P&W voit la voie vers une économie de carburant de 25 % sur la GTF de deuxième génération

Pratt & Whitney estime que les améliorations qu’elle prévoit d’apporter à la deuxième génération de ses turboréacteurs à double flux (GTF) pourraient permettre une économie de carburant de l’ordre de 25 % par rapport aux modèles actuels sur une base installée.

S’adressant à FlightGlobal lors du salon aéronautique de Farnborough le 22 juillet, le directeur du développement durable, Graham Webb, n’a donné aucun calendrier pour l’introduction d’un GTF de nouvelle génération, soulignant qu’il sera rythmé par les exigences des constructeurs aéronautiques.

« Mais lorsque l’avionneur A, B ou E souhaite lancer un nouvel avion… nous prévoyons de disposer de la technologie nécessaire pour fournir les solutions qu’ils recherchent. »

Les modifications prévues pour le GTF – dont les variantes équipent les Airbus A220 et A320neo, ainsi que l’Embraer E-Jet E2 – comprennent une meilleure optimisation de la charge de travail entre les bobines basse et haute pression du moteur, l’introduction de nouveaux matériaux plus légers et résistants à la chaleur tels que les composites à matrice céramique, et une augmentation du rapport de démultiplication.

Ce rapport est actuellement d’environ 3:1, mais il sera porté à « quatre et plus » pour la prochaine version, explique Webb. Cela pourrait également nécessiter un passage à un système d’engrenages planétaires, s’éloignant de la conception en étoile actuelle.

Un ventilateur plus grand est également envisagé, passant de 81 pouces sur le PW1100G à 85-90 pouces sur la génération suivante. Le taux de dérivation du moteur et les rapports de pression globaux augmenteront également.

Webb estime que les améliorations proposées pourraient générer une économie de carburant de l’ordre de 20 % à l’échelle de l’avion. Cependant, un gain supplémentaire de 5 % pourrait également être réalisé grâce à l’hybridation du moteur, en ajoutant des moteurs-générateurs électriques aux bobines haute et basse pression.

P&W entend valider une telle architecture grâce à sa participation à un projet européen d’aviation propre appelé SWITCH.

Dirigé par MTU Aero Engines, il combine la technologie Water Enhanced Turbofan de la société allemande avec une paire de moteurs-générateurs électriques Collins Aerospace de 1 MW sur un moteur donneur PW1100G.

Collins et P&W ont désormais terminé l’examen de conception préliminaire (PDR) des éléments hybrides électriques du programme, qui comprend également les contrôleurs de moteur, le câblage haute tension et les batteries.

Geoff Hunt, vice-président senior de l’ingénierie et de la technologie chez P&W, déclare que le franchissement du cap PDR signifie que « nous disposons vraiment d’une architecture qui, selon nous, va nous permettre d’avancer et de commencer à construire ce système de propulsion ».

Collins propose de fixer les moteurs aux bobines haute et basse pression, en les plaçant respectivement sur le boîtier d’accessoires et dans le cône de queue. Bien que les deux soient des unités de 1 MW, le moteur de la bobine haute vitesse est réduit à 500 kW.

Cependant, Hunt prévient que la configuration pourrait encore changer. « Nous étudions de nombreuses variantes à ce sujet ; d’ici six mois, nous aurons peut-être peaufiné le système », dit-il.

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