GE Aerospace sta sviluppando con la NASA un hybrid electric demonstrator engine che incorporerà electric motor/generators in un high-bypass commercial turbofan, per una supplement power durante le diverse fasi operative.
Ciò include la modifica di un Passport engine con hybrid electric components per i test attraverso il NASA Hybrid Thermally Efficient Core (HyTEC) project. Si tratta di uno dei numerosi sforzi che GE Aerospace ha intrapreso ed è stato portato avanti come parte del CFM International Revolutionary Innovation for Sustainable Engines (RISE) program.
Gli embedded electric motor/generators ottimizzeranno le performance del motore creando un sistema che può funzionare con o senza energy storage come le batterie. Ciò potrebbe contribuire ad accelerare l’introduzione di hybrid electric technologies for commercial aviation prima che le energy storage solutions siano completamente mature.
“Insieme alla NASA, GE Aerospace sta svolgendo attività di ricerca e sviluppo cruciali che potrebbero contribuire a rendere possibile l’hybrid electric commercial flight”, afferma Arjan Hegeman, general manager of future of flight technologies at GE Aerospace.
Gli initial component-level testing di electric motor/generators and power electronics sono stati completati per l’HyTEC Turbofan Engine Power Extraction Demonstration. I test dei sistemi hanno avuto luogo presso il GE Aerospace EPISCenter in Dayton, Ohio. Inoltre, presso il Peebles Test Operation dell’azienda, sempre in Ohio, è stato completato un baseline test del Passport engine per caratterizzare le performance prima dell’aggiunta di hybrid electric components.
I risultati degli hybrid electric component and baseline engine tests vengono utilizzati per valutare e aggiornare i modelli in preparazione per un ground test.
“Stiamo sviluppando state-of-the-art propulsion systems for next generation commercial aircraft con un obiettivo importante: guidare gli sforzi del settore per migliorare l’efficienza e ridurre le emissioni rispetto agli aircraft engines di oggi”, ha proseguito Hegeman.
La NASA ha recentemente assegnato a GE Aerospace un contratto per la Phase 2 dell’HyTEC project per continuare a sviluppare tecnologie per un aircraft engine core demonstrator test entro la fine di questo decennio. La Phase 2 si basa sul lavoro completato nella Phase 1 di HyTEC per high-pressure compressor and high-pressure turbine advanced aerodynamics, nonché del combustore.
“Le nostre collaborazioni con partner industriali come GE Aerospace stanno aprendo la strada alla leadership degli Stati Uniti negli hybrid electric commercial transport aircraft”, afferma Anthony Nerone, HyTEC project manager, NASA’s Glenn Research Center. “I single-aisle aircraft sono i maggiori contributori agli aviation carbon emissions. Ecco perché ci stiamo concentrando su tecnologie chiave che consentiranno ai next generation single-aisle aircraft di ottenere un’efficienza molto maggiore e emissioni ridotte rispetto alla flotta attuale”.
Presentato nel 2021, il RISE program comprende una suite di tecnologie pionieristiche, tra cui advanced engine architectures come Open Fan, compact core, nuovi combustor designs, hybrid electric systems, compatibili con 100% Sustainable Aviation Fuel (SAF). Il CFM RISE program mira a migliorare la fuel efficiency di oltre il 20%, con emissioni di CO2 inferiori del 20% rispetto ai motori più efficienti oggi in servizio.
In un’altra collaborazione con la NASA, GE Aerospace sta sviluppando un integrated, megawatt (MW)-class hybrid electric propulsion system come parte dell’Electrified Powertrain Flight Demonstration (EPFD) program. I piani per l’EPFD prevedono ground and flight tests dell’hybrid electric system questo decennio, in collaborazione con Boeing, utilizzando un aereo Saab 340B modificato e i motori CT7 di GE Aerospace.
GE Aerospace ha raggiunto numerosi traguardi negli ultimi dieci anni per lo sviluppo di un hybrid electric propulsion system, incluso un test a terra nel 2016 di un electric motor-driven propeller. Nel 2022, GE Aerospace ha completato il primo test al mondo di un MW-class and multi-kilovolt (kV) hybrid electric propulsion system in altitude conditions fino a 45.000 piedi, simulando un single-aisle commercial flight, presso l’Electric Aircraft Testbed della NASA.
GE Aerospace prevede di assumere più di 900 ingegneri nel 2024, riflettendo la sua continua attenzione all’innovazione per supportare gli attuali aircraft engine programs e sviluppare nuove tecnologie per il futuro del volo.
(Ufficio Stampa GE Aerospace – Photo Credits: GE Aerospace)
