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Un générateur Honeywell pour alimenter le dirigeable Flying Whales

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Honeywell a reçu une commande importante pour son générateur de 1 mégawatt de la part du développeur de dirigeables français et canadien Flying Whales, qui a choisi le système d'alimentation pour son dirigeable cargo hybride-électrique de grande capacité LCA60T.

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Honeywell indique que le générateur sera intégré à une boîte de vitesses et à un turbogénérateur Pratt & Whitney Canada PT6C qui pourra utiliser du carburéacteur ordinaire ou du carburant aviation durable (SAF). Le générateur Honeywell alimentera les moteurs électriques du dirigeable.

Le dirigeable rigide LCA60T, d'une longueur de 200 mètres (656 pieds), est conçu pour transporter des charges utiles allant jusqu'à 60 tonnes métriques (132 000 livres) et atteindre une vitesse de croisière d'environ 100 km/h (54 kt). Le véhicule sera configuré avec une soute de 3,5 mètres sur 3,5 mètres sur 3,5 mètres, soutenue par 10 cellules d'hélium non pressurisées.

Le générateur sera intégré à un système de propulsion hybride-électrique de 4 mégawatts alimentant les 32 hélices du véhicule. Huit d'entre elles seront réparties en deux ensembles de quatre hélices montées à l'arrière ; 12 en deux ensembles de six hélices montées au milieu du navire ; huit en deux ensembles de quatre hélices montées à l'avant ; et quatre montées à l'avant et à l'arrière sur la coque supérieure avant.

Le système de propulsion à poussée vectorielle du LCA60T est conçu pour le décollage et l'atterrissage verticaux et pour maintenir un vol stationnaire pour le chargement et le déchargement dans des endroits éloignés dépourvus d'infrastructures de transport au sol. Honeywell fournira le premier générateur à Flying Whales pour l'intégration et les essais au sol en 2024. Les premiers essais en vol sont prévus en 2025.

Flying Whales assemblera les premiers LCA60T à Laruscade, dans la région française de Nouvelle-Aquitaine. L'entreprise prévoit de produire 150 avions au cours des dix prochaines années. L'exploitation commerciale devrait débuter en 2027 et la production devrait s'intensifier après l'ajout d'une deuxième chaîne d'assemblage, dont le développement est prévu au Québec. L'entreprise espère également établir un troisième site de production en Asie.

L'avionneur en phase de démarrage a également choisi récemment la suite avionique certifiée FlytX et l'ordinateur de commande de vol électrique de Thales pour le LCA60T. Le dirigeable utilisera un calculateur de commande de vol de nouvelle génération, à haute intégrité et de très petite taille, que Thales prévoit de développer au Québec.

Le choix par Flying Whales du générateur à forte densité énergétique d'Honeywell est une étape clé pour la société d'énergie, qui cherche de nouvelles applications hybrides-électriques sur les marchés émergents de la mobilité aérienne avancée, du fret autonome et des marchés régionaux. L'unité de 1 mégawatt est deux fois et demie plus puissante que le premier système de turbogénérateur HTS900 de la société, annoncé en 2019, et s'appuie sur l'expérience acquise lors du développement d'un générateur de grande puissance pour l'avion X hybride-électrique à décollage et atterrissage vertical XV-24A LightningStrike (VTOL) de la DARPA.

Bien que le projet XV-24A développé par Aurora ait été annulé en 2018, Honeywell a continué à travailler sur le générateur, qui a constitué la base de conception des unités intégrées de 200 kW dévoilées avec le HTS900 l'année suivante. Conçue pour atteindre un rendement de 98 % (contre 92 % pour les générateurs d'avion traditionnels), l'unité XV-24A a été conçue avec une densité de puissance cinq fois supérieure à celle des générateurs de classe mégawatt existants, afin de permettre les niveaux élevés de puissance requis pour la propulsion électrique.

L'unité de 1 mégawatt, qui a achevé ses essais initiaux en mai 2022, a fonctionné en continu à 1 000 kW et a démontré une densité de puissance de 8 kW/kg à un niveau d'efficacité d'environ 97 %. Dave Marinick, président de Honeywell Aerospace Engines & Power Systems, déclare : "Notre générateur est quatre fois plus puissant que tout autre générateur volant aujourd'hui, avec une densité de puissance inégalée."

Le succès d'Honeywell avec le dirigeable Flying Whales intervient alors que son concurrent Collins Aerospace poursuit le développement d'un moteur électrique de 500 kW qui équipera le futur dirigeable hybride-électrique lourd Airlander 10 de la société britannique Hybrid Air Vehicles. Le projet Airlander hybride-électrique est mené conjointement par Hybrid Air Vehicles, Collins et l'université de Nottingham, avec le soutien d'un financement du gouvernement britannique de plus d'un million de livres sterling (1,39 million de dollars) par l'intermédiaire de l'Aerospace Technology Institute dans le cadre du projet E-HAV1 visant à construire un prototype grandeur nature du propulseur électrique en vue d'essais au sol.

Le moteur produira 500 kW de puissance continue à un faible régime de 2 000 tr/min, ce qui permettra l'entraînement direct du propulseur vectoriel. La machine fonctionnera à 1 000 volts CC, soit près de deux fois la norme actuelle de 540 volts utilisée dans les avions.