GE Aerospace anuncia desenvolvimento com a NASA de um motor de demonstração elétrico-híbrido que incorporará motores/geradores elétricos em um turbofan de aeronave de alto bypass para complementar a energia durante diferentes fases de operação, em 25.06.24

Em nota no dia 19, a GE Aerospace anunciou que está desenvolvendo com a NASA um motor de demonstração elétrico-híbrido que incorporará motores/geradores elétricos em um turbofan de aeronave de alto bypass (taxa de derivação) comercial para complementar a energia durante diferentes fases de operação.

Isso inclui a modificação de um motor Passport (de aeronave executiva )com componentes elétricos-híbridos para testes por meio do projeto HyTEC  – Hybrid Thermally Efficient Core (núcleo termicamente eficiente híbrido), da NASA.

A iniciativa se trata de um dos vários esforços que a GE Aerospace em andamento para amadurecer tecnologias para motores de aeronaves mais elétricos e está sendo avançado como parte do programa RISE – Revolutionary Innovation for Sustainable Engines (Inovação revolucionária para motores sustentáveis), da CFM International.

RISE é uma marca registrada da CFM International, uma empresa joint-venture 50%-50% entre a GE Aerospace e a Safran Aircraft Engines.
Motores/geradores elétricos incorporados otimizarão o desempenho do motor criando um sistema que pode funcionar com ou sem armazenamento de energia, como baterias. Isto pode vir ajudar a acelerar a introdução de tecnologias elétricas-híbridas para a aviação comercial antes que as soluções de armazenamento de energia estejam totalmente maduras.

“Juntamente com a NASA, a GE Aerospace está realizando pesquisa e desenvolvimento críticos que podem ajudar a tornar possível o vôo comercial elétrico-híbrido”, disse Arjan Hegeman, gerente geral de futuras tecnologias de vôo da GE Aerospace.

Os testes iniciais em nível de componente de motores/geradores elétricos e eletrônica de potência foram concluídos para a Demonstração de Extração de Potência do Motor Turbofan (TEPED – Turbofan Engine Power Extraction Demonstration) HyTEC. Os testes de sistemas ocorreram no EPIS (Electrical Power Integrated Systems – sistemas integrados de força elétrica) Center da GE Aerospace em Dayton, no Ohio (EUA). Além disso, um teste de base do motor Passport para caracterizar o desempenho antes da adição de componentes elétricos híbridos foi concluído na operação de teste GE Aerospace em Peebles, também em Ohio.

Os resultados dos testes do componente elétrico-híbrido e do motor de linha de base estão sendo usados ​​para avaliar e atualizar modelos em preparação para um teste de solo.

“Estamos avançando em sistemas de propulsão de última geração para aeronaves comerciais da próxima geração com um objetivo importante: impulsionar os esforços da indústria para melhorar a eficiência e reduzir as emissões em comparação com os motores das aeronaves atuais”, disse Hegeman.

A NASA concedeu recentemente à GE Aerospace um contrato para a Fase 2 do projeto HyTEC para continuar desenvolvendo tecnologias para um teste de demonstração de núcleo de motor de aeronave no final desta década. A Fase 2 baseia-se no trabalho concluído na Fase 1 do HyTEC para compressores de alta pressão e aerodinâmica avançada de turbinas de alta pressão, extensivo para combustor.

“Nossas colaborações com parceiros da indústria como a GE Aerospace estão abrindo caminho para a liderança do EUA em aeronaves de transporte comercial elétricas-híbridas”, disse Anthony Nerone, gerente de projeto HyTEC no Centro de Pesquisa Glenn, da NASA. “As aeronaves de corredor único são as que mais contribuem para as emissões de carbono da aviação. É por isso que estamos nos concentrando em tecnologias-chave que permitirão a próxima geração de aeronaves de corredor único com eficiência muito maior e emissões reduzidas do que a frota atual”, disse Nerone.

Lançado em 2021, o programa RISE abrange um conjunto de tecnologias pioneiras, incluindo arquiteturas de motores avançadas como Open Fan (motor-rotor), núcleo compacto, novos designs de combustores e sistemas elétricos-híbridos para serem compatíveis com combustível de aviação 100% SAF (biocombustível – sustentável). O programa CFM RISE visa uma eficiência de combustível 20% melhor com emissões de CO₂ 20% mais baixas em comparação com os motores mais eficientes em serviço atualmente.

Em outra colaboração da NASA, a GE Aerospace está desenvolvendo um sistema integrado de propulsão elétrica híbrida de classe megawatt (MW) como parte do programa EPFD – Electrified Powertrain Flight Demonstration (Demonstração de vôo de trem de força eletrificado).

Os planos para o EPFD prevêem testes de solo e de vôo do sistema elétrico-híbrido nesta década, em colaboração com a Boeing, utilizando uma aeronave SAAB 340B (bimotor turboélice, originalmente) modificada e motores da GE Aerospace CT7.

A GE Aerospace alcançou vários marcos na última década no desenvolvimento de um sistema de propulsão elétrica-híbrida, incluindo um teste de solo em 2016 de uma hélice movida por motor elétrico. Em 2022, a GE Aerospace concluiu o primeiro teste mundial de um sistema de propulsão elétrica híbrida de classe MW e multiquilovolt (kV) em condições de altitude de até 45.000 pés que simulam vôo comercial de uma aeronave de fuselagem estreita (corredor único), com uma plataforma de teste para aeronave elétrica da NASA.

A GE Aerospace planeja contratar mais de 900 engenheiros em 2024, refletindo seu foco contínuo na inovação para apoiar os atuais programas de motores de aeronaves e desenvolver novas tecnologias para o futuro do vôo. [EL]