IT202100018170A1

IT202100018170A1 - Aeroplano elettrico ibrido con controllo di stabilizzazione giroscopico

Info

Publication number: IT202100018170A1
Application number: IT102021000018170A
Authority: IT
Inventors: Mehdi Milani Baladi; Randy M Vondrell
Original assignee: Gen Electric; Ge Avio Srl
Priority date: 2021-07-09
Filing date: 2021-07-09
Publication date: 2023-01-09
Also published as: US20230051515A1; US11945573B2

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: ?AEROPLANO ELETTRICO IBRIDO CON CONTROLLO DI STABILIZZAZIONE GIROSCOPICO?

CAMPO

Il presente argomento in oggetto riguarda in generale un aeroplano elettrico ibrido e metodi per il funzionamento dello stesso.

BACKGROUND

Alcuni aeroplani di tipo a decollo e atterraggio verticali (VTOL, Vertical Take-Off and Landing) ad ala fissa includono unit? di propulsione rotanti che consentono a tale aeroplano di passare tra volo verticale e orizzontale. Una sfida con un tale aeroplano ? mantenere stabile l'aeroplano durante transizioni di vettore di spinta (ovvero, passaggio tra volo verticale e orizzontale o viceversa), virate a inclinazione trasversale, e anche alcune altre manovre dinamiche. Durante tali manovre, l'asse di spinta dell'aeroplano potrebbe non allinearsi con un asse di stabilit? primario dell'aeroplano e la coppia di precessione. Questo pu? causare momenti di imbardata e rollio destabilizzanti sull'aeroplano, quali rollii olandesi, spirali divergenti e altre modalit? dinamiche di volo fuori fase. Di conseguenza, se l'asse di stabilit? primario non ? mantenuto sufficientemente stabile, pu? verificarsi un evento catastrofico.

Convenzionalmente, gli aeroplani VTOL ad ala fissa precedenti includevano superfici di controllo relativamente grandi, quali timone e code grandi, per mantenere l'asse di stabilit? primario dell'aeroplano stabile durante tali manovre. Sebbene generalmente sufficienti a mantenere la stabilit? dell'asse di stabilit? primario dell'aeroplano, tali superfici di controllo grandi possono comportare significativa resistenza aerodinamica sull'aeroplano, il che ? indesiderabile. Pi? recentemente, sono stati sviluppati aeroplani VTOL elettrici (o eVTOL) ibridi ad ala fissa per necessit? crescenti, quale il trasporto di passeggeri e merci. Tuttavia, la stabilizzazione dell'asse di stabilit? primario per tale aeroplano durante manovre e transizioni dinamiche ha comunque presentato certe sfide.

Quindi, un aeroplano elettrico ibrido e pi? in particolare un aeroplano elettrico ibrido VTOL ad ala fissa, dotato di controllo di stabilizzazione giroscopico e metodi di funzionamento dello stesso sarebbero aggiunte utili alla tecnica.

BREVE DESCRIZIONE

Aspetti e vantaggi dell'invenzione saranno riportati in parte nella seguente descrizione o possono risultare ovvi dalla descrizione o possono essere appresi tramite la messa in pratica dell'invenzione.

In un aspetto, ? fornito un aeroplano. L'aeroplano definisce un asse di stabilit? primario. L'aeroplano include un turbo-generatore avente un motore a turbina a gas e un generatore elettrico accoppiato operativamente al motore a turbina a gas. Il turbo-generatore definisce un asse di rotazione attorno a cui ? girevole un rocchetto (spool) del motore a turbina a gas. Inoltre, l'aeroplano include uno o pi? propulsori. Ciascuno dell'uno o pi? propulsori ? azionato elettricamente. In aggiunta, l'aeroplano include un elemento di montaggio a fulcro accoppiato operativamente al turbogeneratore. L'elemento di montaggio a fulcro ? impiegabile per regolare l'asse di rotazione del turbo-generatore rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano.

In un altro aspetto, ? fornito un metodo di stabilizzazione giroscopico di un aeroplano. Il metodo include indurre, in base almeno in parte ad un orientamento di un asse di rotazione di un turbo-generatore dell'aeroplano rispetto ad un orientamento di un asse di stabilit? primario dell'aeroplano, almeno una tra: i) regolazione dell'asse di rotazione rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano; e ii) regolazione di una velocit? di rotazione del turbo-generatore.

In ancora un altro aspetto, ? fornito un supporto leggibile da computer non transitorio. Il supporto leggibile da computer non transitorio comprende istruzioni eseguibili da computer, che, quando eseguite da uno o pi? processori di un sistema di elaborazione di un aeroplano, fanno in modo che l'uno o pi? processori: inducano, in base almeno in parte ad un orientamento di un asse di rotazione di un turbogeneratore dell'aeroplano rispetto ad un orientamento di un asse di stabilit? primario dell'aeroplano, almeno una tra: i) regolazione dell'asse di rotazione rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano; e ii) regolazione di una velocit? di rotazione del turbo-generatore.

Queste e altre caratteristiche, aspetti e vantaggi del presente argomento in oggetto saranno compresi meglio facendo riferimento alla seguente descrizione e alle rivendicazioni allegate. I disegni allegati, che sono incorporati in e costituiscono una parte della presente specifica, illustrano forme di realizzazione dell'argomento in oggetto e, insieme alla descrizione, spiegano i principi dell'argomento in oggetto.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Una divulgazione completa e abilitante del presente argomento in oggetto, inclusa la sua modalit? migliore, mirata a un comune esperto nella tecnica, ? riportata nella specifica, che fa riferimento alle figure allegate, in cui:

la figura 1 fornisce una vista in prospettiva di un aeroplano secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente divulgazione;

la figura 2 fornisce una vista dall'alto schematica dell'aeroplano della figura 1;

la figura 3 fornisce una vista schematica di un turbogeneratore dell'aeroplano delle figure 1 e 2;

la figura 4 fornisce una vista schematica di un asse di rotazione del turbo-generatore della figura 3 rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano delle figure 1 e 2 prima dell'implementazione di un primo schema di controllo di stabilizzazione;

la figura 5 fornisce una vista schematica dell'asse di rotazione del turbo-generatore rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano dopo l'implementazione del primo schema di controllo di stabilizzazione in cui l'asse di rotazione ? allineato con l'asse di stabilit? primario;

la figura 6 fornisce una vista schematica dell'asse di rotazione del turbo-generatore rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano dopo l'implementazione del primo schema di controllo di stabilizzazione in cui l'asse di rotazione ? allontanato dall'allineamento rispetto all'asse di stabilit? primario;

la figura 7 fornisce un diagramma di flusso esemplificativo di un sistema di elaborazione dell'aeroplano delle figure 1 e 2 che implementa il primo schema di controllo di stabilizzazione;

la figura 8 fornisce un diagramma di flusso esemplificativo di un sistema di elaborazione dell'aeroplano delle figure 1 e 2 che implementa un secondo schema di controllo di stabilizzazione;

la figura 9 fornisce un diagramma di flusso di un metodo esemplificativo di funzionamento di un aeroplano elettrico ibrido secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente divulgazione;

la figura 10 fornisce un sistema di elaborazione esemplificativo secondo le forme di realizzazione esemplificative della presente divulgazione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

Si far? ora riferimento in dettaglio alle presenti forme di realizzazione dell'invenzione, uno o pi? esempi delle quali sono illustrati nei disegni allegati. La descrizione dettagliata utilizza designazioni numeriche e in lettere per far riferimento a caratteristiche nei disegni. Le designazioni uguali o simili nei disegni e nella descrizione sono state utilizzate per fare riferimento a parti uguali o simili dell'invenzione.

Come utilizzati nella presente, i termini "primo", "secondo" e "terzo" possono essere utilizzati in modo intercambiabile per distinguere un componente da un altro e non intendono indicare l'ubicazione o l'importanza dei singoli componenti.

I termini "anteriore" e "posteriore" si riferiscono alle posizioni relative all'interno di un motore o veicolo a turbina a gas e si riferiscono al normale assetto operativo del motore o veicolo a turbina a gas. Per esempio, relativamente ad un motore a turbina a gas, anteriore si riferisce ad una posizione pi? vicina a un ingresso del motore e posteriore si riferisce ad una posizione pi? vicina ad un ugello o scarico del motore.

Le espressioni "a monte" e "a valle" si riferiscono alla direzione relativa rispetto ad un flusso in un percorso. Per esempio, relativamente ad un flusso di fluido, "a monte" si riferisce alla direzione da cui scorre il fluido e "a valle" si riferisce alla direzione verso cui scorre il fluido. Tuttavia, le espressioni "a monte" e "a valle" come utilizzate nella presente possono riferirsi anche ad un flusso di elettricit?.

Le forme al singolare "un/uno/una" e "il/lo/la" includono riferimenti al plurale salvo il contesto indichi chiaramente altro.

Il linguaggio di approssimazione, come utilizzato qui in tutta la specifica e nelle rivendicazioni, viene applicato per modificare qualsiasi rappresentazione quantitativa di cui ? permessa una variazione senza determinare un cambio della funzione di base a cui ? correlata. Di conseguenza, un valore modificato da un termine o da termini, quali "circa", "approssimativamente" e "sostanzialmente", non deve essere limitato al valore preciso specificato. In almeno alcuni casi, il linguaggio di approssimazione pu? corrispondere alla precisione di uno strumento per misurare il valore o alla precisione dei metodi o delle macchine per costruire o realizzare i componenti e/o i sistemi. Per esempio, il linguaggio di approssimazione pu? far riferimento all'essere entro un margine del dieci percento (10%).

Qui e in tutta la specifica e nelle rivendicazioni, le limitazioni di intervallo sono combinate e scambiate, tali intervalli sono identificati e includono tutti i sottointervalli contenuti in essi salvo il contesto o il linguaggio indichi altro. Per esempio, tutti gli intervalli descritti nella presente includono gli estremi e gli estremi sono indipendentemente combinabili tra loro.

Generalmente, la presente divulgazione ? relativa ad un aeroplano elettrico ibrido dotato di controllo di stabilizzazione giroscopico. In un aspetto esemplificativo, un aeroplano include un sistema di propulsione ibridoelettrico avente un turbo-generatore e uno o pi? propulsori azionati elettricamente. Il turbo-generatore include un motore a turbina a gas e un generatore elettrico accoppiato operativamente al motore a turbina a gas. Il generatore elettrico genera potenza elettrica quando azionato dal motore a turbina a gas. Il turbo-generatore definisce un asse di rotazione. Uno o pi? rocchetti del motore a turbina a gas e il generatore elettrico possono ruotare attorno all'asse di rotazione.

Evidentemente, l'architettura elettrica ibrida dell'aeroplano fornisce la capacit? di scindere l'asse di rotazione e la velocit? di rotazione del turbo-generatore dall'asse di spinta o dal vettore di spinta dei propulsori. Ovvero, l'asse di rotazione e la velocit? di rotazione del turbo-generatore possono essere disaccoppiati dall'asse di spinta. A tale riguardo, l'asse di rotazione del turbogeneratore ? indipendente dall'orientamento di spinta di almeno uno dell'uno o pi? propulsori. Analogamente, la velocit? di rotazione del turbo-generatore ? anche indipendente dalla velocit? di rotazione di almeno uno dell'uno o pi? propulsori. La scissione di questi due assi consente di utilizzare il turbo-generatore come stabilizzatore giroscopico dato che il turbo-generatore ha una massa rotante con un momento di inerzia e angolare. Di conseguenza, come sar? fornito in dettaglio nella presente, il turbo-generatore pu? essere utilizzato per applicare una forza per stabilizzare o destabilizzare l'aeroplano, per esempio, durante le transizioni di vettore di spinta, manovre brusche, eccetera.

In particolare, l'aeroplano pu? includere uno o pi? elementi di montaggio girevoli imperniati impiegabili per regolare il turbo-generatore in modo tale che un centro dell'asse di rotazione del turbo-generatore sia spostato rispetto ad un asse di stabilit? primario definito dall'aeroplano. Per esempio, durante una transizione di vettore di spinta (ovvero, passaggio da volo verticale a orizzontale o viceversa) o qualche altra manovra, gli elementi di montaggio girevoli imperniati possono essere controllati per spostare il turbo-generatore in modo tale che il centro dell'asse di rotazione sia allineato con o pi? vicino all'allineamento con l'asse di stabilit? primario dell'aeroplano. Gli elementi di montaggio girevoli imperniati possono essere controllati per far traslare e/o ruotare il turbo-generatore in modo tale che il centro dell'asse di rotazione sia cambiato rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano. Allineando l'asse di rotazione e l'asse di stabilit? primario, il turbogeneratore applica forze inerziale sulla fusoliera e all'interno dell'aeroplano contrastando cos? le forze destabilizzanti causate dalla coppia di precessione. Questo, in effetti, stabilizza l'aeroplano. L'effetto di stabilizzazione giroscopico fornito dalla rotazione del turbo-generatore riallineato consente una pi? ampia variet? di geometrie di aeroplani, di superfici di controllo e ubicazioni di montaggio di propulsione e consente anche transizioni di vettore di spinta e manovre brusche sicure riducendo al contempo il rischio di accoppiamento fuori fase di modalit? di instabilit? di ruolo di beccheggio. ? possibile anche far leva su queste capacit? e sui gradi di libert? aggiuntivi nella stabilizzazione dell'aeroplano per ridurre la dimensione e la resistenza aerodinamica delle convenzionali superfici di controllo, quale la dimensione di timone e di coda, il che pu? migliorare ulteriormente l'aerodinamica di un aeroplano.

Inoltre, in aggiunta o in alternativa alla regolazione dell'orientamento del turbo-generatore, la velocit? di rotazione del turbo-generatore pu? essere regolata anche per fornire stabilit? all'aeroplano. Il disaccoppiamento del momento angolare e della velocit? di rotazione del turbogeneratore dalle richieste di generazione di spinta consente la manipolazione del relativo momento angolare del turbogeneratore per "allentare" o "irrigidire" l'asse di stabilit? primario dell'aeroplano a seconda della fase di volo e delle esigenze del pilota.

Di conseguenza, per riepilogare, l'architettura elettrica ibrida dell'aeroplano fornisce la capacit? di scindere o disaccoppiare la velocit?, la potenza prodotta e l'asse di rotazione del turbo-generatore dalle esigenze di spinta e dall'asse di spinta dell'aeroplano. L'indipendenza della velocit?, della potenza prodotta e dell'asse di rotazione del turbo-generatore dalle esigenze di spinta e dall'asse di spinta consente di utilizzare il turbogeneratore per stabilizzare l'aeroplano. Come evidenziato, elementi di montaggio girevoli imperniati possono essere controllati per regolare l'asse di rotazione del turbogeneratore rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano per stabilizzare l'aeroplano. A tale riguardo, ? possibile far leva sull'effetto di stabilizzazione giroscopico del turbo-generatore per il controllo di stabilizzazione. Mezzi per regolare l'asse di rotazione o l'asse di volteggio del turbo-generatore possono essere attivi o passivi. In aggiunta o in alternativa, la velocit? di rotazione del turbo-generatore pu? essere utilizzata per stabilizzare l'aeroplano. Per esempio, la velocit? di rotazione pu? essere cambiata per "allentare" o "irrigidire" l'asse di stabilit? primario dell'aeroplano. Durante tali cambi di velocit? di rotazione, banchi batterie possono integrare o fornire completamente la potenza elettrica necessaria ai propulsori azionati elettricamente e/o possono ricevere potenza elettrica in eccesso attualmente non richiesta dai carichi dell'aeroplano. Saranno anche forniti metodi di funzionamento di un aeroplano elettrico ibrido dotato di controllo di stabilizzazione giroscopico.

In riferimento ora alle figure 1 e 2, la figura 1 fornisce una vista in prospettiva di un aeroplano 100 come uno che pu? incorporare le varie forme di realizzazione della presente divulgazione. La figura 2 fornisce una vista dall'alto schematica dell'aeroplano 100. Per questa forma di realizzazione, l'aeroplano 100 ? un aeroplano a decollo e atterraggio verticali (VTOL) elettrico ibrido ad ala fissa. Per riferimento, l'aeroplano 100 definisce una direzione longitudinale L1, una direzione laterale L2 e una direzione verticale V. L'aeroplano 100 definisce anche una linea di mezzeria longitudinale 114 che si estende attraverso lo stesso lungo la direzione longitudinale L1.

Come mostrato, l'aeroplano 100 si estende tra un'estremit? anteriore 116 e un'estremit? posteriore 118, per esempio, lungo la direzione longitudinale L1. Inoltre, l'aeroplano 100 include una fusoliera 112 che si estende longitudinalmente tra l'estremit? anteriore 116 dell'aeroplano 100 all'estremit? posteriore 118 dell'aeroplano 100. L'aeroplano 100 include anche un impennaggio 119 in corrispondenza dell'estremit? posteriore 118 dell'aeroplano 100. In aggiunta, l'aeroplano 100 include un gruppo di ali includente una prima ala sul lato di babordo 120 e una seconda ala sul lato di tribordo 122. La prima e la seconda ala 120, 122 si estendono ciascuna lateralmente verso l'esterno rispetto alla linea di mezzeria longitudinale 114. La seconda ala si estende verso l'esterno dalla fusoliera 112 in una direzione opposta alla prima ala 120. La prima ala 120 e una porzione della fusoliera 112 definiscono insieme un primo lato 124 dell'aeroplano 100 e la seconda ala 122 e un'altra porzione della fusoliera 112 definiscono insieme un secondo lato 126 dell'aeroplano 100. Per la forma di realizzazione rappresentata, il primo lato 124 dell'aeroplano 100 ? configurato come il lato di babordo dell'aeroplano 100 e il secondo lato 126 dell'aeroplano 100 ? configurato come il lato di tribordo dell'aeroplano 100. In aggiunta, l'aeroplano 100 definisce un asse di stabilit? primario PSA (Prime Stability Axis). Sebbene l'asse di stabilit? primario PSA sia mostrato estendentesi lungo la o coassiale alla linea di mezzeria longitudinale 114 nelle figure 1 e 2, si apprezzer? che l'asse di stabilit? primario PSA potrebbe non essere coassiale alla linea di mezzeria longitudinale 114, specialmente durante manovre di volo brusche e transizioni di orientamento di spinta.

L'aeroplano 100 include varie superfici di controllo. Per questa forma di realizzazione, ogni ala 120, 122 include uno o pi? ipersostentatori di bordo di uscita 128. L'aeroplano 100 include inoltre, o pi? specificatamente, l'impennaggio 119 dell'aeroplano 100 include uno stabilizzatore verticale 130 avente un ipersostentatore di timone 132 per il controllo di imbardata e una coppia di stabilizzatori orizzontali 134 aventi ciascuno un ipersostentatore elevatore 137 per il controllo di beccheggio. La fusoliera 112 in aggiunta include una superficie o un rivestimento esterno 138. Occorre apprezzare che, in altre forme di realizzazione esemplificative, l'aeroplano 100 pu? includere in aggiunta o in alternativa qualsiasi altra configurazione adatta. Per esempio, in altre forme di realizzazione, l'aeroplano 100 pu? includere qualsiasi altra configurazione di superficie di controllo.

Inoltre, l'aeroplano 100 esemplificativo delle figure 1 e 2 include un sistema di propulsione ibrido-elettrico 150. Per questa forma di realizzazione, il sistema di propulsione ibrido-elettrico 150 include un turbo-generatore 200. Il turbo-generatore 200 include un motore a turbina a gas 210 e un generatore elettrico 230 accoppiato operativamente al motore a turbina a gas 210. Il generatore elettrico 230 pu? essere accoppiato operativamente ad un rocchetto del motore a turbina a gas 210, pu? essere accoppiato al motore a turbina a gas 210 tramite una trasmissione a ingranaggi o in qualche altro modo adatto. Il generatore elettrico 230 ? impiegabile per convertire la potenza meccanica emessa dal motore a turbina a gas 210 in potenza elettrica. La potenza elettrica generata pu? essere fornita a vari carichi elettrici come verr? spiegato ulteriormente di seguito.

Il sistema di propulsione ibrido-elettrico 150 include anche propulsori per produrre spinta. In particolare, per questa forma di realizzazione, il sistema di propulsione ibrido-elettrico 150 include un primo propulsore 160 montato sulla prima ala 120, un secondo propulsore 170 montato sulla seconda ala 122 e un terzo propulsore 180 montato dietro le ali 120, 122 della fusoliera 112. Ogni propulsore 160, 170, 180 ha un'elica e un motore elettrico. Come mostrato, il primo propulsore 160 include un'elica 162 e un motore elettrico 164 per azionare l'elica 162. L'elica 162 include una pluralit? di pale di elica girevoli e un involucro che circonda circonferenzialmente le pale di elica. A tale riguardo, l'elica 162 ? un'elica intubata. In altre forme di realizzazione, tuttavia, l'elica 162 pu? essere non intubata. Il secondo propulsore 170 ? configurato in modo analogo al primo propulsore 160. Come mostrato, il secondo propulsore 170 include un'elica 172 e un motore elettrico 174 per azionare l'elica 172. Il terzo propulsore 180 include anch'esso un'elica 182 e un motore elettrico 184 per azionare l'elica 182. L'elica 182 ? intubata dalla struttura della fusoliera 112.

Evidentemente, il primo e il secondo propulsore 160, 170 sono girevoli imperniati o mobili tra vari orientamenti di spinta. A tale riguardo, il primo e il secondo propulsore 160, 170 sono montati in modo girevole imperniato sulle loro rispettive ali 120, 122. L'orientamento di spinta del primo e del secondo propulsore 160, 170 pu? essere cambiato in modo tale che l'aeroplano 100 possa essere manovrato in volo verticale, volo orizzontale o una loro combinazione. Il primo e il secondo propulsore 160, 170 possono essere fatti passare o spostarsi tra i loro rispettivi orientamenti di spinta mediante qualsiasi mezzo adatto, per esempio mediante uno o pi? attuatori meccanici, elettrici, idraulici, elettroidraulici o pneumatici.

Per questa forma di realizzazione, il primo e il secondo propulsore 160, 170 sono entrambi mobili in almeno un primo orientamento di spinta e un secondo orientamento di spinta. Per esempio, quando orientati nel primo orientamento di spinta, il primo e il secondo propulsore 160, 170 possono produrre spinta verticale. Per esempio, quando il primo e il secondo propulsore 160, 170 sono orientati nel primo orientamento di spinta come mostrato nella figura 1, il primo e il secondo propulsore 160, 170 sono orientati in modo tale che i loro rispettivi vettori di spinta siano orientati verticalmente, consentendo cos? il volo verticale. Il terzo propulsore 180 ? anch'esso orientato in modo tale che il suo vettore di spinta sia orientato verticalmente. In questo modo, il terzo propulsore 180 pu? produrre spinta verticale insieme al primo e al secondo propulsore 160, 170 durante il volo verticale o quando necessario per produrre pi? sollevamento. Diversamente, quando orientati nel secondo orientamento di spinta, il primo e il secondo propulsore 160, 170 possono produrre spinta orizzontale. Per esempio, quanto il primo e il secondo propulsore 160, 170 sono orientati nel secondo orientamento di spinta come mostrato nella figura 2, il primo e il secondo propulsore 160, 170 sono orientati in modo tale che i loro rispettivi vettori di spinta siano orientati orizzontalmente, consentendo cos? il volo orizzontale. Durante il volo orizzontale, il terzo propulsore 180 non deve essere fatto ruotare attivamente dato che il sollevamento ? principalmente generato dalle ali 120, 122. Un portellone 140 pu? essere spostato in posizione chiusa durante il volo orizzontale per ridurre la resistenza aerodinamica sull'aeroplano 100. Nelle figure 1 e 2, il portellone 140 ? mostrato nella posizione aperta.

Il sistema di propulsione ibrido-elettrico 150 include inoltre una o pi? unit? di accumulo di energia elettrica 152 collegabili elettricamente a vari componenti elettrici dell'aeroplano 100, inclusi il generatore elettrico 230 e i motori elettrici 164, 174, 184. Le unit? di accumulo di energia elettrica 152 possono essere configurate come una o pi? batterie, quali una o pi? batterie a ioni di litio o in alternativa possono essere configurate come qualsiasi altro dispositivo di accumulo di energia elettrica adatto, quali supercondensatori. Per il sistema di propulsione ibridoelettrico 150 descritto nella presente, le unit? di accumulo di energia elettrica 152 sono configurate per accumulare una quantit? relativamente grande di potenza elettrica. Per esempio, in certe forme di realizzazione esemplificative, le unit? di accumulo di energia elettrica 152 possono essere configurate per accumulare almeno circa cinquanta kilowatt ora di potenza elettrica, per esempio almeno circa sessantacinque kilowatt ora di potenza elettrica, per esempio almeno circa settantacinque kilowatt ora di potenza elettrica e fino a circa mille kilowatt ora di potenza elettrica.

Il sistema di propulsione ibrido-elettrico 150 include anche un sistema di gestione di potenza avente un controllore 154 e un bus di potenza 156. I motori elettrici 164, 174, 184, le unit? di accumulo di energia elettrica 152 e il controllore 154 sono tutti collegabili elettricamente tra loro attraverso una o pi? linee elettriche 158 del bus di potenza 156. Per esempio, il bus di potenza 156 pu? includere vari commutatori o altra elettronica di potenza mobile per collegare elettricamente in modo selettivo i vari componenti del sistema di propulsione ibrido-elettrico 150. In aggiunta, il bus di potenza 156 pu? includere inoltre elettronica di potenza, quali inverter, convertitori, raddrizzatori, eccetera, per condizionare o convertire la potenza elettrica all'interno del sistema di propulsione ibrido-elettrico 150.

Il controllore 154 ? configurato per distribuire la potenza elettrica tra i vari componenti del sistema di propulsione ibrido-elettrico 150. Per esempio, il controllore 154 pu? controllare l'elettronica di potenza del bus di potenza 156 per fornire potenza elettrica ai vari componenti, quali i motori elettrici 164, 174, 184, per far funzionare il sistema di propulsione ibrido-elettrico 150 e infine per produrre spinta per l'aeroplano 100. Ci? ? rappresentato schematicamente come linee elettriche 158 del bus di potenza 156 che si estendono attraverso il controllore 154.

Il controllore 154 pu? far parte di un sistema di elaborazione 190 dell'aeroplano 100. Il sistema di elaborazione 190 dell'aeroplano 100 pu? includere uno o pi? processori e uno o pi? dispositivi di memoria incorporati in uno o pi? dispositivi di elaborazione. Per esempio, come rappresentato nella figura 2, il sistema di elaborazione 190 include un controllore 154 e anche altri dispositivi di elaborazione, quale il dispositivo di elaborazione 192. Il sistema di elaborazione 190 pu? includere anche altri dispositivi di elaborazione, quale un controllore 196 (figura 3) associato al motore a turbina a gas 210. I dispositivi di elaborazione del sistema di elaborazione 190 possono essere accoppiati in comunicazione tra loro tramite una rete di comunicazione 194. Per esempio, il dispositivo di elaborazione 192 ? ubicato nella cabina di pilotaggio dell'aeroplano 100 ed ? accoppiato in comunicazione al controllore 154 del sistema di propulsione ibrido-elettrico 150 tramite la rete di comunicazione 194, che pu? includere uno o pi? collegamenti di comunicazione cablati senza fili.

Il controllore 154, il dispositivo di elaborazione 192, il controllore 196 e altri dispositivi di elaborazione del sistema di elaborazione 190 dell'aeroplano 100 possono essere configurati sostanzialmente allo stesso modo dei dispositivi di elaborazione esemplificativi del sistema di elaborazione 500 descritto sotto in riferimento alla figura 10 (e possono essere configurati per eseguire una o pi? delle funzioni del metodo esemplificativo (400) descritto sotto).

L'aeroplano 100 include anche una pluralit? di sensori per rilevare le varie condizioni operative associate all'aeroplano 100. I sensori possono essere accoppiati in comunicazione al dispositivo di elaborazione 192 e anche ad altri dispositivi di elaborazione del sistema di elaborazione 190. Per esempio, l'aeroplano 100 pu? includere un'unit? di misura inerziale (IMU, Inertial Measurement Unit) 195. Generalmente, la IMU 195 ? impiegabile per rilevare un orientamento dell'aeroplano 100. L'orientamento rilevato dell'aeroplano 100 pu? essere fornito al dispositivo di elaborazione 192 e/o ad altri dispositivi di elaborazione del sistema di elaborazione 190 dell'aeroplano 100. Conoscendo l'orientamento dell'aeroplano 100 e anche altre informazioni associate all'aeroplano 100, quali il centro di massa dell'aeroplano, la configurazione dell'aeroplano, il peso attuale dell'aeroplano, l'orientamento di spinta dei propulsori 160, 170, la spinta richiesta, le condizioni ambientali, eccetera, uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono calcolare l'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100. La IMU 195 pu? includere uno o pi? accelerometri, uno o pi? giroscopi e in alcune forme di realizzazione, uno o pi? magnetometri. In aggiunta, come si apprezzer?, l'aeroplano 100 pu? includere anche altri sensori, quali sensori di velocit? dell'aria, sensori di temperatura, sensori di pressione, sensori di altitudine, sensori di peso, sensori per registrare le condizioni ambientali e simili. I dati di sensore possono essere forniti all'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190.

La figura 3 fornisce una vista schematica del turbogeneratore 200 dell'aeroplano 100 delle figure 1 e 2. Come evidenziato, il turbo-generatore 200 include il motore a turbina a gas 210 e il generatore elettrico 230 accoppiato operativamente allo stesso. Il turbo-generatore 200 pu? essere montato all'interno dell'aeroplano 100 (come mostrato meglio nella figura 2). Per riferimento, il turbo-generatore 200 definisce una direzione assiale A, una direzione radiale R, una linea di mezzeria longitudinale o assiale AX che si estende attraverso lo stesso lungo la direzione assiale A e una direzione circonferenziale C che si estende per trecentosessanta gradi attorno alla linea di mezzeria assiale AX. Inoltre, per questa forma di realizzazione, il turbo-generatore 200 definisce un asse di rotazione RA, che per questa forma di realizzazione ? coassiale alla linea di mezzeria assiale AX.

Come mostrato nella figura 3, il motore a turbina a gas 210 include una cappottatura sostanzialmente tubolare 212. Un orifizio di ingresso 214 ? collegato alla cappottatura 212 e permette ad un flusso di aria entrante di scorrere nel nucleo del motore a turbina a gas 210. La cappottatura 212 racchiude, in relazione di flusso seriale, una sezione di compressore che include un compressore 216; una sezione di combustione includente un combustore 218; e una sezione di turbina includente una turbina 220. Un orifizio di scarico 222 ? collegato alla cappottatura 212 e permette al gas scarico di uscire dal nucleo del motore a turbina a gas 210. Una delle uscite dell'orifizio di scarico 222 pu? essere visibile nella figura 1. La sezione di compressore, la sezione di combustione e la sezione di turbina definiscono insieme almeno in parte un percorso di flusso di nucleo 224. Il compressore 216 pu? essere un compressore a flusso assiale, multi-stadio che aumenta la pressione dell'aria che scorre lungo il percorso di flusso di nucleo 224. Il compressore 216 pu? includere numerosi stadi di palette di statore di compressore e corrispondenti pale girevoli. La turbina 220 pu? includere uno o pi? stadi di palette di statore di turbina e anche corrispondenti pale girevoli. Come rappresentato nella figura 3, un impianto di combustibile 225 pu? fornire combustibile al combustore 218 in modo tale che l'aria compressa che scorre a valle del compressore 216 possa essere accesa per generare gas di combustione. L?impianto di combustibile 225 pu? includere serbatoi di combustibile per immagazzinare il combustibile, linee di combustibile, valvole, iniettori di combustibile, e anche altri componenti.

Il motore a turbina a gas 210 include anche un albero 226 che collega in azionamento il compressore 216 e la turbina 220. In particolare, le pale girevoli del compressore 216 e le pale girevoli della turbina 220 sono accoppiate a e sono girevoli con l'albero 226. Le pale della turbina 220 vengono fatte ruotare dai gas di combustione caldi che scorrono attraverso le stesse. Questa estrazione di energia induce la rotazione dell'albero 226 e delle pale del compressore 216. L'albero 226 e le pale del compressore 216 e della turbina 220 accoppiate all'albero 226 collettivamente formano un rocchetto 228 del motore a turbina a gas 210. Il rocchetto 228 ? girevole attorno all'asse di rotazione RA, che ? coassiale alla linea di mezzeria assiale AX in questa forma di realizzazione esemplificativa, come evidenziato sopra. In altre forme di realizzazione, tuttavia, l'asse di rotazione RA del rocchetto 228 pu? essere sfalsato dalla linea di mezzeria assiale AX, per esempio lungo la direzione radiale R.

Il motore a turbina a gas 110 include inoltre un controllore 196. Il controllore 196 pu? essere un controllore di motore elettronico (EEC, Electronic Engine Controller) che ? un componente di un sistema di controllo digitale del motore con piena autorit? (FADEC, Full Authority Digital Engine Control), per esempio. Il controllore 196 pu? essere configurato per controllare il funzionamento di vari componenti del motore a turbina a gas 210, quali i componenti di un sistema di erogazione di combustibile che fornisce selettivamente combustibile al combustore 218. In aggiunta, facendo di nuovo riferimento anche alla figura 2, il controllore 196 pu? essere accoppiato in comunicazione al controllore 154 e anche ad altri componenti del sistema di elaborazione 190 tramite la rete di comunicazione 194, per esempio tramite un collegamento adatto cablato o senza fili. Inoltre, come si apprezzer?, il controllore 196 pu? inoltre essere accoppiato in comunicazione a uno o pi? componenti del sistema di propulsione ibrido-elettrico 150 tramite la rete di comunicazione.

Il turbo-generatore 200 include anche una pluralit? di sensori per rilevare varie condizioni operative associate al motore a turbina a gas 210 e/o al generatore elettrico 230. I sensori possono essere accoppiati in comunicazione al controllore 196. In alcune forme di realizzazione, opzionalmente, il motore a turbina a gas 210 pu? includere una IMU 240. Generalmente, la IMU 240 ? impiegabile per rilevare un orientamento del turbo-generatore 200. L'orientamento rilevato del turbo-generatore 200 pu? essere fornito al controllore 196 e, di conseguenza, al sistema di elaborazione 190 dell'aeroplano 100 (figure 1 e 2). La IMU 240 pu? includere uno o pi? accelerometri, uno o pi? giroscopi e, in alcune forme di realizzazione, uno o pi? magnetometri. In altre forme di realizzazione, l'orientamento del turbo-generatore 200 pu? essere determinato utilizzando la IMU 195. In aggiunta, come si apprezzer?, il turbo-generatore 200 pu? includere anche altri sensori, quali sensori di velocit?, sensori di temperatura, sensori di pressione, sensori di flusso di fluido, sensori di coppia, sensori di corrente e/o di tensione e simili. I dati di sensore possono essere forniti al controllore 196.

Come si apprezzer?, il motore a turbina a gas 210 rappresentato nella figura 3 ? fornito a titolo di esempio e non intende essere limitativo. In altre forme di realizzazione esemplificative, il motore a turbina a gas pu? avere altre configurazioni adatte. Per esempio, in alcune forme di realizzazione, il motore a turbina a gas del turbogeneratore 200 pu? avere molteplici rocchetti, quali un rocchetto di alta pressione e uno di bassa pressione. In ancora altre forme di realizzazione, il dispositivo di azionamento o la sorgente di coppia che aziona il generatore elettrico 230 pu? essere un motore a moto alternativo o un altro motore primario rotante con un albero girevole a cui pu? essere accoppiato il generatore elettrico 230.

Come rappresentato ulteriormente nella figura 3, il generatore elettrico 230 include un rotore 232 e uno statore 234. Lo statore 234 ? fisso e pu? essere accoppiato o collegato a qualsiasi struttura adatta. Il rotore 232 accoppia operativamente il generatore elettrico 230 al rocchetto 228 o pi? in particolare all'albero 226 del rocchetto 228 e ruota all'interno dello statore 234 attorno all'asse di rotazione RA. A tale riguardo, il rotore 232 del generatore elettrico 230 ? comunicazione meccanica con l'albero 226. Per questa forma di realizzazione, il generatore elettrico 230 ? montato coassialmente con l'albero 226. Tuttavia, in altre forme di realizzazione esemplificative, il generatore elettrico 230 pu? essere posizionato sfalsato rispetto all'albero 226 e pu? essere accoppiato meccanicamente allo stesso tramite una trasmissione a ingranaggi adatta di un treno di ingranaggi.

Il generatore elettrico 230 ? configurato per convertire la potenza meccanica emessa dal motore a turbina a gas 210 in potenza elettrica. Ovvero, quando il rotore 232 ? azionato dalla rotazione dell'albero 226, l'interazione tra gli avvolgimenti e/o i campi magnetici del rotore 232 e dello statore 234 induce la generazione di potenza elettrica come apprezzeranno gli esperti nella tecnica. La potenza elettrica generata pu? essere fornita a vari carichi elettrici dell'aeroplano 100. Inoltre, sebbene nelle figure 2 e 3 sia rappresentato un singolo generatore elettrico 230, si apprezzer? che il motore a turbina a gas 210 pu? essere accoppiato a molteplici generatori elettrici in altre forme di realizzazione esemplificative, per esempio direttamente o tramite una trasmissione a ingranaggi adatta.

In aggiunta, l'aeroplano 100 include uno o pi? elementi di montaggio girevoli imperniati 250 (ne ? mostrato soltanto uno nella figura 3). Evidentemente, l'elemento di montaggio a fulcro 250 ? impiegabile per regolare un orientamento del turbo-generatore 200 quando controllato per fare questo. L'elemento di montaggio a fulcro 250 pu? far ruotare e/o traslare il turbo-generatore 200. Per questa forma di realizzazione, l'elemento di montaggio a fulcro 250 ? configurato come un attuatore elettrico. In altre forme di realizzazione, esemplificative, tuttavia, l'elemento di montaggio a fulcro 250 pu? essere meccanico, idraulico, elettroidraulico, pneumatico o qualche altro tipo adatto di attuatore.

Come rappresentato nella figura 3, l'elemento di montaggio a fulcro 250 include una base di montaggio 252 montata su una struttura 142 dell'aeroplano 100 (figura 1). La struttura 142 pu? essere una qualsiasi struttura adatta dell'aeroplano 100. L'elemento di montaggio a fulcro 250 include anche un alloggiamento 254 che ? collegato alla base di montaggio 252. Un braccio 256 o asta regolabile ? ricevuto telescopicamente all'interno dell'alloggiamento 254. L'estremit? distale del braccio 256 include una ganascia 258 che fa presa sulla cappottatura 212 del motore a turbina a gas 210. Quando il braccio 256 viene spostato, l'orientamento del turbo-generatore 200 pu? essere regolato.

In riferimento generalmente alle figure 1, 2 e 3, verr? ora fornito un modo esemplificativo in cui pu? essere utilizzato il turbo-generatore 200 per stabilizzare l'aeroplano 100. Come evidenziato in precedenza, l'architettura ibrida elettrica dell'aeroplano 100 consente di scindere o disaccoppiare la velocit?, la potenza prodotta e l'asse di rotazione RA del turbo-generatore 200 dalle esigenze di spinta dall'asse di spinta dell'aeroplano 100. A tale riguardo, il turbo-generatore 200 pu? essere utilizzato per stabilizzare l'aeroplano 100.

In un primo schema di controllo, l'orientamento del turbo-generatore 200 pu? essere regolato per fornire controllo di stabilizzazione giroscopico dell'aeroplano 100. In particolare, uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 dell'aeroplano 100 possono ricevere dati indicanti un orientamento dell'asse di rotazione RA del turbo-generatore 200. I dati possono anche includere un orientamento dell'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100. I dati indicanti un orientamento dell'asse di rotazione RA del turbo-generatore 200 possono essere ricevuti dalla IMU 240 del turbo-generatore 200, per esempio. I dati indicanti un orientamento dell'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100 possono essere un orientamento calcolato in base ai dati di sensore forniti dalla IMU 195 dell'aeroplano e a vari parametri, quali il centro di massa dell'aeroplano, la configurazione dell'aeroplano, il peso attuale dell'aeroplano, l'orientamento di spinta dei propulsori 160, 170, la spinta richiesta, le condizioni ambientali, eccetera. In questo modo, l'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100 pu? essere calcolato e ricevuto dall'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190.

L'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono indurre l'elemento di montaggio a fulcro 250 a regolare l'asse di rotazione RA del turbo-generatore 200 rispetto all'asse di instabilit? primario PSA dell'aeroplano 100 in base almeno in parte all'orientamento dell'asse di rotazione RA del turbo-generatore 200 rispetto all'orientamento dell'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100.

A titolo di esempio, facendo riferimento ora alle figure da 1 a 5, le figure 4 e 5 forniscono viste schematiche dell'asse di rotazione RA del turbo-generatore 200 rispetto all'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100 (non rappresentato nella figura 4; si vedano le figure 1 e 2) durante una manovra di volo, per esempio, durante una transizione di vettore di spinta in cui il primo e il secondo propulsore 160, 170 passano da un orientamento di spinta verticale ad un orientamento di spinta orizzontale. Come mostrato nella figura 4, prima dell'implementazione del primo schema di controllo, l'asse di rotazione RA del turbogeneratore 200 non ? allineato con l'asse di stabilit? primario PSA.

Gli orientamenti dell'asse di rotazione RA e dell'asse di stabilit? primario PSA sono ricevuti dall'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 come evidenziato sopra e per stabilizzare l'aeroplano 100, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono indurre l'elemento di montaggio a fulcro 250 a regolare l'asse di rotazione RA del turbo-generatore 200 rispetto all'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100 in base almeno in parte all'orientamento dell'asse di rotazione RA del turbogeneratore 200 rispetto all'orientamento dell'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100.

Secondo un esempio, in riferimento anche alla figura 7 che rappresenta un diagramma di flusso esemplificativo, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono generare un comando di regolazione 302 in base almeno in parte all'orientamento dell'asse di rotazione RA del turbo-generatore 200 rispetto all'orientamento dell'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100 come determinato dai dati 300. L'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono determinare come allineare gli assi e avvicinarli in allineamento utilizzando qualsiasi tecnica adatta, quale una tecnica nota utilizzata per allineare una coppia di vettori tridimensionali. Il comando di regolazione 302 pu? essere un segnale che, quando ricevuto, induce il movimento del turbo-generatore 200. Nello specifico, il comando di regolazione pu? indicare uno spostamento lineare di cui deve avanzare il braccio 256 dell'elemento di montaggio a fulcro 250 per regolare l'asse di rotazione RA rispetto all'asse di stabilit? primario PSA. In base al comando di regolazione 302, la potenza elettrica dal generatore elettrico 230 e/o dalle unit? di accumulo di energia elettrica 152 pu? essere fornita all'elemento di montaggio a fulcro 250. In questo modo, l'elemento di montaggio a fulcro 250 pu? utilizzare la potenza elettrica fornita per spostare il braccio 256, che induce la ganascia 258 a regolare un orientamento del turbo-generatore 200 e, di conseguenza, l'orientamento dell'asse di rotazione RA del turbo-generatore 200.

In alcune forme di realizzazione, mentre si induce l'elemento di montaggio a fulcro 250 a regolare l'asse di rotazione RA del turbo-generatore 200 rispetto all'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono indurre l'elemento di montaggio a fulcro 250 a spostare il turbogeneratore 200 in modo tale che l'asse di rotazione RA sia spostato in allineamento o pi? vicino in allineamento con l'asse di stabilit? primario PSA. Allineando l'asse di rotazione RA e l'asse di stabilit? primario PSA, il turbogeneratore 200 applica forze inerziali sulla fusoliera 112 e all'interno dell'aeroplano 100 contrastando cos? le forze destabilizzanti causate dalla coppia di precessione. Questo, in effetti, stabilizza l'aeroplano 100. Per esempio, come mostrato nella figura 5, l'elemento di montaggio a fulcro 250 (figura 3) ha spostato il turbo-generatore 200 in modo tale che l'asse di rotazione RA fosse allineato con l'asse di stabilit? primario PSA. In particolare, l'elemento di montaggio a fulcro 250 (figura 3) ha spostato il turbogeneratore 200 in modo tale che l'asse di rotazione RA fosse allineato coassialmente con l'asse di stabilit? primario PSA.

In alcuni casi, potrebbe non essere pratico allineare esattamente il centro dell'asse di rotazione RA con il centro dell'asse di stabilit? primario PSA. In tali casi, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono indurre l'elemento di montaggio a fulcro 250 a spostare il turbo-generatore 200 in modo tale che l'asse di rotazione RA sia pi? vicino in allineamento con l'asse di stabilit? primario PSA. Questo pu? ancora consentire al turbogeneratore 200 di fornire controllo di stabilizzazione dell'aeroplano 100. Sebbene l'asse di rotazione RA e l'asse di stabilit? primario PSA siano mostrati in due dimensioni nelle figure 4 e 5, in alcune forme di realizzazione, l'elemento di montaggio a fulcro 250 pu? essere configurato per allineare l'asse di rotazione RA e l'asse di stabilit? primario PSA in uno spazio tridimensionale.

In altre forme di realizzazione, mentre si induce l'elemento di montaggio a fulcro 250 a regolare l'asse di rotazione RA del turbo-generatore 200 rispetto all'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono indurre l'elemento di montaggio a fulcro 250 a spostare il turbogeneratore 200 in modo tale che l'asse di rotazione RA sia allontanato dall'allineamento con l'asse di stabilit? primario PSA. Allontanare l'asse di rotazione RA dall'allineamento con l'asse di stabilit? primario PSA pu? essere desiderabile durante alcune manovre di volo. Come mostrato nella figura 6, l'elemento di montaggio a fulcro 250 (figura 3) ha spostato il turbo-generatore 200 dalla sua posizione nella figura 4 alla sua posizione nella figura 6 in modo tale che l'asse di rotazione RA sia lontano dall'allineamento con l'asse di stabilit? primario PSA.

In alcune forme di realizzazione, opzionalmente, al momento della ricezione di dati indicanti l'orientamento dell'asse di rotazione RA del turbo-generatore 200 e di dati indicanti l'orientamento dell'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono determinare un grado di disallineamento tra l'asse di rotazione RA del turbogeneratore 200 e l'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100. Il grado di disallineamento pu? essere quantificato utilizzando qualsiasi parametro adatto, per esempio mediante l'angolo. L'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono confrontare il grado di disallineamento determinato con una soglia di allineamento.

Quando il grado di disallineamento determinato supera la soglia di allineamento, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono avviare il primo schema di controllo, o in altri termini, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono indurre la regolazione dell'asse di rotazione RA rispetto all'asse di stabilit? primario PSA. La soglia di allineamento pu? essere impostata in modo tale che il primo schema di controllo sia avviato soltanto quando l'aeroplano 100 sta eseguendo una manovra brusca o una transizione di orientamento di spinta, per esempio. Diversamente, quando il grado di disallineamento determinato non supera la soglia di allineamento, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono rifiutare di avviare il primo schema di controllo.

In un secondo schema di controllo, che pu? essere utilizzato in aggiunta o in alternativa al primo schema di controllo, la velocit? di rotazione del turbo-generatore 200 pu? essere regolata per fornire controllo di stabilizzazione giroscopico dell'aeroplano 100. Come evidenziato, l'architettura ibrida elettrica dell'aeroplano 100 consente di disaccoppiare la velocit? di rotazione del turbogeneratore 200 dalle esigenze spinta dell'aeroplano 100. A tale riguardo, la velocit? di rotazione del turbo-generatore 200 pu? essere cambiata per stabilizzare l'aeroplano 100 indipendentemente dalle esigenze di spinta dell'aeroplano 100.

In particolare, come evidenziato analogamente sopra, uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 dell'aeroplano 100 possono ricevere dati indicanti un orientamento dell'asse di rotazione RA del turbo-generatore 200. I dati possono anche includere un orientamento dell'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100. L'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono indurre la regolazione di una velocit? di rotazione del turbogeneratore 200 o pi? in particolare di una velocit? di rotazione del motore a turbina a gas 210 in base almeno in parte all'orientamento dell'asse di rotazione RA del turbogeneratore 200 rispetto all'orientamento dell'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100.

Secondo un esempio, in riferimento anche alla figura 8 che rappresenta un diagramma di flusso esemplificativo, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono generare un comando di regolazione 304 in base almeno in parte all'orientamento dell'asse di rotazione RA del turbo-generatore 200 rispetto all'orientamento dell'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100 come determinato dai dati 300. Il comando di regolazione 302 pu? essere un segnale che, quando ricevuto, induce il cambio di una velocit? di rotazione del turbo-generatore 200. Per esempio, il comando di regolazione 304 pu? indicare istruzioni all?impianto di combustibile 225 del motore a turbina a gas 110 (figura 3) per cambiare la quantit? di combustibile fornito al combustore 218. A tale riguardo, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono controllare l?impianto di combustibile 225 (per esempio, una o pi? valvole, uno o pi? iniettori di combustibile, distributori di combustibile, eccetera dell?impianto di combustibile 225) dal motore a turbina a gas 210 per fornire pi? o meno combustibile al combustore 218, che infine cambia la velocit? di rotazione del rocchetto 228.

Cambiando la velocit? di rotazione del turbo-generatore 200, la forza giroscopica che il turbo-generatore 200 applica sulla fusoliera 112 pu? essere cambiata. Di conseguenza, l'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100 pu? essere allentato o irrigidito, fornendo cos? pi? o meno stabilit? all'aeroplano 100. Durante tali cambi di velocit? di rotazione, le unit? di accumulo di energia elettrica 152 possono integrare o fornire completamente la potenza elettrica necessaria ai motori elettrici 164, 174 per azionare le loro rispettive eliche 162, 172 (in alcuni casi il motore elettrico 184 per azionare l'elica 182) e/o possono ricevere e accumulare potenza elettrica in eccesso generata dal generatore elettrico 230 attualmente non richiesta dai carichi dell'aeroplano 100.

Quando il grado di disallineamento determinato supera la soglia di allineamento, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono avviare il secondo schema di controllo, o in altri termini, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono indurre la regolazione della velocit? di rotazione del turbo-generatore 200. Per esempio, la velocit? di rotazione del rocchetto 228 del motore a turbina a gas 210 pu? essere aumentata o diminuita, per esempio aumentando o diminuendo il combustibile immesso nel combustore 218. La soglia di allineamento pu? essere impostata in modo tale che il secondo schema di controllo sia avviato soltanto quando l'aeroplano 100 sta eseguendo una manovra brusca o una transizione di orientamento di spinta, per esempio. Diversamente, quando il grado di disallineamento determinato non supera la soglia di allineamento, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono rifiutare di avviare il secondo schema di controllo.

In una forma di realizzazione esemplificativa, la soglia di disallineamento associata al primo schema di controllo pu? essere impostata ad una soglia minore rispetto alla soglia di disallineamento associata al secondo schema di controllo. In questo modo, quando il grado di disallineamento determinato non supera nessuna delle soglie di allineamento, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono rifiutare di avviare il primo e il secondo schema di controllo. Quando il grado di disallineamento determinato supera la soglia di allineamento associata al primo schema di controllo ma non la soglia di disallineamento associata al secondo schema di controllo, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono avviare il primo schema di controllo ma non il secondo schema di controllo. Quando il grado di disallineamento determinato supera la soglia di allineamento associata al primo schema di controllo e la soglia di allineamento associata al secondo schema di controllo, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono avviare sia il primo sia il secondo schema di controllo.

In un'altra forma di realizzazione esemplificativa, la soglia di disallineamento associata al secondo schema di controllo pu? essere impostata ad una soglia minore rispetto alla soglia di disallineamento associata al primo schema di controllo. In questo modo, quando il grado di disallineamento determinato non supera nessuna delle soglie di allineamento, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono rifiutare di avviare il primo e il secondo schema di controllo. Quando il grado di disallineamento determinato supera la soglia di allineamento associata al secondo schema di controllo ma non la soglia di disallineamento associata al primo schema di controllo, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono avviare il secondo schema di controllo ma non il primo schema di controllo. Quando il grado di disallineamento determinato supera la soglia di allineamento associata al secondo schema di controllo e la soglia di allineamento associata al primo schema di controllo, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono avviare sia il primo sia il secondo schema di controllo.

In altre forme di realizzazione esemplificative, la soglia di allineamento associata al primo schema di controllo e la soglia di allineamento associata al secondo schema di controllo possono essere uguali. A tale riguardo, entrambi gli schemi di controllo possono essere avviati o non avviati a seconda che sia stata superata la soglia di disallineamento. In ancora altre forme di realizzazione, il sistema di elaborazione 190 e l'aeroplano 100 possono essere configurati soltanto per implementare uno schema di controllo ma null'altro.

L'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 utilizzati per implementare il primo schema di controllo e/o il secondo schema di controllo possono essere incorporati in uno qualsiasi dei dispositivi di elaborazione evidenziati del sistema di elaborazione 190. L'uno o pi? processori di un singolo dispositivo di elaborazione possono essere utilizzati per implementare il primo e/o il secondo schema di controllo o uno o pi? processori dei molteplici dispositivi di elaborazione possono essere utilizzati per implementare gli schemi di controllo. In alcune forme di realizzazione alternative, tutte le o parte delle regolazioni basate ingressi e soglie di sensore possono essere effettuate manualmente dal pilota o da un altro membro dell'equipaggio.

La figura 9 fornisce un diagramma di flusso di un metodo (400) di stabilizzazione giroscopico di un aeroplano secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente divulgazione. Per esempio, il metodo (400) pu? essere utilizzato per fornire controllo di stabilizzazione giroscopico dell'aeroplano 100 delle figure 1 e 2. Tuttavia, come si apprezzer?, il metodo (400) pu? essere utilizzato per fornire controllo di stabilizzazione giroscopico di un altro aeroplano ibrido elettrico avente un turbo-generatore e propulsori azionati elettricamente. In alcune implementazioni, l'aeroplano ha uno o pi? propulsori mobili ciascuno in molteplici orientamenti di spinta, l'uno o pi? propulsori essendo propulsori azionati elettricamente. A tale riguardo, l'aeroplano pu? essere un aeroplano VTOL ibrido elettrico. Si apprezzer? che il metodo (400) ? discusso nella presente per descrivere aspetti esemplificativi del presente argomento in oggetto e non intende essere limitativo. ? possibile fare riferimento alle figure da 1 a 8 di seguito per fornire contesto al metodo (400).

In (402), il metodo (400) include indurre, in base almeno in parte ad un orientamento di un asse di rotazione di un turbo-generatore dell'aeroplano rispetto ad un orientamento di un asse di stabilit? primario dell'aeroplano, l'esecuzione di almeno uno schema di controllo di stabilizzazione giroscopico per stabilizzare l'aeroplano, che include almeno una tra: i) regolazione dell'asse di rotazione rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano; e ii) regolazione di una velocit? di rotazione del turbo-generatore. Per esempio, uno o pi? processori di un sistema di elaborazione dell'aeroplano possono ricevere dati indicanti l'orientamento dell'asse di rotazione del turbo-generatore e l'orientamento dell'asse di stabilit? primario dell'aeroplano. Una o pi? IMU 195, 240 possono essere utilizzate per generare o ricavare i dati indicanti gli orientamenti dell'asse di rotazione RA e dell'asse di stabilit? primario PSA. Successivamente, in base all'orientamento dell'asse di rotazione RA e dell'asse di stabilit? primario PSA, l'uno o pi? processori possono eseguire il primo schema di controllo, ovvero regolazione dell'asse di rotazione rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano e/o il secondo schema di controllo, ovvero regolazione di una velocit? di rotazione del turbogeneratore.

In (402A), per esempio, il metodo (400) pu? includere eseguire il primo schema di controllo. Pi? in particolare, il metodo (400) pu? includere indurre, in base almeno parte ad un orientamento di un asse di rotazione di un turbogeneratore dell'aeroplano rispetto ad un orientamento di un asse di stabilit? primario dell'aeroplano, la regolazione dell'asse di rotazione rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano. Per esempio, in base all'orientamento dell'asse di rotazione RA e dell'asse di stabilit? primario PSA come fornito o ricavato dai dati ricevuti 300, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono generare un comando di regolazione 302 che rappresenta istruzioni affinch? l'elemento di montaggio a fulcro 250 sposti il turbo-generatore 200 in modo tale che l'asse di rotazione RA sia spostato o regolato rispetto all'asse di stabilit? primario PSA.

In alcune implementazioni, come rappresentato confrontando gli orientamenti dell'asse di rotazione RA e dell'asse di stabilit? primario PSA nelle figure 4 e 5, indurre la regolazione dell'asse di rotazione RA rispetto all'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100 include regolare l'asse di rotazione RA del turbo-generatore 200 in modo tale che l'asse di rotazione RA sia spostato in allineamento o pi? vicino in allineamento con l'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100. L'elemento di montaggio a fulcro 250 pu? essere indotto a spostare l'asse di rotazione RA del turbo-generatore 200, come evidenziato sopra. Come mostrato nella figura 4, l'asse di rotazione RA del turbo-generatore 200 ? disallineato con l'asse di stabilit? primario PSA. Successivamente, dopo che l'elemento di montaggio a fulcro 250 ha spostato il turbo-generatore 200 in modo tale che l'asse di rotazione RA sia spostato rispetto all'asse di stabilit? primario PSA secondo il primo schema di controllo, l'asse di rotazione RA ? mostrato nella figura 5 allineato con o pi? vicino in allineamento con l'asse di stabilit? primario PSA.

In ancora altre implementazioni, indurre la regolazione dell'asse di rotazione RA rispetto all'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100 include regolare l'asse di rotazione RA del turbo-generatore 200 in modo tale che l'asse di rotazione RA del turbo-generatore 200 sia allontanato dall'allineamento con l'asse di stabilit? primario PSA. Come rappresentato nella figura 4, l'asse di rotazione RA del turbo-generatore 200 ? disallineato con l'asse di stabilit? primario PSA. Successivamente, dopo che l'elemento di montaggio a fulcro 250 ha spostato il turbo-generatore 200 in modo tale che l'asse di rotazione RA sia spostato rispetto all'asse di stabilit? primario PSA secondo il primo schema di controllo, l'asse di rotazione RA ? mostrato nella figura 6 allontanato dall'allineamento con l'asse di stabilit? primario PSA. L'uno o pi? processori possono determinare se spostare l'asse di rotazione RA in o pi? vicino in allineamento con l'asse di stabilit? primario PSA o pi? lontano dall'allineamento in base almeno parte alla fase del volo, alle condizioni operative, e anche ad altre considerazioni.

In (402B), il metodo (400) pu? includere eseguire il secondo schema di controllo. Il secondo schema di controllo pu? essere eseguito in aggiunta o in alternativa al primo schema di controllo in (402A). Pi? in particolare, in (402B), il metodo (400) pu? includere indurre, in base almeno in parte ad un orientamento di un asse di rotazione di un turbogeneratore dell'aeroplano rispetto ad un orientamento di un asse di stabilit? primario dell'aeroplano, la regolazione di una velocit? di rotazione del turbo-generatore. Per esempio, in base all'orientamento dell'asse di rotazione RA e dell'asse di stabilit? primario PSA come fornito o ricavato dai dati ricevuti 300, l'uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono generare un comando di regolazione 304 che rappresenta istruzioni all?impianto di combustibile 225 per cambiare una quantit? di combustibile fornito al combustore 218 del motore a turbina a gas 210. A tale riguardo, uno o pi? processori del sistema di elaborazione 190 possono controllare l?impianto di combustibile 225 (per esempio, una o pi? valvole, uno o pi? iniettori di combustibile, distributori di combustibile, eccetera dello stesso) del motore a turbina a gas 210 per fornire pi? o meno combustibile al combustore 218, che infine cambia la velocit? di rotazione del rocchetto 228. Come evidenziato in precedenza, cambiando la velocit? di rotazione del turbogeneratore 200, la forza giroscopica che il turbo-generatore 200 applica sulla fusoliera 112 pu? essere cambiata. Di conseguenza, l'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100 pu? essere allentato o irrigidito, fornendo cos? pi? o meno stabilit? all'aeroplano 100.

In alcune implementazioni, il sistema di elaborazione 190 dell'aeroplano 100 pu? monitorare costantemente l'orientamento dell'asse di rotazione RA del turbogeneratore 200 rispetto all'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100 durante il volo. Di conseguenza, uno o entrambi gli schemi di controllo possono essere implementati in qualsiasi momento per stabilizzare l'aeroplano 100 durante il volo. In altre implementazioni, il grado di disallineamento pu? innescare l'esecuzione di uno o entrambi gli schemi di controllo.

Per esempio, in alcune implementazioni, il metodo (400) include ricevere, mediante uno o pi? processori di un sistema di elaborazione dell'aeroplano, dati indicanti l'orientamento dell'asse di rotazione del turbo-generatore e l'orientamento dell'asse di stabilit? primario dell'aeroplano. Il metodo (400) pu? includere inoltre determinare, mediante l'uno o pi? processori, un grado di disallineamento tra l'asse di rotazione e l'asse di stabilit? primario utilizzando i dati ricevuti. Il grado di disallineamento pu? essere quantificato utilizzando qualsiasi metrica adatta, quale un angolo tra gli assi. In aggiunta, il metodo (400) pu? includere confrontare, mediante l'uno o pi? processori, il grado di disallineamento con una soglia di allineamento. La soglia di allineamento pu? essere impostata in modo da corrispondere al disallineamento degli assi associato a manovre di volo brusche, quali virate a inclinazione trasversale e/o durante transizioni di vettore di spinta (ovvero, passaggio dei propulsori 160, 170 da un orientamento di spinta verticale ad un orientamento di volo orizzontale o viceversa).

In tali implementazioni, il metodo (400) pu? includere inoltre indurre, mediante l'uno o pi? processori in risposta a s? il grado di disallineamento supera la soglia di allineamento, almeno una tra: i) regolazione dell'asse di rotazione rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano; e ii) regolazione della velocit? di rotazione del turbo-generatore. Per esempio, quando il grado di disallineamento supera la soglia di allineamento, l'uno o pi? processori possono eseguire il primo schema di controllo (ovvero, regolazione dell'asse di rotazione RA rispetto all'asse di stabilit? primario PSA dell'aeroplano 100) e/o il secondo schema di controllo (ovvero, regolazione della velocit? di rotazione del turbo-generatore 200 o pi? in particolare del rocchetto 228 del turbo-generatore 200). In questo modo, gli schemi di controllo devono essere implementati soltanto per stabilizzare l'aeroplano in determinate situazioni e un disallineamento minore non deve innescare l'esecuzione di uno o entrambi gli schemi di controllo.

La figura 10 fornisce un sistema di elaborazione esemplificativo 500 secondo le forme di realizzazione esemplificative della presente divulgazione. Il sistema di elaborazione 190 descritto nella presente pu? includere vari componenti ed eseguire varie funzioni del sistema di elaborazione 500 descritto sotto, per esempio.

Come mostrato nella figura 10, il sistema di elaborazione 500 pu? includere uno o pi? dispositivi di elaborazione 510. Il dispositivo/i dispositivi di elaborazione 510 pu?/possono includere uno o pi? processori 510A e uno o pi? dispositivi di memoria 510B. L'uno o pi? processori 510A possono includere qualsiasi dispositivo di elaborazione adatto, quali un microprocessore, un microcontrollore, un circuito integrato, un dispositivo logico e/o un altro dispositivo di elaborazione adatto. L'uno o pi? dispositivi di memoria 510B possono includere uno o pi? supporti leggibili da computer, includenti, ma senza limitazione, supporti leggibili da computer non transitori, RAM, ROM, dischi rigidi, unit? flash e/o altri dispositivi di memoria.

L'uno o pi? dispositivi di memoria 510B possono memorizzare informazioni a cui l'uno o pi? processori 510A possono accedere, incluse istruzioni eseguibili da computer o leggibili da computer 510C che possono essere eseguite dall'uno o pi? processori 510A. Le istruzioni 510C possono essere un qualsiasi insieme di istruzioni che, quando eseguite dall'uno o pi? processori 510A, inducono l'uno o pi? processori 510A a eseguire operazioni. In alcune forme di realizzazione, le istruzioni 510C possono essere eseguite dall'uno o pi? processori 510A per indurre l'uno o pi? processori 510A a eseguire operazioni, quale una qualsiasi delle operazioni e delle funzioni per cui sono configurati il sistema di elaborazione 500 e/o il dispositivo/i dispositivi di elaborazione 510, quali operazioni per indurre un elemento di montaggio a fulcro a spostare il turbo-generatore in modo tale che un asse di rotazione del turbo-generatore sia regolato rispetto ad un asse di stabilit? primario dell'aeroplano, operazioni per indurre una regolazione di una velocit? di rotazione del turbogeneratore, e anche altre operazioni. Le istruzioni 510C possono essere scritte su software in qualsiasi linguaggio di programmazione adatto o possono essere implementate in hardware. In aggiunta, e/o in alternativa, le istruzioni 510C possono essere eseguite in thread separati logicamente e/o virtualmente sul processore/sui processori 510A. Il dispositivo/i dispositivi di memoria 510B pu?/possono inoltre memorizzare dati 510D a cui pu?/possono accedere il processore/i processori 510A. Per esempio, i dati 510D possono includere modelli, banche dati, eccetera.

Il dispositivo/i dispositivi di elaborazione 510 pu?/possono anche includere un'interfaccia di rete 510E utilizzata per comunicare, per esempio, con altri componenti del sistema 500 (per esempio, tramite una rete di comunicazione). L'interfaccia di rete 510E pu? includere qualsiasi componente adatto per interfacciarsi con una o pi? reti, inclusi per esempio trasmettitori, ricevitori, porte, controllori, antenne e/o altri componenti adatti. Uno o pi? dispositivi possono essere configurati per ricevere uno o pi? comandi dal dispositivo/dai dispositivi di elaborazione 510 o per fornire uno o pi? comandi al dispositivo/ai dispositivi di elaborazione 510.

La tecnologia discussa nella presente fa riferimento a sistemi basati su computer e ad azioni intraprese da e a informazioni inviate ai e dai sistemi basati su computer. Un comune esperto nella tecnica riconoscer? che la flessibilit? intrinseca dei sistemi basati su computer consente una grande variet? di configurazioni, combinazioni e divisioni possibili di compiti e funzionalit? tra i componenti. Per esempio, i processi discussi nella presente possono essere implementati utilizzando un singolo dispositivo di elaborazione o molteplici dispositivi di elaborazione che funzionano in combinazione. Le banche dati, la memoria, le istruzioni e le applicazioni possono essere implementate su un singolo sistema o distribuite attraverso molteplici sistemi. I componenti distribuiti possono funzionare in sequenza o in parallelo.

Sebbene caratteristiche specifiche delle varie forme di realizzazione possano essere mostrate in alcuni disegni e non in altri, questo ? soltanto per comodit?. Secondo i principi della presente divulgazione, qualsiasi caratteristica di un disegno pu? essere citata e/o rivendicata in combinazione con qualsiasi caratteristica di qualsiasi altro disegno.

La presente descrizione scritta utilizza esempi per descrivere l'invenzione, inclusa la modalit? migliore, e anche per consentire a qualsiasi esperto nella tecnica di mettere in pratica l'invenzione, inclusi realizzare e utilizzare qualsiasi dispositivo o sistema ed eseguire qualsiasi metodo incorporato. L'ambito di protezione brevettabile dell'invenzione ? definito dalle rivendicazioni e pu? includere altri esempi che sovverranno agli esperti nella tecnica. Tali altri esempi intendono essere entro l'ambito di protezione delle rivendicazioni se includono elementi strutturali che non differiscono dal linguaggio letterale delle rivendicazioni o se includono elementi strutturali equivalenti con differenze non sostanziali dai linguaggi letterari delle rivendicazioni.

Ulteriori aspetti dell'invenzione sono forniti dall'argomento in oggetto delle seguenti clausole:

1. Aeroplano definente un asse di stabilit? primario, l'aeroplano comprendendo: un turbo-generatore avente un motore a turbina a gas e un generatore elettrico accoppiato operativamente al motore a turbina a gas, il turbo-generatore definendo un asse di rotazione attorno al quale ? girevole un rocchetto del motore a turbina a gas; uno o pi? propulsori, ciascuno dei l'uno o pi? propulsori essendo azionato elettricamente; e un elemento di montaggio a fulcro accoppiato operativamente al turbo-generatore, l'elemento di montaggio a fulcro essendo impiegabile per regolare l'asse di rotazione del turbo-generatore rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano.

2. Aeroplano secondo qualsiasi clausola precedente, comprendente inoltre: un sistema di elaborazione avente uno o pi? processori, l'uno o pi? processori essendo configurati per: ricevere dati indicanti un orientamento dell'asse di rotazione del turbo-generatore e un orientamento dell'asse di stabilit? primario dell'aeroplano; e per indurre l'elemento di montaggio a fulcro a regolare l'asse di rotazione del turbo-generatore rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano in base almeno in parte all'orientamento dell'asse di rotazione del turbo-generatore rispetto all'orientamento dell'asse di stabilit? primario dell'aeroplano.

3. Aeroplano secondo qualsiasi clausola precedente, in cui mentre si induce l'elemento di montaggio a fulcro a regolare l'asse di rotazione del turbo-generatore rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano, l'uno o pi? processori inducono l'elemento di montaggio a fulcro a spostare il turbo-generatore in modo tale che l'asse di rotazione sia spostato in allineamento o pi? vicino in allineamento con l'asse di stabilit? primario.

4. Aeroplano secondo qualsiasi clausola precedente, in cui mentre si induce l'elemento di montaggio a fulcro a regolare l'asse di rotazione del turbo-generatore rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano, l'uno o pi? processori inducono l'elemento di montaggio a fulcro a spostare il turbo-generatore in modo tale che l'asse di rotazione sia allontanato dall'allineamento con l'asse di stabilit? primario.

5. Aeroplano secondo qualsiasi clausola precedente, comprendente inoltre: un dispositivo di elaborazione avente uno o pi? processori, l'uno o pi? processori essendo configurati per: ricevere dati indicanti un orientamento dell'asse di rotazione del turbo-generatore e un orientamento dell'asse di stabilit? primario dell'aeroplano; e indurre la regolazione di una velocit? di rotazione del rocchetto del motore a turbina a gas.

6. Aeroplano secondo qualsiasi clausola precedente, comprendente inoltre: una fusoliera; una prima ala che si estende verso l'esterno dalla fusoliera; e una seconda ala che si estende verso l'esterno dalla fusoliera in una direzione opposta alla prima ala e in cui l'uno o pi? propulsori includono un primo propulsore montato in modo girevole imperniato sulla prima ala e un secondo propulsore montato in modo girevole imperniato sulla seconda ala, il primo e il secondo propulsore essendo entrambi mobili in un primo orientamento di spinta e un secondo orientamento di spinta.

7. Aeroplano secondo qualsiasi clausola precedente, comprendente inoltre: una fusoliera, in cui il turbogeneratore ? montato all'interno della fusoliera.

8. Aeroplano secondo qualsiasi clausola precedente, in cui l'asse di rotazione del turbo-generatore ? indipendente da un orientamento di spinta dell'uno o pi? propulsori.

9. Aeroplano secondo qualsiasi clausola precedente, comprendente inoltre: un sistema di elaborazione avente uno o pi? processori, l'uno o pi? processori essendo configurati per: ricevere dati indicanti un orientamento dell'asse di rotazione del turbo-generatore e un orientamento dell'asse di stabilit? primario dell'aeroplano; determinare un grado di disallineamento tra l'asse di rotazione e l'asse di stabilit? primario; confrontare il grado di disallineamento con una soglia di allineamento; e indurre, soltanto quando il grado di disallineamento supera la soglia di allineamento, l'elemento di montaggio a fulcro a regolare l'asse di rotazione del turbo-generatore rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano.

10. Metodo di stabilizzazione giroscopica di un aeroplano, il metodo comprendendo: indurre, in base almeno in parte ad un orientamento di un asse di rotazione di un turbo-generatore dell'aeroplano rispetto ad un orientamento di un asse di stabilit? primario dell'aeroplano, almeno una tra: i) regolazione dell'asse di rotazione rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano; e ii) regolazione di una velocit? di rotazione del turbo-generatore.

11. Metodo secondo qualsiasi clausola precedente, in cui indurre la regolazione dell'asse di rotazione rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano comprende regolare l'asse di rotazione del turbo-generatore in modo tale che l'asse di rotazione sia spostato in allineamento o pi? vicino in allineamento con l'asse di stabilit? primario dell'aeroplano.

12. Metodo secondo qualsiasi clausola precedente, in cui indurre la regolazione dell'asse di rotazione rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano comprende regolare l'asse di rotazione del turbo-generatore in modo tale che l'asse di rotazione del turbo-generatore sia allontanato dall'allineamento con l'asse di stabilit? primario.

13. Metodo secondo qualsiasi clausola precedente, in cui indurre la regolazione dell'asse di rotazione rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano comprende indurre un elemento di montaggio a fulcro accoppiato operativamente al turbo-generatore a spostare il turbogeneratore in modo tale che l'asse di rotazione del turbogeneratore sia regolato rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano.

14. Metodo secondo qualsiasi clausola precedente, comprendente inoltre: ricevere, mediante uno o pi? processori di un sistema di elaborazione dell'aeroplano, dati indicanti l'orientamento dell'asse di rotazione del turbo-generatore e l'orientamento dell'asse di stabilit? primario dell'aeroplano; determinare, mediante l'uno o pi? processori, un grado di disallineamento tra l'asse di rotazione e l'asse di stabilit? primario utilizzando i dati ricevuti; confrontare, mediante l'uno o pi? processori, il grado di disallineamento con una soglia di allineamento; e indurre, mediante l'uno o pi? processori in risposta a se il grado di disallineamento supera la soglia di allineamento, almeno una tra: i) regolazione dell'asse di rotazione rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano; e ii) regolazione della velocit? di rotazione del turbogeneratore.

15. Metodo secondo qualsiasi clausola precedente, in cui l'aeroplano ha uno o pi? propulsori mobili ciascuno in molteplici orientamenti di spinta, l'uno o pi? propulsori essendo propulsori azionati elettricamente.

16. Supporto leggibile da computer non transitorio comprendente istruzioni eseguibili da computer, che, quando eseguite da uno o pi? processori di un sistema di elaborazione di un aeroplano, inducono l'uno o pi? processori a: indurre, in base almeno in parte ad un orientamento di un asse di rotazione di un turbo-generatore dell'aeroplano rispetto ad un orientamento di un asse di stabilit? primario dell'aeroplano, almeno una tra: i) regolazione dell'asse di rotazione rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano; e ii) regolazione di una velocit? di rotazione del turbo-generatore.

17. Supporto leggibile da computer non transitorio secondo qualsiasi clausola precedente, in cui mentre si induce la regolazione dell'asse di rotazione rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano, l'uno o pi? processori inducono la regolazione dell'asse di rotazione del turbo-generatore in modo che l'asse di rotazione sia spostato in allineamento o pi? vicino in allineamento con l'asse di stabilit? primario dell'aeroplano.

18. Supporto leggibile da computer non transitorio secondo qualsiasi clausola precedente, in cui mentre si induce la regolazione dell'asse di rotazione rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano, l'uno o pi? processori inducono la regolazione dell'asse di rotazione del turbo-generatore in modo tale che l'asse di rotazione del turbo-generatore sia allontanato dall'allineamento con l'asse di stabilit? primario.

19. Supporto leggibile da computer non transitorio secondo qualsiasi clausola precedente, in cui mentre si induce la regolazione dell'asse di rotazione rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano, l'uno o pi? processori inducono un elemento di montaggio a fulcro accoppiato operativamente al turbo-generatore a spostare il turbo-generatore in modo tale che l'asse di rotazione del turbo-generatore sia regolato rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano.

20. Supporto leggibile da computer non transitorio secondo qualsiasi clausola precedente, in cui mentre si eseguono le istruzioni eseguibili da computer, l'uno o pi? processori sono indotti a: ricevere dati indicanti un orientamento dell'asse di rotazione del turbo-generatore e un orientamento dell'asse di stabilit? primario dell'aeroplano; determinare un grado di disallineamento tra l'asse di rotazione e l'asse di stabilit? primario; confrontare il grado di disallineamento con una soglia di allineamento; e indurre, soltanto quando il grado di disallineamento supera la soglia di allineamento, almeno una tra: i) regolazione dell'asse di rotazione rispetto all'asse di stabilit? primario dell'aeroplano; e ii) regolazione della velocit? di rotazione del turbo-generatore.

Claims

RIVENDICAZIONI

1.- Aeroplano (100) definente un asse di stabilit? primario (PSA), l'aeroplano (100) comprendendo:

? un turbo-generatore (200) avente un motore (210) a turbina a gas (220) e un generatore elettrico (230) accoppiato operativamente al motore (210) a turbina a gas (220), il turbo-generatore (200) definendo un asse di rotazione (RA) attorno a cui ? girevole un rocchetto (228) del motore (210) a turbina a gas (220);

? uno o pi? propulsori (160, 170), ciascuno dei l'uno o pi? propulsori (160, 170) essendo azionato elettricamente; e

? un elemento di montaggio a fulcro (250) accoppiato operativamente al turbo-generatore (200), l'elemento di montaggio a fulcro (250) essendo impiegabile per regolare l'asse di rotazione (RA) del turbo-generatore (200) rispetto all'asse di stabilit? primario (PSA) dell'aeroplano (100).

2.- Aeroplano (100) secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre:

un sistema di elaborazione (190) avente uno o pi? processori (510A), l'uno o pi? processori (510A) essendo configurati per:

- ricevere dati (300) indicanti un orientamento dell'asse di rotazione (RA) del turbo-generatore (200) e un orientamento dell'asse di stabilit? primario (PSA) dell'aeroplano (100); e

- indurre l'elemento di montaggio a fulcro (250) a regolare l'asse di rotazione (RA) del turbogeneratore (200) rispetto all'asse di stabilit? primario (PSA) dell'aeroplano (100) in base almeno in parte all'orientamento dell'asse di rotazione (RA) del turbo-generatore (200) rispetto all'orientamento dell'asse di stabilit? primario (PSA) dell'aeroplano (100).

3.- Aeroplano (100) secondo la rivendicazione 2, in cui mentre si induce l'elemento di montaggio a fulcro (250) a regolare l'asse di rotazione (RA) del turbo-generatore (200) rispetto all'asse di stabilit? primario (PSA) dell'aeroplano (100), l'uno o pi? processori (510A) inducono l'elemento di montaggio a fulcro (250) a spostare il turbogeneratore (200) in modo tale che l'asse di rotazione (RA) sia spostato in allineamento o pi? vicino in allineamento con l'asse di stabilit? primario (PSA).

4.- Aeroplano (100) secondo la rivendicazione 2, in cui mentre si induce l'elemento di montaggio a fulcro (250) a regolare l'asse di rotazione (RA) del turbo-generatore (200) rispetto all'asse di stabilit? primario (PSA) dell'aeroplano (100), l'uno o pi? processori (510A) inducono l'elemento di montaggio a fulcro (250) a spostare il turbogeneratore (200) in modo tale che l'asse di rotazione (RA) sia allontanato dall'allineamento con l'asse di stabilit? primario (PSA).

5.- Aeroplano (100) secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre:

- indurre una regolazione di una velocit? di rotazione del rocchetto (228) del motore (210) a turbina a gas (220).

6.- Aeroplano (100) secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre:

a) una fusoliera (112);

b) una prima ala (120) che si estende verso l'esterno dalla fusoliera (112); e

c) una seconda ala (122) che si estende verso l'esterno dalla fusoliera (112) in una direzione opposta alla prima ala (120), e

in cui l'uno o pi? propulsori (160, 170) includono un primo propulsore (160) montato in modo girevole imperniato sulla prima ala (120) e un secondo propulsore (170) montato in modo girevole imperniato sulla seconda ala (122), il primo e il secondo propulsore (160, 170) essendo entrambi mobili in un primo orientamento di spinta e in un secondo orientamento di spinta.

7.- Aeroplano (100) secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre:

una fusoliera (112), in cui il turbo-generatore (200) ? montato all'interno della fusoliera (112).

8.- Aeroplano (100) secondo la rivendicazione 1, in cui l'asse di rotazione (RA) del turbo-generatore (200) ? indipendente da un orientamento di spinta dell'uno o pi? propulsori (160, 170).

9.- Aeroplano (100) secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre:

- ricevere dati (300) indicanti un orientamento dell'asse di rotazione (RA) del turbo-generatore (200) e un orientamento dell'asse di stabilit? primario (PSA) dell'aeroplano (100);

- determinare un grado di disallineamento tra l'asse di rotazione (RA) e l'asse di stabilit? primario (PSA);

- confrontare il grado di disallineamento con una soglia di allineamento; e

- indurre, soltanto quando il grado di disallineamento supera la soglia di allineamento, l'elemento di montaggio a fulcro (250) a regolare l'asse di rotazione (RA) del turbo-generatore (200) rispetto all'asse di stabilit? primario (PSA) dell'aeroplano (100).

10.- Metodo (400) di stabilizzazione giroscopico di un aeroplano (100), il metodo (400) comprendendo:

indurre, in base almeno in parte a un orientamento di un asse di rotazione (RA) di un turbo-generatore (200) dell'aeroplano (100) rispetto ad un orientamento di un asse di stabilit? primario (PSA) dell'aeroplano (100), almeno una tra:

- una regolazione dell'asse di rotazione (RA) rispetto all'asse di stabilit? primario (PSA) dell'aeroplano (100); e

- una regolazione di una velocit? di rotazione del turbo-generatore (200).