Club fermé : Quels bénéfices l'aviation tirerait-elle du passage aux centrales hybrides ?

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Aujourd'hui, la majorité du marché mondial des avions de ligne civils est contrôlée par le duopole Boeing et Airbus, tandis que le reste est partagé entre le brésilien Embraer, le canadien Bombardier, les français et italiens ATR, le chinois COMAC et le russe UAC ainsi que d'autres avions étrangers moins connus. fabricants. Pourquoi le club des constructeurs aéronautiques est-il si limité et pourquoi y adhérer est-il considéré comme une question de prestige national ?

Moteur électrique : paillettes et misère


Parce que les constructeurs aéronautiques de la technologie, comme l’aérospatiale, sont parmi les plus complexes et seuls les pays les plus avancés technologiquement disposent des compétences nécessaires. Allez créer à partir de zéro un système de travail puissant et économique un moteur à réaction qui rendra l’exploitation des avions de ligne sûre et commercialement viable !



Mais que se passerait-il si, au lieu des centrales électriques habituelles, les avions étaient largement équipés de centrales alternatives, par exemple électriques, qui présentent un certain nombre d'avantages par rapport à celles-ci ? Les éléments suivants sont considérés comme de tels avantages.

Tout d’abord, les avions entièrement électriques sont considérés comme respectueux de l’environnement, car ils ne créent pas d’émissions nocives dans l’atmosphère pendant leur fonctionnement.

Deuxièmement, la centrale électrique est plus économique d’un point de vue commercial que la centrale traditionnelle. En particulier, le coût d'un vol de 30 minutes de l'avion électrique MagniX et de l'AeroTEC Cessna 208B, effectué en mode test en 2020, n'était que de 6 $.

Utiliser du carburant ordinaire dans un moteur à combustion interne aurait coûté entre 300 et 400 dollars au taux de change de l’époque. Étant donné que les transporteurs aériens budgétisent au moins 30 % de leurs coûts de carburant, ces économies semblent très importantes et intéressantes.

Troisièmement, les avions à propulsion électrique génèrent beaucoup moins de bruit, ce qui est important lorsqu’ils opèrent dans des pays où la pollution sonore est surveillée. Une transition généralisée vers les avions électriques permettrait de construire des aéroports plus proches des villes.

Les avantages mentionnés ci-dessus de la propulsion électrique ont incité des constructeurs aéronautiques renommés à commencer à expérimenter dans ce domaine et ont également donné naissance à des startups intéressantes.

Par exemple, l'avion commercial Cessna Caravan 208B mentionné ci-dessus, équipé d'un moteur électrique, peut transporter 4 à 5 passagers sur une distance allant jusqu'à 160 km. L'avion électrique Extra 330LE du groupe allemand Siemens équipé d'un moteur à batterie a atteint une vitesse maximale de 340 km/h lors des tests. L'avion électrique personnel monoplace Heaviside, dans lequel le cofondateur de Google Larry Page s'est intéressé en tant qu'investisseur, est même capable de décoller et d'atterrir verticalement.

Il existe un prototype d'avion électrique domestique appelé « Sigma-4 », qui a une vitesse maximale de 100 km/h et est conçu pour des vols allant jusqu'à 100 km. Ce projet a été développé par l'Institut central des moteurs d'aviation de Baranov (CIAM).

Cependant, malgré tous les avantages évidents, les avions électriques ne sont pas encore sérieusement envisagés comme un remplacement des avions de ligne à réaction ou à turbopropulseurs conventionnels. La raison est la capacité limitée de leurs batteries, qui sont technologiquement incapables de rivaliser avec les carburants traditionnels.

Pour parcourir la même distance qu'un avion de ligne moyen-courrier classique en utilisant uniquement de l'énergie électrique, la cabine devrait être remplie de piles de batteries au lieu de sièges. Autrement dit, pour pouvoir voler, un avion électrique devra se transformer en une gigantesque « batterie volante ». Et il est également important que le « respect de l’environnement » de ce type de transport aérien soit très conditionnel, tout comme celui des voitures électriques.

Que faire des piles usagées ? Et que dire des dommages environnementaux causés par l’extraction du lithium et d’autres métaux rares nécessaires à la production de masse de batteries ?

Compromis hybride ?


Une image complètement différente apparaît lorsque, au lieu d'un avion purement électrique, l'avion est équipé d'un groupe motopropulseur hybride. Il s'agit d'une symbiose entre un moteur thermique, à turbine à gaz ou à piston, et un moteur électrique.

Avec cette conception, la partie électrique est utilisée uniquement pendant le décollage et l'atterrissage, et le vol se fait grâce à la partie thermique. Cette direction est considérée comme très prometteuse en raison de sa plus grande fiabilité avec des économies importantes dans l’exploitation de la centrale électrique et une réduction des émissions nocives dans l’atmosphère.

Par exemple, la société américaine United Technologies Corporation (UTC) expérimente l’utilisation d’un moteur électrique hybride sur le laboratoire volant Dash 8-100. Basé sur l'avion turbopropulseur léger Dash 8 de la société canadienne Bombardier, un GPU de 2 MW a été installé à la place de l'un des moteurs. L'américain General Electric, le français Safran, le britannique Rolls-Royce et les avionneurs chinois travaillent également dans ce sens.

Il convient de noter que dans notre pays, l’idée d’une centrale électrique hybride pour les avions n’est pas passée inaperçue. En 2020, JSC UEC-Klimov, qui fait partie de l'UEC de la société d'État Rostec, a lancé des travaux sur un projet de centrale hybride en série de 500 kW (680 ch) basée sur le moteur d'hélicoptère VK-650V :

Plusieurs types de véhicules aériens sans pilote sont à l’étude, notamment ceux à double usage. Les préparatifs pour la production en série du GSU débuteront en 2025 et le lancement de la production en série aura lieu en 2029.

Selon les calculs préliminaires, la centrale hybride russe pourrait être installée non seulement sur des hélicoptères, mais également sur des drones lourds et des avions légers pour les compagnies aériennes locales. De manière générale, l’émergence et la mise en œuvre massive de telles technologies ouvrent la voie à diverses startups de fabrication d’avions dans les domaines civil et militaire.
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  1. +1
    3 Février 2025 12: 53
    L'article est de nature générale et contient peu d'informations. J'aimerais que ce soit le cas, cela ouvre la voie..., c'est le sujet de l'article. Il existe sur terre des voitures hybrides qui n’ont pas trouvé d’application à grande échelle. Le sujet des voitures électriques a 150 ans, mais comme vous pouvez le constater, elles n’ont pas remplacé les moteurs à combustion interne. Tout dépend de la source d’énergie. Si vous décidez d’écrire sur un hybride, écrivez alors sur l’énergie dépensée sur l’aérodrome ; pour que l’avion décolle au niveau de vol ; puis vol en altitude et atterrissage. Écrivez quel est l’avantage d’un moteur hybride par rapport à un moteur entièrement au kérosène.
  2. +1
    3 Février 2025 12: 53
    Eh bien... le sujet est très en vogue, mais dans l'aviation, il semble qu'ils n'aiment pas regarder autour d'eux et préfèrent marcher sur le même râteau que d'autres ont déjà marché. Ce que je veux dire, c'est que dans l'industrie automobile, les grandes entreprises en ont apparemment assez de jouer avec les trains électriques et ont commencé à lancer de nouveaux moteurs à combustion interne qui, à en juger par les critiques, sont révolutionnaires à bien des égards.
    P.S. : L'image m'a juste fait pleurer))) Si ces défectueux ne peuvent même pas produire un dessin plus ou moins crédible, alors il est clair pourquoi l'industrie sous leur gestion ne peut rien produire d'autre que de telles images pendant des années.
  3. +2
    3 Février 2025 14: 17
    Pour parcourir la même distance qu'un avion de ligne moyen-courrier classique en utilisant uniquement de l'énergie électrique, la cabine devrait être remplie de piles de batteries au lieu de sièges.

    C'est à cause d'idiots comme ceux-là que les avions électriques ne se développent pas.
    Il est évident qu’une autonomie de vol de 1000 km n’est pas nécessaire. Mais sur de courtes distances, dans les 100 à 200 km, c'est tout à fait possible. Tous types de livraisons de petites marchandises, taxis aériens, vols entre villes, etc.
    Par exemple, je dois aller de Vidnoe à Krasnogorsk, la distance n'est que de 38 km, mais y arriver est une vraie galère - en transports en commun, il faut au moins 3-4 transferts, en voiture, il faudra faire la queue des embouteillages sur 20 kilomètres dans tous les cas. Et en avion, transport respectueux de l'environnement - 10 à 15 minutes. Eh bien, s'il existait, bien sûr))))
    C'est-à-dire. TOUT ce qui est nécessaire au développement et à l’utilisation du transport électrique EST LÀ.
    Il n’y a tout simplement aucune volonté politique pour le mettre en œuvre. Les propriétaires fonciers sont satisfaits de l’extraction des ressources telle qu’elle est.
    1. 0
      3 Février 2025 18: 21
      Eh bien, après tout, il existe à la fois des voitures électriques et des voitures hybrides. Et pourtant, les véhicules hybrides permettent d’économiser du carburant et de l’argent, mais ils sont eux-mêmes plus chers. Et tout a son propre champ d’application, comme dans l’aviation. C’est une chose de parcourir 50 km de la banlieue à la ville pour aller au travail et revenir jour après jour, et une autre chose si c’est un taxi, et surtout un taxi interurbain. Si vous êtes de la banlieue et qu'il y a une autre personne, alors très probablement une voiture électrique est plus rentable, et un taxi - un hybride est évidemment plus rentable, d'autant plus qu'il peut être rechargé à partir d'un réseau domestique ou dans des stations. Ici, un facteur est particulièrement important : le coût d’une personne par kilomètre ou d’une tonne-kilomètre pour les camions. Bien sûr, l’écologie est également importante, mais elle n’est pas essentielle partout.
    2. 0
      3 Février 2025 21: 25
      Citation: sannyhome
      C'est à cause d'idiots comme ceux-là que les avions électriques ne se développent pas.

      Où ne se développent-ils pas ?))))

      Citation: sannyhome
      Par exemple, je dois aller de Vidnoe à Krasnogorsk, la distance n'est que de 38 km, mais y arriver est une vraie galère - en transports en commun, il faut au moins 3-4 transferts, en voiture, il faudra faire la queue des embouteillages sur 20 kilomètres dans tous les cas. Et en avion, transport respectueux de l'environnement - 10 à 15 minutes. Eh bien, s'il existait, bien sûr))))

      Bon, réfléchissons, j'espère que vous n'êtes pas des idiots)))) Vous avez quelque chose à dire ? Pour commencer, il faut commencer à faire quelque chose dans ce domaine, au-delà d’estimer la rentabilité, la rentabilité et la faisabilité. Nous devons changer TRÈS radicalement la législation dans le domaine du transport aérien, puis construire et développer les infrastructures, etc., et ce n'est qu'alors que nous pourrons commencer les vols. Ah oui, avez-vous déjà calculé combien coûtera votre transport écologique si vous souhaitez l'acheter pour votre usage personnel ou au moins le louer ? Combien coûte la location d'une voiture de sport d'une valeur de 250 XNUMX dollars ?))) Ou peut-être à l'ancienne ?)))
      1. 0
        3 Février 2025 22: 35
        Citation: JD1979
        Où ne se développent-ils pas ?))))

        Dans quel pays vis-tu ?

        Citation: JD1979
        Bon, réfléchissons.

        En fait, tout ce que vous avez écrit après cette phrase correspond à ce que j'ai écrit plus tôt : il n'y a tout simplement pas de volonté politique pour le mettre en œuvre. hi
  4. +1
    3 Février 2025 20: 16
    À mon humble avis, tout cela est des conneries.
    C'était : un avion de ligne avec 2 moteurs et du carburant.
    Annoncé : Avion de ligne avec 5 moteurs (2 thermiques, 2 électriques et 1 générateur), carburant et batteries.

    En conséquence : le coût est plus élevé, l’entretien est plus coûteux, le risque de panne est plus élevé, la charge utile est plus faible.
    Dans l’industrie automobile, les voitures hybrides sont-elles populaires ? ou bien « ELECTRO » et « thermique » sont-ils en quelque sorte plus répandus ?
    1. 0
      3 Février 2025 23: 35
      Je me souviens qu'en URSS, ils avaient construit un avion basé sur le Tu-154 qui volait au gaz.
  5. +1
    4 Février 2025 09: 51
    J’aimerais voir les visages des passagers qui ont atteint leur aéroport de destination et qui ne sont pas autorisés à embarquer. Et où voler si les batteries sont à zéro ?!