Le concept de puissance distribuée – la poussée produite non pas à partir d’un seul point sur une cellule – a commencé avec les Wright et leur jumeau extrêmement léger. Lors de l’exploration de la possibilité d’utiliser des moteurs électriques – qui ont tendance à être moins puissants, plus légers et plus froids en fonctionnement que leurs frères à combustion fossile – il est logique de répartir la portance sur la cellule à partir de plusieurs points.
D’un point de vue littéral, de nombreux exemples de ce concept se sont bousculés pour attirer l’attention sur l’affichage statique et dans les halls du Salon du Bourget cette année. Mais la puissance distribuée démontrée par la collaboration soutenue par le CORAC entre les principaux équipementiers aérospatiaux Daher, Safran et Airbus sur le projet EcoPulse est également apparue comme un thème dans la recherche d’un avion prêt à être commercialisé.
CORAC signifie « le Conseil pour la Recherche Aéronautique Civile », ou Conseil français de la recherche aéronautique, un groupe focal en France menant la charge vers la décarbonisation. EcoPulse est également financé par la DGAC via France Relance et NextGenerationEU. Bien que la motivation gouvernementale soit essentielle, ce qui propulse un projet vers de véritables solutions de durabilité est la volonté d’engager de précieuses ressources humaines et matérielles au niveau de l’entreprise et des équipes.
Qu’est-ce qu’EcoPulse ?
De loin, la silhouette de l’EcoPulse dément sa base sur la cellule Daher TBM. Déjà un utilisateur efficace du turbopropulseur de la série Pratt & Whitney PT6, le TBM 900 a formé une coque pour le projet avec une aérodynamique et une facilité d’entretien bien comprises comme base de l’effort.
Daher était déjà « en anticipation » du climat actuel sur la décarbonation depuis un certain temps, selon le responsable de la conception des avions Christophe Robin, responsable du projet EcoPulse pour l’équipe de Daher, avec le directeur de la technologie Pascal Laguerre.
« Nous avons commencé à y penser il y a cinq ans, et à l’époque ce n’était pas un mot très courant – décarbonisation – alors nous avons dit que nous devions faire quelque chose », a déclaré Robin lors d’une visite guidée de l’avion avec EN VOLANT. « Mais faisons quelque chose de très concret. Pas de PowerPoint, pas de choses comme ça. Construisons un avion — et construisons un avion avec des partenaires, avec des gens qui ont la technologie que nous n’avons pas en tant que constructeur d’avions. Au-dessus de 28 volts d’électricité, on ne sait pas trop.
« Le but n’est pas de modifier un tunnelier. Le but est de mettre le plus de technologie possible sur un avion, de faire quelque chose qui est probablement complètement stupide d’un point de vue produit, mais qui a du sens d’un point de vue technologique.
À partir de là, le consortium apprendrait et capturerait d’immenses quantités de données à partir desquelles tirer des conclusions qui pourraient éclairer une offre de produit initiale commercialisable.
Le projet a été annoncé au Bourget en 2019 – la dernière occasion du Salon du Bourget – et des travaux ont eu lieu depuis. Safran a produit les six moteurs électriques ENGINeUS (de 80 kwh chacun) montés avec des e-Propellers répartis le long des ailes, trois de chaque côté. Les accessoires ont deux positions, une pour le vol normal et une en drapeau. Le système propulsif est alimenté par deux sources : un turboalternateur – un générateur d’électricité alimenté par une turbine à gaz – de Safran et un pack de batteries fourni par Airbus. L’unité de distribution et de redressement de puissance protège le réseau haute tension et distribue la puissance électrique disponible ainsi que les faisceaux haute tension (tous de Safran). C’est important, car le système gère une capacité totale de 800 volts, un saut dans la gestion du système électrique sans précédent dans ce type de véhicule.
« L’hybridation et l’électrification sont essentielles au parcours de décarbonisation du secteur aérospatial », a déclaré Sabine Klauke, CTO chez Airbus. « Avec EcoPulse, nous avons beaucoup appris en développant entièrement la batterie haute puissance, du système de surveillance aux tests d’emballement thermique et de court-circuit. Certains de ces apprentissages clés sont déjà appliqués dans plusieurs de nos démonstrateurs avec l’ambition commune de réduire les émissions. Nous sommes maintenant tous impatients de voir cette technologie voler et de continuer à progresser sur notre feuille de route d’électrification.
Premier vol : puissance normale
L’EcoPulse a effectué son vol inaugural en 2022 en utilisant son moteur PT6A d’origine avant que le système électrique ne soit opérationnel. Les essais au sol et en vol jusqu’à présent en 2023, dont 27 heures de vol, ont permis de prouver l’aérodynamique de la configuration du moteur ainsi que l’opérabilité de ses systèmes. Le poste de pilotage comprend une norme Garmin G1000 sur la cellule, avec une avionique supplémentaire pour prendre en charge les nouveaux systèmes. Le consortium attend avec impatience le premier vol engageant les moteurs électriques plus tard cet été.
« Le démonstrateur a jusqu’à présent accumulé environ 27 heures de vol avec les hélices électriques en drapeau », a déclaré Laguerre de Daher. « Les essais en vol du groupe motopropulseur hybride-électrique doivent commencer plus tard cet été. Nous allons beaucoup apprendre. À partir de ce programme de démonstration, nous prévoyons de développer notre future feuille de route de produits et de spécifier essentiellement l’avion hybride que nous avons l’intention de produire d’ici la fin de notre plan quinquennal. Nous prévoyons d’ici la fin de 2027 être en mesure de proposer notre premier avion hybride sur le marché. »
Eric Dalbiès, vice-président exécutif de la stratégie et CTO de Safran, a déclaré : « Après une campagne d’essais au sol d’endurance pour les e-Propellers, le premier vol hybride-électrique avec les six e-Propellers activés sera une étape importante pour notre feuille de route technologique car L’objectif de Safran est de se positionner comme le leader des futurs systèmes aéronautiques hybrides et tout électriques.
« Pour nous, ce projet est un sport doux », a ajouté Dalbiès lors du point de presse. « Quoi qu’il arrive à l’avenir, concernant la maturité de ce type de système, il s’agit vraiment de répondre aux objectifs des projets de recherche et de technologie, de faire une démonstration représentative – à grande échelle – du système complet. »
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Carnets de guerre d’Adrienne Durville/08-14.,Référence litéraire de cet ouvrage.
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