Le plus grand moteur d’avion du monde est désormais prêt à être testé

L’Ultrafan de Rolls-Royce offre également une gamme d’options de durabilité pour la transition vers une aviation nette zéro.

Rolls Royce se prépare à tester son moteur Ultrafan. Rolls Royce

Rolls-Royce a annoncé que la construction de son démonstrateur de technologie UltraFan® était terminée et que les essais étaient désormais en cours. Une étape importante du programme a été franchie lorsque le moteur du démonstrateur a été déplacé de l’atelier de construction au banc d’essai 80 de Derby, au Royaume-Uni, où il a été monté en prévision des essais.

Le premier essai du démonstrateur devrait avoir lieu au début de l’année prochaine et sera effectué avec du carburant aviation 100 % durable.

Chris Cholerton, président de Rolls-Royce Civil Aerospace, a déclaré : “Voir le démonstrateur de l’UltraFan prendre forme et se préparer à être testé dans le banc d’essai 80 est une excellente façon de terminer l’année. Nous avons tous attendu ce moment, qui constitue une étape importante pour le programme et pour l’équipe qui y a travaillé. La prochaine étape consistera à voir l’UltraFan fonctionner pour la première fois avec du carburant aviation 100 % durable en 2023, prouvant ainsi que la technologie est prête à soutenir des vols plus durables à l’avenir.”

Plus grand démonstrateur de moteur aéronautique au monde, UltraFan présente plusieurs innovations révolutionnaires qui augmentent le rendement énergétique, ce qui réduit les émissions et améliore la durabilité. La technologie pourrait également être utilisée pour améliorer sous peu l’efficacité et la durabilité de nos moteurs actuels en service.

“Le démonstrateur UltraFan est conçu pour l’avenir : il sera prêt à fonctionner avec 100 % de carburant aviation durable dès le premier jour de service. En outre, nous étudions activement les options potentielles pour les solutions d’alimentation hybride-électrique et à l’hydrogène”, explique Rolls Royce.

La soufflante de la démonstration de l’UltraFan a un diamètre de 3,56 mètres et consomme 25 % de carburant en moins que la première génération de moteurs Trent. Il associe une toute nouvelle conception de moteur à un ensemble de technologies qui rendront le transport aérien plus durable pendant des décennies.

Selon Rolls Royce, l’UltraFan offre une gamme d’options de durabilité pour la transition vers une aviation nette zéro. Il existe des alternatives pour transférer les innovations du programme de développement de l’UltraFan aux moteurs Trent actuels sous peu afin de fournir un meilleur rendement énergétique et des réductions d’émissions.

Des gains d’économie de carburant à long terme pouvant atteindre 10 % sont possibles grâce à la technologie évolutive d’UltraFan, de 111 kilonewtons (25 000 lb de poussée) à 489 kilonewtons (110 000 lb de poussée) pour les avions à fuselage étroit et à fuselage large.

Le système hybride électrique PGS1 (Power Generation System 1) de Rolls Royce a déjà été testé jusqu’à 1,5 MW, ce qui lui confère une expérience inégalée dans l’industrie. Ces essais ont été réalisés à l’aide d’un moteur AE 2100 modifié, équipé d’électronique de puissance et de thermiques de pointe, à Bristol, au Royaume-Uni, et à Trondheim, en Norvège.

Rolls-Royce expérimente également des variantes hybrides et à hydrogène

Rolls-Royce analyse actuellement de nouvelles applications pour ses moteurs et les besoins futurs des avionneurs. L’une des possibilités est un moteur “plus électrique”, où la technologie électrique est accrue, par exemple en extrayant directement l’énergie ou en électrifiant les systèmes de carburant et d’huile. Comme alternative, la micro-hybridation nous permettrait d’utiliser l’énergie stockée pour améliorer les performances du moteur tout au long du cycle de vol et réduire la consommation de carburant.

Rolls Royce a également annoncé un programme de recherche d’essais sur banc et moteur pour démontrer que le carburant hydrogène peut fournir de manière fiable et efficace de l’énergie pour les avions de petite et moyenne taille à partir du milieu des années 2030, dans le cadre de son engagement à comprendre pleinement les opportunités et les défis des systèmes d’alimentation en hydrogène.

Plusieurs sites, dont le site d’essai de Rolls-Royce dans le Mississippi, aux États-Unis, sont envisagés pour les deux essais au sol, qui sont prévus pour un moteur AE 2100 de Rolls-Royce au Royaume-Uni cette année et pour un moteur à réaction Pearl 15 de Rolls-Royce dans le futur. Avec la contribution de l’université de Cranfield sur la gestion du système de carburant, ces essais s’ajouteront aux essais de combustion d’hydrogène actuellement en cours en collaboration avec l’université de Loughborough et l’institut de recherche allemand DLR.

“Nous avons l’ambition de passer à une phase d’essais en vol dans le cadre du programme à long terme”, explique Rolls Royce.

La taille et la complexité technique du démonstrateur de l’UltraFan ont été spécifiquement prises en compte par le Testbed 80, le banc d’essai le plus grand et le plus intelligent du monde. Plusieurs heures de tests expérimentaux du moteur ont déjà été effectuées depuis sa première utilisation en 2020.

L’Aerospace Technology Institute et Innovate UK du Royaume-Uni, les programmes Clean Sky de l’UE, LuFo et l’État allemand du Brandebourg ont tous soutenu l’initiative du démonstrateur technologique UltraFan.

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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche