WO2010146045A1

WO2010146045A1 - Antriebssystem für luftfahrzeuge am boden

Info

Publication number: WO2010146045A1
Application number: PCT/EP2010/058371
Authority: WO
Inventors: Klaus Foerst
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-06-15
Filing date: 2010-06-15
Publication date: 2010-12-23
Anticipated expiration: 2011-12-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein Luftfahrzeug, umfassend einen Elektromotor. Mit dem Ziel, den Antrieb von Flugzeugen am Boden effizienter und auch leiser zu gestalten, ist vorgesehen, dass der Elektromotor ausgebildet ist, mindestens ein Rad eines Fahrwerks des Luftfahrzeuges anzutreiben und durch Antrieb des mindestens einen Rades das Luftfahrzeug bei zumindest teilweise gegebener Bodenhaftung fortzubewegen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Stromführungssystem für ein Rollfeld eines Flugplatzes, umfassend ein stromführendes Element, das entlang des Rollfeldes angeordnet ist und ausgebildet ist, einen Strom für den Betrieb einer elektrischen Maschine eines Antriebssystems mindestens eines Luftfahrzeugs zu führen; und mindestens eine Kontaktierungsvorrichtung, die ausgebildet ist, eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem stromführenden Element und dem Luftfahrzeug auf dem Rollfeld bereitzustellen.

Description

„Antriebssystem für Luftfahrzeuge am Boden"

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für Luftfahrzeuge am Boden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Antrieb von Flugzeugen am Boden effizienter und auch leiser zu gestalten.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, das Fahrwerk eines Flugzeugs mit Elektromotoren, beispielsweise Radnabenmotoren, auszurüsten, so dass sich ein solches Flugzeug am Boden mit Hilfe dieser Motoren fortbewegen kann und nicht seine Turbinen oder sonstigen Flugantriebe benutzen muss.

Andererseits können die Elektromotoren des Fahrwerks bei eingeschalteten Turbinen beispielsweise die Beschleunigung beim Start verbessern.

Zur Energieversorgung der Elektromotoren wird vorgeschlagen, die Rollstrecken eines jeweiligen Flugplatzes mit Starkstromschienen als stromführendes Element auszurüsten.

Zur Übertragung des Stroms aus den Starkstromschienen zum Flugzeug wird vorgeschlagen, einen Kabelwerfer vorzusehen, der ein Kabel nach Art eines Lassos oder einer BoIa in Richtung des Rumpfes oder des Fahrwerks eines Flugzeugs schleudert. Dabei kann sich das Kabel nach Art einer BoIa beispielsweise um eine Fahrwerksstütze schlingen, die auch auf ihrer Außenseite Kontaktflächen besitzt, die entsprechende Kontaktflächen am Kabel kontaktieren, wenn sich das Kabel um die Fahrwerksstütze schlingt. Die Seile könnten am Ende auch Saugnäpfe besitzen, die sich an Kontaktflächen des Rumpfes eines Flugzeuges festsaugen, um auf diese Weise einen elektrischen Kontakt zwischen den Starkstromschienen und den Elektromotoren des Fahrwerks herzustellen.

Komponenten des Systems sind somit Stromschienen in einem Rollweg des Flugplatzes, ein Kabelwerfer zum Schleudern eines Kabels in Richtung eines Flugzeugs sowie Kontakte am Kabel sowie Gegenkontakte am Flugzeug. Die Gegenkontakte am Flugzeug sind mit Elektromotoren zum Antreiben eines oder mehrerer Räder des Fahrwerks verbunden.

Die Komponenten des Systems sind insbesondere der Kabelwerfer und ein Flugzeug mit Kontakten und Elektromotoren für den Radantrieb des Flugzeugs.

Die beigefügten Skizzen dienen der Erläuterung der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Überblick über das erfindungsgemäße System;

Fig. 2 zeigt einen Kabelwerfer für das erfindungsgemäße System; und

Fig. 3 zeigt ein Beispiel für eine in das Rollfeld eines Flugplatzes integrierte Hochspannungsversorgung.

Fig. 1 zeigt schematisch Rumpf A und Fahrwerk B eines Flugzeuges. Am Rumpf A des Flugzeuges sind elektrische Kontakte vorgesehen, von denen elektrische Leitungen zu Elektromotoren führen, die dem Antrieb eines oder mehrerer Räder des Fahrwerkes B dienen. Die Elektromotoren können Radnabenmotoren sein.

Ein Hochspannungsversorgungssystem 1 (Details siehe Fig. 2) besitzt einen Kabelwerfer c, mit dem ein Kabel D in Richtung der Kontakte C am Rumpf A des Flugzeuges geschleudert werden können. Am Ende des Kabels D sind Kontakte E angeordnet, die mit den entsprechenden Kontakten C am Rumpf A des Flugzeuges Kontakt aufnehmen. Dies ist in der vergrößerten Detailansicht in Fig. 1 oben rechts dargestellt. Über das Hochspannungsversorgungssystem 1 können die Elektromotoren des Fahrwerks B mit Strom versorgt werden. Die Steuerung erfolgt aus dem Cockpit des Flugzeuges heraus. Fig. 2 zeigt das Hochspannungsversorgungssystem mit einem Kabelwerfer c, der nach Art einer Kanone eine Explosionskammer e und einen Lauf f besitzt. Explosionskammer und Lauf dienen dazu, das Kabel D (siehe Fig. 1) gezielt in Richtung des Rumpfes A bzw. 12 des Flugzeuges zu schleudern. Dazu ist eine Steuereinheit a mit einem optischen System für die Ausrichtung des Kabelwerfers c und damit zum Herstellen des Kontakts mit dem Flugzeug vorgesehen. Mit einem Antrieb d kann der Kabelwerfer c ausgerichtet werden. Der Antrieb d und der Kabelwerfer c sind in einem Gehäuse b angeordnet.

Eine Hochspannungsverbindungsschiene 2 dient dazu, das Kabel E mit einer ins Rollfeld des Flugplatzes eingelassenen Hochspannungsquelle in Form einer Stromschiene zu verbinden. Dies ist in Fig. 3 im Detail dargestellt. Fig. 3 zeigt noch einmal das Hochspannungsversorgungssystem 1 sowie die Hochspannungsverbindungsschiene 2. Die Hochspannungsverbindungsschiene 2 ist mit einem Gehäuse 3 für eine Hochspannungsbewegungseinheit versehen, die über Führungen 7 führt. Die Führungen 7 sind in einem Laufschacht im Rollfeld des Flugplatzes untergebracht. Die Hochspannungsbewegungseinheit ist mit einem Stromabnehmer 5 verbunden, der im Betriebsfall über Federn 4 an die Starkstromschiene 6 gedrückt wird. Der Laufschacht 10 ist als Kammer in den Boden des Rollfeldes eingelassen und so angeordnet, dass er parallel zu den Rollwegen des Flugzeuges verläuft.

Bezugszeichenliste zu Fig. 2 a) Optisches System für Kontakt mit Flugzeug b) Gehäuse für Kabelwerfer und Antrieb c) Kabelwerfer für Hochspannungsverbindung zu einem Flugzeug d) Antriebsgehäuse e) Explosionskammer f) Lauf des Kabelwerfers

Bezugszeichenliste zu Fig. 3

1) Hochspannungsversorgungssystem

2) Hochspannungsverbindungsstange

3) Gehäuse der Hochspannungsbewegungseinheit

4) Feder zum Verbinden des Stromabnehmers mit der Hochspannung

5) Stromabnehmer zur Verbindung mit der Hochspannungsquelle

6) Hochspannungsquelle, z.B. Stromschiene

7) Führungssystem für Hochspannungsfahrzeug

8) Rollbahn

9) Hochspannungsfahrzeug außer Betrieb - Rückkehr

10) Kammer zur Bewegung parallel zum Flugzeug

11) Führungssystem für Hochspannungsfahrzeug

Claims

„Antriebssystem für Luftfahrzeuge am Boden"Ansprüche

1. Antriebssystem für ein Luftfahrzeug, umfassend einen Elektromotor, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor ausgebildet ist, mindestens ein Rad eines Fahrwerks des Luftfahrzeuges anzutreiben und durch Antrieb des mindestens einen Rades das Luftfahrzeug bei zumindest teilweise gegebener Bodenhaftung fortzubewegen.

2. Antriebssystem nach Anspruch 1, bei dem der Elektromotor ein Radnabenmotor ist.

3. Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, umfassend einen Generator, der ausgebildet ist, einen elektrischen Strom für einen Betrieb der elektrischen Maschine des Antriebssystems bereitzustellen.

4. Antriebssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, das ausgebildet ist, den elektrischen Strom für den Betrieb der elektrischen Maschine des Antriebssystems von außerhalb des Luftfahrzeuges her zu beziehen.

5. Luftfahrzeug mit einem Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, aufweisend mit dem Antriebssystem verbundene Aufnahmemittel zur Aufnahme einer Kontaktstelle eines sich außerhalb des Luftfahrzeug befindlichen Stromleiters, wobei das Antriebssystem des Flugzeuges ausgebildet ist, bei gegebener Kontaktierung der Aufnahmemittel mit der Kontaktstelle des Stromleiters einen für einen jeweiligen Betriebszustand der elektrischen Maschine des Antriebssystems notwendigen elektrischen Strom über den Stromleiter zu beziehen.

6. Stromführungssystem für ein Rollfeld eines Flugplatzes, umfassend ein stromführendes Element, das entlang des Rollfeldes angeordnet ist und ausgebildet ist, einen Strom für den Betrieb einer elektrischen Maschine eines Antriebsystems mindestens eines Luftfahrzeugs nach Anspruch 5 zu führen; und mindestens eine Kontaktierungsvorrichtung, die ausgebildet ist, eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem stromführenden Element und dem Luftfahrzeug auf dem Rollfeld bereitzustellen.

7. Stromführungssystem nach Anspruch 6, bei dem die Kontaktierungsvorrichtung in Form eines Kabelwerfers ausgestaltet ist.

8. Stromführungssystem nach Anspruch 6 oder 7, bei dem das stromführende Element in Form von Stromschienen ausgestaltet ist.