GE Aerospace développe un moteur de démonstration électrique hybride avec la NASA et intégrera des moteurs/générateurs électriques dans un turboréacteur à double flux commercial pour compléter la puissance pendant les différentes phases de fonctionnement. Cela inclut la modification d’un moteur Passport avec des composants électriques hybrides pour les tests dans le cadre du projet Hybrid Thermally Efficient Core (HyTEC) de la NASA. C’est l’un des nombreux efforts entrepris par GE Aerospace pour faire évoluer les technologies pour des moteurs d’avions plus électriques et progresse dans le cadre du CFM International Revolutionary. Programme Innovation pour des moteurs durables (RISE).
Moteurs/générateurs électriques intégrés Ils optimiseront les performances du moteur en créant un système pouvant fonctionner avec ou sans stockage d’énergie, comme des piles. 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 entièrement finalisées.
“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 futures technologies de vol chez GE Aerospace.
Les premiers tests ont été réalisés au niveau des composants électriques du moteur/générateur et de l’électronique de puissance pour la démonstration de l’extraction d’énergie du turboréacteur à double flux HyTEC. Les tests des systèmes ont été effectués à l’EPISCenter de GE Aerospace à Dayton, Ohio. De plus, un test de référence du moteur Passport a été réalisé pour caractériser les performances avant d’ajouter des composants électriques hybrides lors des tests de l’entreprise à Peebles, également dans l’Ohio.
Les résultats des tests du composant électrique hybride et du moteur de référence 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 nouvelle génération pour les avions commerciaux génération avec un objectif important : faire progresser les efforts de l’industrie pour améliorer l’efficacité et réduire les émissions par rapport aux moteurs d’avion actuels”, 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 dans le cadre 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, directeur du projet HyTEC, NASA Glenn Research Center. « 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 de réduire les émissions que la flotte actuelle.”
Introduit en 2021, le programme RISE englobe un ensemble de technologies pionnières, notamment des architectures de moteur avancées telles que l’Open Fan, le noyau compact, de nouvelles conceptions de chambre de combustion et des systèmes électriques hybrides qui seront compatibles avec le carburant d’aviation 100 % durable (SAF). Le programme CFM RISE vise à atteindre un rendement énergétique supérieur de 20 % avec 20 % d’émissions de CO2 en moins par rapport aux moteurs les plus efficaces en service aujourd’hui.
Développement électrique hybride
Dans une autre collaboration de la NASA, GE Aerospace travaille sur 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 d’alimentation hybride au cours de cette décennie, en collaboration avec Boeing, en utilisant un avion Saab 340B modifié et des moteurs CT7 de GE Aerospace.
GE Aerospace a franchi plusieurs étapes au cours de la dernière décennie dans 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 multi-kilovolts (kV) dans des conditions d’altitude allant jusqu’à 45 000 pieds, simulant un vol commercial monocouloir sur le banc d’essai des 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 de moteurs d’avions actuels et développer de nouvelles technologies pour l’avenir du vol.
