发动机112在瞬态时间段以效率较低的方式运行。

例如，在确定已经发生快速负载减小时，一个或多个控制器134可以与一个或多个发动机控制器136通信，例如，以指示一个或多个发动机控制器136以效率较低的方式致动发动机112的一个或多个可变几何部件180。通过以效率较低的方式操作发动机112，发动机112的扭矩输出将减小，因此，发动机112的扭矩输出将更快地减小，使得其更快速地匹配发动机112上的扭矩负载。瞬态时间段可以是足以使发动机112减小其扭矩输出以匹配发动机112上的电气系统的扭矩负载的时间。当发动机112的扭矩输出与发动机112上的电气系统的扭矩负载匹配时，一个或多个控制器134可与发动机控制器136通信以控制一个或多个可变几何部件180以更有效的方式操作，例如，以提高发动机112的效率。

在其他实施例中，附加地或替代地为了经由燃料控制装置150减少到发动机112的燃料流ff，控制系统130可以利用推进组件116,128中的一个或多个来解决快速电负载变化，例如，通过减小发动机112上的扭矩负载。在这样的实施例中，如果快速电负载变化是发动机112上的负载减小，则一个或多个控制器134构造成在瞬态时间段以效率较低的方式控制第一推进组件116，第二推进组件128，与电气系统的电机机械地联接的一些其他推进组件，或其某些组合。例如，在一些实施例中，第一推进组件116和第二推进组件128是可变桨距螺旋桨组件，每个螺旋桨组件具有多个叶片，这些叶片可通过多个桨距或叶片角度一致地调节，例如通过致动机构的激活。叶片的桨距调节可能导致螺旋桨组件产生或多或少的推力。在发动机112上的负载减小的情况下，控制器134可以直接或间接地与推进组件116,128的启动机构通信，以使叶片倾斜到更粗略或平坦的角度。以这种方式，发动机112上的扭矩负载可以增加，因此来自发动机112的一些过量扭矩输出可以由推进组件116,128解决。有利地，调节一个或多个推进组件可以防止发动机/电机超速。

在一些实施例中，附加地或者替代地为了经由燃料控制装置150减少到发动机112的燃料流ff，控制系统130可以降低第一电机114，第二电机126或与第一电机114电联接的一些其他耗电装置或负载的效率以解决发动机112上的电负载的下降。在这样的实施例中，如果快速电负载变化是发动机112上的负载减小，则一个或多个控制器134被构造为控制第一电机114，第二电机126，与第一电机114电联接的其他耗电装置(例如，电力转换器118,124，其他电机等)，或其某种组合中的至少一个，以便在瞬态时间段以效率较低的方式操作。以这种方式，由第一电机114产生的瞬态过量电力可以经由与第一电机114电联接的一个或多个电机或耗电装置作为热量被耗散。作为示例，可以控制相位或电流提前角，相电流的幅度或者已知的影响一个或多个电机的效率的一些其他参数，以便在过量电力瞬态期间在效率降低模式下操作一个或多个电机。瞬态时间段可以是足以使发动机112减小其扭矩输出以匹配发动机112上的电气系统的扭矩负载的时间。通过以效率较低或高功率的方式操作第一电机114，第二电机16或一些其他耗电装置或负载，可以在发动机112上放置电负载以解决负载减小。这种瞬态电负载可以几乎瞬时地放置在发动机112上(例如，在确定发动机112上存在负载减小的微秒内)。

在一些实施例中，第一电机114是发电机(例如，图4的214)，第二电机126是与发电机214电联接的电动机(例如，图4的206)。如果快速电负载变化是发动机112(或图4的202)上的负载减小，则一个或多个控制器134(或图4的220)还被构造为控制电动机206或其他耗电负载(也可以是电动机)中的至少一个，以便以效率较低或高功率的方式操作。

在一些实施例中，附加地或替代地为了经由燃料控制装置150减少到发动机112的燃料流ff，控制系统130可以将瞬态过量的电力引导到飞行器100的一个或多个附件负载190(图1)。示例性附件负载190可包括飞行器100的空调单元，泵或风扇，显示器，数据处理单元，通信单元，其他子系统，其某些组合等。混合电动推进系统110的控制系统130包括电切换装置192，用于选择性地电联接第一电机114和飞行器100的一个或多个附件负载190。对于该实施例，电切换装置192位于第二电力转换器124内。以这种方式，第二电力转换器124可以将由第一电机114产生的全部，一部分或一些电力引导到一个或多个附件负载190，例如，作为ac电流。在这样的实施例中，如果快速电负载变化是发动机112上的负载减小，则一个或多个控制器134被构造为激活电切换装置192以在瞬态时间段电联接第一电机114和一个或多个附件负载190，以将电力从第一电机114引导到一个或多个附件负载190。通过利用飞行器100的附件190在瞬态时间段期间增加发动机112上的电负载，发动机112可以更快速地将其扭矩输出与发动机112上的电气系统的扭矩负载相匹配。将理解，电切换装置192可以位于电气系统的其他合适位置，并且电力切换和导向可以以任何合适的方式并且在任何合适的物理位置中完成。

在负载增加的情况下，根据本公开的示例性方面，一个或多个控制器134可以生成多个不同的控制动作。是否存在负载增加可以由一个或多个控制器134确定，例如，通过至少部分地基于一个或多个性能指示器在预定时间间隔内确定指示发动机112上的电负载的电负载率，并且然后将电负载率与预定率阈值进行比较。在这样的实施例中，如果电负载率超过预定率阈值(例如，通过具有比预定阈值斜率的斜率更大的斜率)，则一个或多个控制器134确定存在电负载变化，并且特别地，存在负载增加。应当理解，其他合适的方法也可用于确定存在电负载变化。例如，可以基于诸如总线电力，发动机/电动机/螺旋桨速度，或由控制器118或124提供的状态指示的其他性能参数来进行确定。

在一些实施例中，如果快速电负载变化是发动机112上的负载增加并且负载增加是由第一电机114的故障引起的，则一个或多个控制器134被构造为在瞬态时间段控制从能量存储装置122到第二电机126的电力输送。以这种方式，尽管第一电机114发生故障，仍然可以将电力输送到第二电机126，使得第二电机126可以驱动第二推进组件128。因此，减少或消除了推力不对称。

在其他实施例中，如果快速电负载变化是发动机112上的负载增加并且有意地需求负载增加，则一个或多个控制器134同样被构造为在瞬态时间段控制从能量存储装置122到第二电机126的电力输送。例如，如果第二电机126驱动第二推进组件128所需求和消耗的电力出现尖峰(例如，在竖直起飞或着陆，悬停操纵等期间)，使得发动机112上的电负载快速增加，则一个或多个控制器134控制能量存储装置122以在瞬态时间段将电力输送到第二电机126，以实现期望的电力需求。以这种方式，控制系统130可以促进满足混合电动推进系统110的电气系统所需的电力。

此外，在一些实施例中，第一电机114可以与第一推进组件116机械地联接(例如，如图2所示)。第一电机114可以与第一推进组件116直接机械地联接，或者可以在其间设置另外的离合器(未示出)以使第一电机114与第一推进组件116脱离。在发动机112发生灾难性故障的情况下，可以控制离合器115以使第一电机114与发动机112脱离，并且第一电机114可以从能量存储装置122接收电力。用作电动机的第一电机114可以驱动第一推进组件116。因此，在一些实施例中，混合电动推进系统110可以切换到全电动系统。

此外，在一些情况下，第一电机114可能失效。在第一电机114发生故障时，进入第二电机126的电力的量减少，而发动机112上的扭矩负载也减小。在一些实施例中，可以通过从能量存储装置122获取电力来补偿第二电机126的电力不足。已经提到的其他方法可用于防止发动机112和第一推进组件116超速。

图4提供了根据本公开的示例性实施例的用于飞行器的另一示例性混合电动推进系统200的示意图。图4的混合电动推进系统200被构造用于驱动推进并将电力供应到任何合适的飞行器，例如构造用于竖直起飞和着陆以及悬停操纵的无人驾驶飞行器。除了如下所述之外，图4的示例性混合电动推进系统200以与图1和图2的混合电动推进系统110类似的方式构造。

与图1和图2的混合电动推进系统110相比，图4的混合电动推进系统200包括扭矩源或发动机202，其不与推进组件机械地联接。而是，对于该实施例，发动机202构造成驱动一个或多个发电机204。更具体地，发动机202构造成驱动一对发电机204，每个发电机204与发动机202机械联接。与图1和图2的第一电机114类似，发电机204构造成在由发动机202驱动时产生电力。在一些替代实施例中，混合电动推进系统200可包括一个发电机或多于两个(2)的发电机。

如图4中进一步所示，多个耗电装置206经由电力总线210与发电机204电联接。对于该实施例，耗电装置206包括多个电动机，其构造成从发电机204中的一个接收电力并产生输出扭矩以驱动机械地联接到其上的推进组件208。例如，推进组件208可以是风扇，转子或其他合适的推进装置。此外，对于该实施例，一些耗电装置206由发电机204供电，但不与推进组件208机械地联接。例如，这种耗电装置206可以为显示器，混合电动推进系统200的控制器220，航空电子系统等供电。能量存储装置214还与发电机204和耗电装置206电联接，例如从其接收电能并向其输送电能。尽管未示出，但是混合电动系统200中可以包括各种电力转换器，例如，以将所产生的电力转换成期望的形式。

多个感测装置212定位成检测指示发动机202上的电负载或扭矩负载的一个或多个性能指示器。作为一个示例，一个或多个感测装置212可以是速度传感器，其被构造为感测位于其附近的轴或旋转部件的旋转速度。作为另一个示例，一个或多个感测装置212可以是扭矩传感器，其构造成测量位于其附近的轴或旋转部件的扭矩。作为又一个示例，一个或多个感测装置212可以被构造为测量或感测指示发动机112上的扭矩负载的电参数，例如流过一个电机的电流，整个机器上的电压，或其他一些参数。这些性能指示器可以被导向到控制器220，控制器220可以是多个控制器或单个控制器，从而可以计算或估计发动机202上的扭矩负载或电负载。根据本文公开的示例性方面，混合电动推进系统200包括控制系统216，该控制系统216被构造成在发动机202上的快速电负载变化的情况下采取快速和自动的校正动作，例如，与如上关于图1和2的混合电动系统110的控制系统130所述的类似。例如，控制系统216的控制器220可以以与上述相同或相似的方式控制混合电动推进系统200的各种部件。以上关于图1和图2的混合电动系统110的控制系统130所述的一些或所有部件可以结合到混合电动推进系统200的控制系统216中。

图5提供了用于操作用于飞行器的混合电动推进系统的示例性方法(300)的流程图。例如，混合电动推进系统和飞行器可以是混合电动推进系统110，并且飞行器可以是图1和2的飞行器100。方法(300)也适用于图4的混合电动推进系统200。对于上下文，下面将利用用于描述上述混合电动推进系统110和飞行器100及其各种特征的附图标记。

在(302)处，方法(300)包括从位于飞行器上的一个或多个感测装置接收指示发动机上的电负载的一个或多个性能指示器，该发动机与电机机械地联接，该电机构造成当被发动机驱动时产生电力，电机与一个或多个耗电装置电联接，其中一个或多个耗电装置中的至少一个与推进组件机械地联接。例如，定位在飞行器100上的感测装置132可以感测指示发动机112上的电负载的一个或多个性能指示器。性能指示器可以是旋转部件的扭矩或速度，电机或耗电装置的电参数(例如，电流，电压等)，或发动机112上的电负载或扭矩负载的一些其他指示器。然后可以将一些信号或测量结果导向到一个或多个控制器134以进行处理。以这种方式，可以确定发动机112上的电负载。测量和估计的组合可用于计算发动机112上的电负载。

在(304)处，方法(300)包括至少部分地基于一个或多个性能指示器来确定是否存在发动机上的电负载减小。例如，在一些实施方式中，一个或多个控制器134被构造成至少部分地基于一个或多个性能指示器来确定指示在预定时间间隔上发动机112上的电负载的电负载率。此后，一个或多个控制器134被构造为将电负载率与预定率阈值进行比较。在这样的实施例中，如果电负载率超过预定率阈值，则一个或多个控制器134确定存在电负载变化。图3和所附文本示出了一种示例性方式，其中可以确定是否存在快速电负载减小。在一些进一步的实施方式中，还可以考虑由发动机112上的电气系统所需求的扭矩。因此，除了基于比较发动机112上的电负载和预定率阈值来检查是否存在电负载减小之外，还可以利用系统的所需扭矩来确定是否存在电负载减小。

在(306)处，方法(300)包括：如果存在发动机上的电负载减小，则响应于电负载减小产生控制动作，其中产生控制动作包括减少到发动机的燃料流。例如，如前所述，混合电动推进系统110的控制系统130可包括燃料切断装置或燃料控制装置150，其构造成选择性地控制到发动机112的燃料流ff(例如，如图2所示)。在确定存在负载减小的情况下，与燃料控制装置150通信地联接的控制器134激活燃料控制装置150以朝向关闭位置移动，以切断到发动机112的燃料流ff。通过减少到发动机112的燃料流，发动机112输出扭矩减小，允许发动机输出扭矩更快地下降以匹配发动机112上的扭矩负载(或电负载)。

在方法(300)的一些实施方式中，控制动作还包括在瞬态时间段将一定量的过量电力从电机输送到电制动系统。例如，在一些实施方式中，控制系统130包括图2的电制动系统160，其包括由多个电阻器和/或其他耗散元件组成的电阻器组162。电制动系统160还包括电切换装置164，用于选择性地电联接第一电机114和电阻器组162。在确定存在负载减小的情况下，与电切换装置164通信地联接的控制器134激活电切换装置164以在将电机和电阻器组162电联接，以将来自电机的电力引导到电阻器组162。以这种方式，发动机112上的电负载可以快速且自动地增加，以适应发动机112上的电负载的损失或下降。因此，由电机产生的过量电力可以经由电阻器组162耗散。电阻器组162接收电力的瞬态时间段可以是发动机112减速以使其输出扭矩与发动机112上的电负载匹配的时间。

在方法(300)的一些实施方式中，控制动作还包括在瞬态时间段将来自电机的一定量的过量电力输送到飞行器的一个或多个附件负载。例如，在如图2所示的一些实施方式中，一个或多个附件负载190与电机电联接，该电机例如可以是图2的混合电动推进系统110的第一电机114。附件负载可以是飞行器100(图1)的任何耗电负载。示例性附件负载190可包括飞行器100的空调单元，泵或风扇，显示器，数据处理单元，通信单元，其他子系统，其某些组合等。在一些实施例中，电力管理装置与电机电联接并且被构造为选择性地将过量负载分配到飞行器100的附件负载190。在确定存在负载减小的情况下，与电力管理装置通信地联接的控制器134可以指示电力管理装置将过量的电力分配到飞行器100的一个或多个附件负载190。以这种方式，发动机112上的电负载可以快速且自动地增加，以适应发动机112上的电负载的损失或下降。附件负载190接收电力的瞬态时间段可以是发动机112减速以使其输出扭矩与发动机112上的电负载匹配的时间段。

在方法(300)的一些实施方式中，控制动作还包括控制发动机的一个或多个可变几何部件移动，使得发动机在瞬态时间段以效率较低的方式操作。例如，在如图2所示的一些实施方式中，发动机112可包括一个或多个可变几何部件180，例如沿发动机112的一个或多个气体路径定位的可变导向轮叶。在这样的实施方式中，在(304)处确定发动机112上的快速负载减小已经发生时，基于来自控制器134的一个或多个命令信号，一个或多个发动机控制器136控制发动机112的一个或多个可变几何部件180致动或移动，使得发动机112在瞬态时间段以效率较低的方式操作。例如，可以移动燃气涡轮发动机的压缩机的入口导向轮叶，使得轮叶对通过轮叶的气流施加较低效的旋转运动，从而更快地减小发动机的扭矩输出。如前所述，通过以效率较低的方式操作发动机112，发动机112的扭矩输出将减小，因此，发动机112的扭矩输出将更快地减小，从而其更快速地匹配发动机112上的扭矩负载。瞬态时间段可以是足以使发动机112减小其扭矩输出以匹配发动机112上的电气系统的扭矩负载的时间。

在方法(300)的一些实施方式中，控制动作还包括控制电机和/或一个或多个耗电装置或负载中的至少一个在瞬态时间段以效率较低或高功率的方式操作。例如，电机可以是图1和2的第一电机114，并且耗电装置可以包括第二电机126和其他负载。在确定存在负载减小的情况下，一个或多个控制器134控制第一电机114，第二电机126，与第一电机114电联接的其他耗电装置(例如，电力转换器118,124，其他电机等)，或其某些组合中的至少一个，以便在瞬态时间段以效率较低或高功率的方式操作。以这种方式，由第一电机114在瞬态期间产生的过量电力可以经由一个或多个电机或与第一电机114电联接的耗电装置作为热量被耗散。瞬态时间段可以是足以使发动机112减小其扭矩输出以匹配发动机112上的电气系统的扭矩负载的时间。

在方法(300)的一些进一步的实施方式中，控制动作还包括在瞬态时间段以效率较低的方式控制推进组件。例如，推进组件可以是图1和2的第一推进组件116。在确定存在负载减小的情况下，一个或多个控制器134可以控制第一推进组件以较低效率操作，例如通过将叶片的桨距调整到更粗略或平坦的角度(即，与顺桨角(featheringangle)相对的角度)。以这种方式，发动机112上的扭矩负载可以增加，因此来自发动机112的一些过量扭矩输出可以由推进组件116解决。当然，一次可以以较低效率操作多于一个的推进组件，例如在图4的推进组件208的情况下。有利地，调节一个或多个推进组件可以防止发动机/电机超速。

尽管各种实施例的具体特征可能在一些附图中示出而在其他附图中未示出，但这仅是为了方便。根据本公开的原理，可以结合任何其他附图的任何特征来参考和/或要求保护附图的任何特征。

本书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的可专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例包括与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差别的等效结构元件，则这些其他示例意图落入权利要求的范围内。

本发明的进一步方面通过以下条项的主题提供：

1.一种用于飞行器的混合电动推进系统，所述混合电动推进系统包括：发动机；第一电机，所述第一电机与所述发动机机械地联接，并且构造成在被所述发动机驱动时产生电力；一个或多个耗电负载，所述一个或多个耗电负载与所述第一电机电联接，并且构造成从所述第一电机接收电力，所述一个或多个耗电负载包括第二电机；推进组件，所述推进组件与所述第二电机机械地联接，并且构造成在被所述第二电机驱动时产生推力；一个或多个感测装置，所述一个或多个感测装置位于所述飞行器上，用于检测指示所述发动机上的电负载的一个或多个性能指示器；一个或多个控制器，所述一个或多个控制器与所述一个或多个传感器通信地联接，所述一个或多个控制器构造成：从所述一个或多个感测装置接收指示所述发动机上的所述电负载的所述一个或多个性能指示器；至少部分地基于所述一个或多个性能指示器来确定是否存在电负载变化；并且如果存在所述电负载变化，则响应于所述电负载变化产生控制动作。

2.根据任何在前条项的混合电动推进系统，进一步包括：燃料控制装置，所述燃料控制装置构造成选择性地控制到所述发动机的燃料流，所述燃料控制装置与所述一个或多个控制器通信地联接，并且其中如果所述电负载变化是所述发动机上的负载减小，则在产生所述控制动作时，所述一个或多个控制器构造成：激活所述燃料控制装置，以减少到所述发动机的所述燃料流。

3.根据任何在前条项的混合电动推进系统，进一步包括：电制动系统，所述电制动系统包括电阻器组和电切换装置，所述电切换装置用于选择性地电联接所述第一电机和所述电阻器组，并且其中如果所述电负载变化是所述发动机上的负载减小，则在产生所述控制动作时，所述一个或多个控制器构造成：激活所述电切换装置，以电联接所述第一电机和所述电阻器组，从而将电力从所述第一电机引导到所述电阻器组。

4.根据任何在前条项的混合电动推进系统，进一步包括：物理制动系统，所述物理制动系统与所述发动机机械地联接，并且其中如果所述电负载变化是所述发动机上的负载减小，则在产生所述控制动作时，所述一个或多个控制器构造成：激活所述物理制动系统，以减少所述发动机的扭矩输出。

5.根据任何在前条项的混合电动推进系统，进一步包括：能量存储装置，所述能量存储装置与所述第一电机电联接并且与所述第二电机电联接，并且其中，如果所述电负载变化是所述发动机上的负载减小，则所述能量存储装置构造成从所述第一电机接收一定量的过量电力。

6.根据任何在前条项的混合电动推进系统，其中如果所述电负载变化是所述发动机上的负载减小，则所述一个或多个控制器进一步构造成：激活所述发动机的一个或多个可变几何部件，以便以效率较低的方式操作所述发动机。

7.根据任何在前条项的混合电动推进系统，其中所述第一电机是发电机，并且所述第二电机是与所述发电机电联接的电动机，并且其中，如果所述电负载变化是所述发动机上的负载减小，所述一个或多个控制器进一步构造成：控制所述电动机和所述一个或多个耗电负载中的至少一个以效率较低或高功率的方式操作。

8.根据任何在前条项的混合电动推进系统，其中所述飞行器包括一个或多个附件负载，并且其中，所述混合电动推进系统进一步包括：电切换装置，所述电切换装置用于选择性地电联接所述第一电机和所述一个或多个附件负载，并且其中，如果所述电负载变化是所述发动机上的负载减小，则所述一个或多个控制器进一步构造成：激活所述电切换装置以电联接所述第一电机和所述一个或多个附件负载，以将来自所述第一电机的电力引导到所述一个或多个附件负载。

9.根据任何在前条项的混合电动推进系统，其中如果所述电负载变化是所述发动机上的负载增加，则所述一个或多个控制器进一步构造成：控制能量存储装置以在瞬态时间段将电力输送到所述第二电机。

10.一种用于操作飞行器的混合电动推进系统的方法，所述方法包括：从位于所述飞行器上的一个或多个感测装置接收指示所述发动机上的电负载的一个或多个性能指示器，所述发动机与电机机械地联接，所述电机构造成在被所述发动机驱动时产生电力，所述电机与一个或多个耗电装置电联接，其中所述一个或多个耗电装置中的至少一个与推进组件机械地联接；至少部分地基于所述一个或多个性能指示器来确定是否存在所述发动机上的电负载减小；和如果存在所述发动机上的所述电负载减小，则响应于所述电负载减小产生控制动作，其中产生所述控制动作包括减少到所述发动机的燃料流。

11.根据任何在前条项的方法，其中所述控制动作进一步包括：从所述电机向电制动系统输送一定量的过量电力。

12.根据任何在前条项的方法，其中所述控制动作进一步包括：从所述电机向所述飞行器的一个或多个附件负载提供一定量的过量电力。

13.根据任何在前条项的方法，其中所述控制动作进一步包括：控制所述发动机的一个或多个可变几何部件移动，使得所述发动机以效率较低的方式操作。

14.根据任何在前条项的方法，其中所述控制动作进一步包括：控制所述电机或所述一个或多个耗电装置中的至少一个以效率较低的方式操作。

15.根据任何在前条项的方法，其中所述控制动作进一步包括：在瞬态时间段以效率较低的方式控制所述推进组件。

16.一种用于飞行器的混合电动推进系统，所述混合电动推进系统包括：发动机；第一推进组件，所述第一推进组件与所述发动机机械地联接，并且构造成在被所述发动机驱动时产生推力；第一电机，所述第一电机与所述发动机机械地联接，并且构造成在被所述发动机驱动时产生电力；第二电机，所述第二电机与所述第一电机电联接，并且构造成从所述第一电机接收电力；第二推进组件，所述第二推进组件与所述第二电机机械地联接，并且构造成在被所述第二电机驱动时产生推力；一个或多个感测装置，所述一个或多个感测装置位于所述飞行器上，用于检测指示所述发动机上的电负载的一个或多个性能指示器；一个或多个控制器，所述一个或多个控制器与所述一个或多个传感器通信地联接，所述一个或多个控制器构造成：从所述一个或多个感测装置接收指示所述发动机上的所述电负载的所述一个或多个性能指示器；至少部分地基于所述一个或多个性能指示器来确定是否存在电负载变化；并且如果存在所述电负载变化，则响应于所述电负载变化产生控制动作。

17.根据任何在前条项的混合电动推进系统，进一步包括：所述能量存储装置与所述第二电机电联接，并且其中，如果所述电负载变化是由所述第一电机的故障引起的，则所述一个或多个控制器进一步构造成：控制从所述能量存储装置到所述第二电机的电力输送，以驱动所述第二推进组件。

18.根据任何在前条项的混合电动推进系统，进一步包括：燃料控制装置，所述燃料控制装置构造成选择性地控制到所述发动机的燃料流，所述燃料控制装置与所述一个或多个控制器通信地联接，并且其中如果所述电负载变化是所述发动机上的负载减小，则在产生所述控制动作时，所述一个或多个控制器构造成：激活所述燃料控制装置以减少到所述发动机的所述燃料流。

19.根据任何在前条项的混合电动推进系统，其中所述一个或多个感测装置中的至少一个定位在输出轴附近，所述输出轴将所述发动机与所述第一电机机械地联接，并且所述一个或多个感测装置中的至少一个被定位成与输出轴相邻，所述输出轴机械地联接所述第二电机和所述第二推进组件。

20.根据任何在前条项的混合电动推进系统，其中为了确定是否存在所述电负载变化，所述一个或多个控制器构造成：至少部分地基于所述一个或多个性能指示器，确定指示在预定时间间隔内所述发动机上的所述电负载的电负载率；并且将所述电负载率与预定率阈值进行比较；其中，如果所述电负载率超过所述预定率阈值，则所述一个或多个控制器确定存在所述电负载变化。