GE Aerospace poinformowało o pomyślnym zakończeniu naziemnych testów hybrydowego układu napędowego klasy megawatowej, opracowywanego w ramach programu NASA Electrified Powertrain Flight Demonstration (EPFD). Osiągnięcie to stanowi kolejny krok na drodze do przyszłych prób w locie i rozwoju bardziej efektywnych technologii napędowych dla lotnictwa komercyjnego.
Przeprowadzona kampania była pierwszym testem naziemnym w pełni zintegrowanego systemu hybrydowo-elektrycznego GE Aerospace. W skład demonstratora weszły opracowane przez firmę silniki-generatory, przekształtniki mocy, falowniki oraz układy sterowania. Zintegrowano je także ze śmigłami Dowty, przekładniami Avio Aero oraz silnikiem turbinowym CT7. Baterie dostarczyła firma BAE Systems, natomiast kompletną gondolę silnikową przygotowała spółka Aurora Flight Sciences należąca do Boeinga.
Testy prowadzono w ośrodku Peebles Test Operation w stanie Ohio. Inżynierowie symulowali różne fazy lotu, w tym kołowanie, start, wznoszenie i przelot. Według producenta elektryczny układ napędowy skutecznie napędzał śmigło oraz umożliwiał generowanie energii przekazywanej do baterii. W badaniach wykorzystano komponenty spełniające wymagania bezpieczeństwa i niezawodności przewidziane dla przyszłych zastosowań komercyjnych.
– Krok po kroku potwierdzamy przydatność technologii hybrydowo-elektrycznych dla samolotów nowej generacji – powiedział Arjan Hegeman, wiceprezes ds. przyszłości lotnictwa w GE Aerospace. Jak podkreślił, najnowszy test przybliża firmę do opracowania rozwiązań odpowiadających przyszłym wymaganiom przewoźników w zakresie trwałości, efektywności oraz zasięgu systemów napędowych.
Hybrydowy układ napędowy łączy klasyczny silnik turbinowy z elektrycznym systemem napędowym, umożliwiając optymalizację zarządzania energią podczas poszczególnych faz lotu. Według GE Aerospace technologia ta może współpracować z różnymi rodzajami paliw i nowymi architekturami napędowymi, w tym z koncepcją otwartego wentylatora (Open Fan).
Wsparcie dla programu RISERozwój technologii hybrydowo-elektrycznych jest jednym z filarów
programu RISE (Revolutionary Innovation for Sustainable Engines), realizowanego przez CFM International (wspólne przedsięwzięcie GE Aerospace i Safran Aircraft Engines). Program, zaprezentowany w 2021 r., obejmuje rozwój szeregu technologii mających zmniejszyć zużycie paliwa przyszłych silników lotniczych o ponad 20 proc. względem obecnie eksploatowanych konstrukcji.
Jak podaje producent, w ramach programu wykonano już ponad 350 testów oraz ponad 3 tys. cykli wytrzymałościowych obejmujących m.in. technologię Open Fan, nowy rdzeń silnika oraz rozwiązania hybrydowo-elektryczne. Trwają również przygotowania do przyszłych prób naziemnych i lotniczych.
Ponad dekada prac nad napędem hybrydowymNajnowszy sukces jest efektem wieloletnich prac badawczo-rozwojowych. GE Aerospace przypomina, że już w 2016 r. przeprowadziło naziemny test śmigła napędzanego silnikiem elektrycznym. W 2022 r. firma wraz z NASA zrealizowała pierwszy na świecie test megawatowego, wielokilowoltowego systemu napędu hybrydowo-elektrycznego w warunkach odpowiadających lotowi na wysokości 45 tys. stóp.
Kolejny kamień milowy osiągnięto w 2025 r. w ramach programu NASA HyTEC, gdzie zademonstrowano konfigurację hybrydową dla samolotu wąskokadłubowego z transferem i wtryskiem energii do zmodyfikowanego silnika turbowentylatorowego o wysokim stopniu dwuprzepływowości.
W ubiegłym roku GE Aerospace ogłosiło również strategiczne partnerstwo z BETA Technologies, obejmujące rozwój hybrydowego turbogeneratora dla segmentu Advanced Air Mobility (AAM).
Zakończone testy potwierdzają rosnącą dojrzałość technologii elektryfikacji napędów lotniczych. Choć pełne wdrożenie takich rozwiązań do eksploatacji komercyjnej pozostaje perspektywą kolejnych lat, producenci silników coraz wyraźniej wskazują, że napędy hybrydowo-elektryczne mogą odegrać istotną rolę w ograniczaniu zużycia paliwa i emisji w przyszłym lotnictwie regionalnym oraz komunikacyjnym.