Le démonstrateur RISE de CFM passe d'un "moteur papier à des pièces réelles et à des tests réels"

CFM International a commencé à fabriquer des pièces pour son premier démonstrateur à ventilateur ouvert RISE alors qu’il accélère les tests de composants pour le nouveau groupe motopropulseur.

Détaillant les progrès lors d’un briefing pré-salon de l’aéronautique le 17 juin, Mohamed Ali, vice-président de l’ingénierie de GE Aerospace – partenaire de CFM aux côtés de Safran – a déclaré que le RISE, ou Revolutionary Innovation for Sustainable Engines, passait d’un « papier moteur en vraies pièces et vrais tests ».

Derrière son grand ventilateur composite – à peu près de la taille du ventilateur de 134 pouces (340 cm) du GE9X – se trouve un noyau ultra-compact, plus petit que celui que l’on voit sur les petits moteurs d’avions d’affaires, explique Ali.

GE a conçu, avec le soutien de la NASA, de nouveaux profils aérodynamiques, tuyères et aubes de turbine utilisant une technologie de calcul intensif qui ont donné « des résultats fascinants en termes d’amélioration de la consommation de carburant, ainsi que de durabilité » qui ont ensuite été validés par des tests sur banc.

Les composants, notamment les profils aérodynamiques, ont bénéficié des capacités de fabrication additive et de composite à matrice céramique de CFM. « Ils sont déjà fabriqués et fabriqués et au moment où nous parlons aujourd’hui, ils subissent des tests de moteur », explique Ali.

Les essais des pièces de la turbine haute pression à l’aide d’un moteur militaire GE F110 modifié ont récemment commencé dans l’usine d’Evendale de la société aux États-Unis.

Les échangeurs de chaleur pour le groupe motopropulseur ont également été fabriqués par fabrication additive. Les tests en cours des pièces démontrent des « résultats supérieurs », dit Ali,

Des évaluations supplémentaires des aubes de turbine basse pression, y compris des tests statiques, de vibration et d’impact, sont en cours à l’usine Safran de Villaroche, a déclaré Michel Brioude, vice-président de l’ingénierie de Safran.

«Nous obtenons de bons résultats grâce à cela. C’est donc un vrai test et une vraie partie.

Des essais en soufflerie d’un modèle réduit du RISE ont également été effectués, révèle-t-il. De plus, une campagne distincte pour évaluer le profil de bruit du ventilateur a été menée dans une usine d’Airbus à Hambourg qui « a démontré que le niveau de bruit est inférieur à celui du Leap d’aujourd’hui », explique Ali.

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Et, précise Brioude, la fabrication des pièces du moteur de démonstration a commencé : « Nous nous sommes procuré la matière première mais maintenant nous forgeons des pièces dans notre usine de Gennevilliers au nord de Paris.

« Si vous y allez, vous verrez peut-être certaines de nos pièces – ce sont de vraies pièces pour un vrai moteur. »

Ali dit que le programme est sur la bonne voie pour atteindre son objectif de tests au sol et en vol du démonstrateur d’ici le milieu de la décennie.

CFM intégrera également un système hybride-électrique dans le RISE, contribuant ainsi à son objectif de réduction de la consommation de carburant de 20 %.

Un programme distinct parrainé par la NASA effectuera d’ici le milieu de la décennie des essais en vol de ce système à bord d’un turbopropulseur Saab 340 modifié après des essais d’altitude au sol en 2022. Cet avion a maintenant été acheté avant la campagne d’essais prévue, note Ali.

Alors que le RISE sera compatible avec un carburant d’aviation 100% durable dès le départ, CFM souhaite également que la centrale électrique soit capable de brûler de l’hydrogène comme alternative.

En tant que précurseur, CFM testera en vol d’ici le milieu de la décennie un moteur d’avion d’affaires Passport modifié à combustion d’hydrogène à bord du banc d’essai en vol de l’A380 d’Airbus.

Des changements au système de combustion et de carburant seront nécessaires, dit Ali. « En fait, nous avons effectué de nombreux tests de combustion dans notre centre de recherche dans le nord de l’État de New York et les résultats sont assez encourageants quant à la capacité de brûler de l’hydrogène avec une nouvelle conception de chambre de combustion et d’obtenir de très faibles émissions. »

Il envisage une deuxième campagne d’essais en vol RISE ayant lieu « vers la fin de la décennie » avec le moteur fonctionnant à l’hydrogène.

Lancé en 2021, le programme de démonstrateur RISE de classe de poussée de 35 000 lb (156 kN) permettra aux deux partenaires de CFM de faire mûrir les technologies nécessaires à la mise en service potentielle d’un nouveau moteur à fuselage étroit au milieu des années 2030.

Conçu pour équiper un futur avion à fuselage étroit, CFM travaille avec Airbus et Boeing pour comprendre les besoins d’intégration du moteur.

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