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Rolls Royce accomplit les essais aériens hybride-électriques réussis de propulsion

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Rolls Royce a fait un pas en avant en fournissant aux systèmes de propulsion hybride-électriques pour la prochaine génération de l'aviation, les essais au sol réussis d'un système hybride utilisant la turbine à gaz M250. Ce moteur fortement réussi actionnant habituellement des hélicoptères.

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Les essais font partie d'un des programmes aérospatiaux de développement hybrides les plus complets et d'intégration de moteur de turbine du monde et préparent le terrain pour des vols expérimentaux sur des avions en 2021.

La société a avec succès examiné la version hybride de la turbine à gaz M250 dans un arrangement au sol de démonstration dans trois modes opérationnels : Hybride de série, hybride et Turbo-électrique parallèles.

L'hybride M250 est prévu pour être employé comme usine de propulsion avec la puissance s'étendant de 500kW à 1MW et a le potentiel de transformer la puissance d'aviation. Le système sera employé à travers une gamme des plates-formes de transport pour permettre la propulsion électrique distribuée, y compris EVTOLs (les véhicules verticaux électriques hybrides de décollage et d'atterrissage), aéronefs d'aviation générale et hélicoptères hybrides.

Dr. Mike Mekhiche, directeur adjoint, Rolls-Royce Electrical a dit : « Rolls Royce a toujours été un pionnier dans l'aviation et un des éléments clé de notre stratégie est de soutenir l'électrification à travers toutes nos entreprises. L'essai réussi du système M250 hybride est un pas en avant important en fournissant un système de propulsion hybride-électrique qui permettra une nouvelle classe d'un transport aérien plus calme et plus propre. »

Les ingénieurs de Rolls Royce basés les Etats-Unis, le R-U et au Singapour ont développé ce moteur en système de propulsion hybride-électrique. Le turbomoteur M250 a actionné plus de 170 variétés de militaires à voilure fixe, d'avions civils et d'hélicoptères depuis son développement initial. Rolls Royce a choisi ce moteur pour sa maturité, puissance-densité, facilité de l'entretien, et fiabilité élevée. Au demi-siècle passé, les variantes M250 ont noté plus de 250 millions d'heures de vol et presque 33 000 moteurs M250 ont été livrés aux clients.

L'essai complet de moteur a eu lieu à l'installation de Rolls Royce à Indianapolis où chaque composant et sous-système du moteur hybride ont été individuellement examinés pour des performances électriques. Ces essais ont inclus simuler l'utilisation à travers le décollage, la croisière, l'atterrissage et le roulement sur le sol et confirmée l'aptitude du système à une gamme des plates-formes de transport comprenant des avions avec une gamme de jusqu'à 1000 milles et pesant jusqu'à 2,000kg. Ceci soutiendrait le concept de Rolls Royce EVTOL qui a été dévoilé pendant le salon de l'aéronautique de Farnborough au cours de la dernière année BRITANNIQUE aussi bien que répondant à beaucoup d'autres exigences de clients.

Le démonstrateur électrique hybride de système de propulsion de Rolls Royce intègre un turbomoteur M250 avec une installation de batterie de densité de haute énergie, des générateurs électriques, des convertisseurs de puissance et une gestion et un système de contrôle avancés de puissance. Le système de gestion de puissance optimise des performances globales de propulsion afin du système convienne à travers un grand choix de plates-formes, y compris EVTOL, tout en fournissant des gains d'efficacité, bruit réduit et abaisse des émissions.

Des essais ont été avec succès portés à travers trois configurations de système :

Hybride de série : Dans cette configuration, le moteur fonctionne comme turbogénérateur qui charge une installation de batterie intégrée, et ne contribue pas pour pousser directement. Toute la puissance exigée pour la poussée et d'autres systèmes à bord est assurée par la batterie.

Hybride parallèle : Dans cette configuration, la poussée de plate-forme est fournie par une combinaison du moteur (poussée mécanique) et du système électrique (poussée électrique), alors que les autres besoins de puissance des avions sont satisfaits par la batterie.

Mode Turbo-électrique : Dans cette configuration, l'installation de batterie est superflue. Le moteur fonctionne comme turbogénérateur pur assurant le courant électrique pour la poussée et tous les autres besoins de puissance sur les avions.

La prochaine étape est d'avancer plus loin le système de propulsion hybride vers l'intégration sur des avions et des vols expérimentaux en 2021. Le block d'alimentation électrique M250 hybride complète le système 2.5MW des EA 2100 étant développé pour les porteurs, y compris l'aviation régionale, et est examiné avec Airbus sur la plate-forme de démonstrateur de l'E-fan X.