GE Aerospace développe un moteur de démonstration électrique hybride avec la NASA qui intégrera des moteurs/générateurs électriques dans un turboréacteur commercial à double flux pour compléter la puissance pendant les différentes phases de fonctionnement.
Cela comprend la modification d’un moteur Passport avec des composants électriques hybrides pour des tests dans le cadre du projet Hybrid Thermally Efficient Core (HyTEC) de la NASA. Il s’agit de l’un des nombreux efforts déployés par GE Aerospace pour faire évoluer les technologies pour des moteurs d’avions plus électriques et qui sont avancés dans le cadre du programme CFM International Revolutionary Innovation for Sustainable Engines (RISE)*.
Les moteurs/générateurs électriques intégrés optimiseront les performances du moteur en créant un système pouvant fonctionner avec ou sans stockage d’énergie comme les batteries. Cela pourrait contribuer à accélérer l’introduction de technologies électriques hybrides pour l’aviation commerciale avant que les solutions de stockage d’énergie ne soient pleinement matures.
« En collaboration avec la NASA, GE Aerospace mène des recherches et développements essentiels qui pourraient contribuer à rendre possible le vol commercial hybride électrique », a déclaré Arjan Hegeman, directeur général des technologies du futur des vols chez GE Aerospace.
Les premiers tests au niveau des composants des moteurs/générateurs électriques et de l’électronique de puissance ont été réalisés pour la démonstration d’extraction de puissance du moteur à double flux HyTEC. Les tests des systèmes ont eu lieu à l’EPISCenter de GE Aerospace à Dayton, Ohio. De plus, un test de base du moteur Passport visant à caractériser les performances avant l’ajout de composants électriques hybrides a été réalisé au centre de test Peebles de la société, également dans l’Ohio.
Les résultats des tests de composants électriques hybrides et de moteurs de base sont utilisés pour évaluer et mettre à jour les modèles en vue d’un test au sol.
« Nous faisons progresser les systèmes de propulsion de pointe pour les avions commerciaux de nouvelle génération avec un objectif important : stimuler les efforts de l’industrie pour améliorer l’efficacité et réduire les émissions par rapport aux moteurs d’avions d’aujourd’hui », a déclaré Hegeman.
La NASA a récemment attribué à GE Aerospace un contrat pour la phase 2 du projet HyTEC visant à poursuivre le développement de technologies pour un test de démonstration du cœur d’un moteur d’avion plus tard cette décennie. La phase 2 s’appuie sur les travaux réalisés lors de la phase 1 de HyTEC pour l’aérodynamique avancée du compresseur haute pression et de la turbine haute pression, ainsi que de la chambre de combustion.
« Nos collaborations avec des partenaires industriels comme GE Aerospace ouvrent la voie au leadership américain dans le domaine des avions de transport commerciaux hybrides et électriques », a déclaré Anthony Nerone, chef de projet HyTEC au Glenn Research Center de la NASA. « Les avions monocouloirs sont les plus gros contributeurs aux émissions de carbone de l’aviation. C’est pourquoi nous nous concentrons sur des technologies clés qui permettront aux avions monocouloirs de nouvelle génération d’être beaucoup plus efficaces et d’avoir des émissions réduites par rapport à la flotte actuelle.
Dévoilé en 2021, le programme RISE englobe une suite de technologies pionnières, notamment des architectures de moteur avancées telles que l’Open Fan, un noyau compact, de nouvelles conceptions de chambre de combustion et des systèmes électriques hybrides compatibles avec 100 % de carburant d’aviation durable (SAF). Le programme CFM RISE vise une efficacité énergétique supérieure de plus de 20 % avec une réduction de 20 % des émissions de CO2 émissions par rapport aux moteurs les plus efficaces en service aujourd’hui.
DÉVELOPPEMENT ÉLECTRIQUE HYBRIDE
Dans le cadre d’une autre collaboration avec la NASA, GE Aerospace développe un système de propulsion électrique hybride intégré de classe mégawatt (MW) dans le cadre du programme de démonstration de vol de groupe motopropulseur électrifié (EPFD). Les plans de l’EPFD prévoient des tests au sol et en vol du système électrique hybride au cours de cette décennie, en collaboration avec Boeing, en utilisant un avion Saab 340B modifié et les moteurs CT7 de GE Aerospace.
GE Aerospace a franchi plusieurs étapes au cours de la dernière décennie pour le développement d’un système de propulsion électrique hybride, notamment un essai au sol en 2016 d’une hélice entraînée par un moteur électrique. En 2022, GE Aerospace a réalisé le premier test au monde d’un système de propulsion électrique hybride de classe MW et multi-kilovolts (kV) dans des conditions d’altitude allant jusqu’à 45 000 pieds qui simulent un vol commercial monocouloir au banc d’essai d’avions électriques de la NASA.
GE Aerospace prévoit d’embaucher plus de 900 ingénieurs en 2024, reflétant son accent continu sur l’innovation pour soutenir les programmes actuels de moteurs d’avion et développer de nouvelles technologies pour l’avenir du vol. Consultez les offres d’emploi sur invent.ge/ingénierie.
*RISE est une marque déposée de CFM International, société commune à parts égales entre GE Aerospace et Safran Aircraft Engines.
