La société suédoise Heart Aerospace a radicalement repensé son avion régional hybride-électrique ES-30 en développement, en passant à un système de propulsion standard – une combinaison de turbopropulseurs d'origine et de moteurs électriques – et en abandonnant des caractéristiques distinctives telles que l'aile à entretoises et le grand baie de batterie sous le fuselage.
En outre, la société affirme désormais que le premier vol de son avion de démonstration à grande échelle, prévu pour l'année prochaine, se fera sans équipage.
Les révisions de conception récemment divulguées sont les dernières modifications apportées à l'avion que la start-up suédoise espère commercialiser.
Lors de son lancement en septembre 2022, l'ES-30 – lui-même remplaçant l'ES-19 entièrement électrique abandonné de 19 places – Heart a déclaré que l'avion serait propulsé par quatre moteurs électriques alimentés par des batteries stockées dans un grand compartiment monté sous le fuselage.
Un turbogénérateur situé à l'arrière du fuselage devait servir de prolongateur d'autonomie, poussant les distances de vol potentielles de 108 nm (200 km) à 215 nm avec une charge complète de 30 passagers. La portée pourrait même s'étendre jusqu'à 430 milles marins si seulement 25 passagers étaient transportés.
Des éléments supplémentaires tels qu'une aile contreventée avec des ailettes sont également présents.
Cependant, Heart a changé de cap, estimant que la nouvelle configuration, qu'elle décrit comme ayant un « système de propulsion hybride indépendant », offre une solution plus simple et plus rentable.
Cette décision reposait sur le fait que le turbogénérateur ne serait utilisé que pour une infime partie des vols de l'ES-30. « Nous ne voulons pas consacrer toutes nos ressources, tout notre développement, à ce système », déclare Anders Forslund, cofondateur et directeur général de Heart.
Au lieu du turbogénérateur, l'hybridation est réalisée grâce à une paire de petits turbopropulseurs montés à l'extérieur sur l'aile, tandis qu'à l'intérieur se trouvera une paire de gros moteurs électriques, dimensionnés pour permettre des vols jusqu'à 108 nm avec la seule alimentation de la batterie.
Lorsqu'ils sont mis en drapeau lors des vols entièrement électriques, les turbopropulseurs peuvent être activés si la phase de croisière doit être prolongée, explique Heart.
« La façon la plus simple d'y parvenir est de concevoir un turbopropulseur et un avion électrique et de placer (les deux groupes motopropulseurs) sur la même aile », ajoute Forslund.
Il n'a pas encore fourni de détails, mais indique que la puissance des moteurs électriques ne sera « pas deux fois plus importante, mais dans cette fourchette », dit-il.
« Il s'agit d'une solution très simple sur laquelle nous avons analysé les chiffres de manière approfondie, nous en sommes vraiment enthousiasmés. »
L'abandon du turbogénérateur a libéré de l'espace à l'arrière du fuselage, permettant à la batterie de prendre sa place et supprimant le besoin de stockage sous le fuselage. Cela présente le double avantage de réduire la traînée et d’améliorer la résistance aux chocs, explique Forslund.
De plus, le passage à la nouvelle architecture du système de propulsion signifiait que le support d'aile pouvait être éliminé.
« Lors de la conception en fonction des contraintes de puissance du turbopropulseur, vous vous retrouvez dans une meilleure situation sans la jambe de force », explique Forslund.
Cependant, les modifications de conception ne modifient aucune des spécifications de portée ou de charge utile de l'ES-30, souligne Heart.
Heart n'a pas encore divulgué les fournisseurs de son groupe motopropulseur, mais Forslund affirme que les moteurs thermiques seront un modèle standard « d'un facteur de forme couramment utilisé ».
Utiliser des centrales électriques d’origine pour la propulsion plutôt que pour la production d’électricité signifie également que « le niveau de recertification requis est très minime », dit-il.
Même si l'omniprésent Pratt & Whitney Canada PT6 offrirait clairement une option, cette catégorie de moteur est un « espace concurrentiel » et Heart « s'engage avec quelques fournisseurs différents ».
Heart n'avait pas divulgué la chaîne d'approvisionnement de son précédent système de propulsion : à ses débuts, elle développait son propre moteur électrique, mais on ne sait pas exactement dans quelle mesure cela a progressé. De plus, la société a déclaré en mars 2023 qu’elle travaillait avec BAE Systems pour définir le système de batterie de l’ES-30.
Le développement du groupe motopropulseur révisé sera piloté par un nouveau centre de R&D que Heart est en train de mettre en place à Los Angeles, en Californie, sous la direction du nouveau directeur de la technologie Benjamin Stabler.
Heart continue de construire un démonstrateur d'avion à grande échelle à son siège de l'aéroport de Save, près de Göteborg en Suède, mais après son déploiement plus tard cette année, il sera transféré par bateau à Los Angeles avant sa première sortie.
Bien que le premier vol soit prévu pour l'année prochaine, Heart n'a pas encore révélé où cet événement aura lieu, sauf qu'il aura lieu aux États-Unis.
Mais étant donné que le vol inaugural sera piloté à distance, il est probable qu’il se déroulera quelque part « dans une zone très peu peuplée ».
Ayant déjà piloté un démonstrateur à l'échelle sans équipage, Forslund pense qu'il est extrêmement utile de voler initialement sans pilote à bord.
« Nous n'essayons pas de remplacer les tests en vol conformes par des pilotes, nous essayons simplement de faire de cela un outil de développement précoce », ajoute-t-il.
L'emplacement du centre de R&D n'a pas encore été divulgué, mais Heart affirme qu'il en est aux « dernières étapes » de la sélection des bureaux et des hangars dans la région de Los Angeles.
Stabler, dont la nomination prend effet immédiatement, recrute également une équipe d'une vingtaine de personnes pour équiper l'établissement.
Heart conservera ses opérations à Göteborg et « reste son siège social en Europe, où elle poursuivra sa certification de type en 2028 », indique-t-il.
« L'équipe de Göteborg travaillera en étroite collaboration avec l'AESA et continuera à faire évoluer le programme ES-30 vers une certification de type en coordination avec l'équipe basée aux États-Unis. »
Le premier vol d’un avion plus représentatif de la production – avec cette fois un pilote à bord – est prévu en 2026.
Stabler rejoint Heart après avoir travaillé sur Parallel Systems, un développeur de véhicules de fret ferroviaires automatisés et électriques à batterie, qu'il a cofondé. Il possède une expérience préalable dans les équipes matérielles et logicielles du programme Crew Dragon de SpaceX.
En plus du groupe motopropulseur, l'opération de Los Angeles développera « d'autres technologies clés » en mettant l'accent sur « les systèmes et l'intégration verticale ».
Malgré les racines nordiques de l'entreprise, l'entreprise suédoise appartient à Heart Aerospace Inc, une société enregistrée dans le Delaware et possédant des locaux à Palo Alto, en Californie.
Construire cet « écosystème local » et « avoir des troupes sur le terrain aux États-Unis » permettront un meilleur engagement avec les régulateurs, les clients clés tels que United Airlines et les décideurs politiques, ajoute Forslund. Une chaîne d'assemblage final aux États-Unis est également probable, dit-il.
La nomination de Stabler au poste de CTO permettra à Forslund de passer de son rôle de direction technique par intérim pour se concentrer exclusivement sur ses fonctions de directeur général.
« Nous avons devant nous une période passionnante alors que nous entrons dans une nouvelle phase de tests matériels, et je suis ravi que Ben rejoigne notre équipe », déclare Forslund, citant son « expérience et sa passion pour l'innovation ».
Heart a obtenu 250 commandes pour l'ES-30, avec des options et des droits d'achat pour 120 autres avions. La société détient également des lettres d'intention pour 191 unités supplémentaires.
