NASA и GE Aerospace разрабатывают гибридно-электрические авиалайнеры в рамках проекта HyTEC

Гибридно‑электрические автомобили уже много лет являются неотъемлемой частью дорог. Вскоре эта же идея двигателя, работающего частично на электричестве, частично на газе, может найти свое воплощение в будущем реактивном авиалайнере. НАСА совместно с отраслевым партнером GE Aerospace работает над проектированием и созданием именно такого двигателя, который будет потреблять гораздо меньше топлива за счет включения новых компонентов, помогающих электрифицировать двигатель.

В этом гибридном реактивном двигателе ядро, сжигающее топливо, питает двигатель, и ему помогают электродвигатели. Двигатели вырабатывают электроэнергию, которая подается обратно в сам двигатель, тем самым уменьшая количество топлива, необходимого для питания двигателя в первую очередь.

Работа ведется в рамках проекта NASA Hybrid Thermally Efficient Core (HyTEC).

Целью этой работы является демонстрация концепции двигателя к концу 2028 года, чтобы обеспечить его использование на авиалайнерах уже в 2030-х годах Это представляет собой важный шаг вперед в технологии реактивных двигателей.

Этот реактивный двигатель станет первым в истории мягким гибридно-электрическим реактивным двигателем. «Мягкий гибридный» двигатель может частично питаться от электрических машин, работающих как двигатели и генераторы.

«Это будет первый мягкий гибридно-электрический двигатель, и он может привести к созданию первого серийного двигателя для узкофюзеляжных авиалайнеров, которые будут гибридно-электрическими», — сказал Энтони Нерон, руководитель проекта HyTEC из Исследовательского центра Гленна NASA в Кливленде. «Это действительно открывает двери для более устойчивой авиации даже после 2030-х годов».

Гибридно-электрическая технология, разработанная NASA и GE Aerospace, также может быть оснащена новым небольшим реактивным двигателем.

Основная цель проекта HyTEC — разработать и продемонстрировать реактивный двигатель с меньшим газогенератором, но создающий примерно такую же тягу, как двигатели, используемые сегодня на узкофюзеляжных самолетах. В то же время технология с меньшим ядром направлена на сокращение расхода топлива и выбросов примерно на 5–10%.

Двигатель GE Aerospace Passport модернизируется с использованием гибридных электрических компонентов для проведения испытаний.

«Сегодняшние реактивные двигатели на самом деле не являются гибридными электрическими», — сказал Нероне. «У них есть генераторы, питающие такие вещи, как освещение, радио, экраны телевизоров и тому подобное. Но нет ничего, что могло бы питать двигатели». Задача состоит в том, чтобы определить наилучшие моменты использования электродвигателей.

«В этом году мы проведем ряд испытаний совместно с GE Aerospace, чтобы выяснить, на каких этапах полета мы сможем добиться наибольшей экономии топлива», — сказал Нероне.

Встроенные электродвигатели-генераторы оптимизируют производительность двигателя, создавая систему, которая может работать как с накопителями энергии, так и без них, например, с батареями. Это может помочь ускорить внедрение гибридно-электрических технологий для коммерческой авиации до того, как решения по хранению энергии станут полностью зрелыми.

«GE Aerospace совместно с NASA проводит важнейшие исследования и разработки, которые могут помочь сделать возможными гибридно-электрические коммерческие полеты», — сказал Арьян Хегеман, генеральный менеджер по будущим летным технологиям в GE Aerospace.

Технологии, связанные с HyTEC, входят в число тех, над развитием и развитием которых работает GE Aerospace в рамках программы CFM International «Революционные инновации для устойчивых двигателей» (RISE). CFM — это совместное предприятие GE Aerospace и Safran Aircraft Engines. CFM RISE, дебютировавшая в 2021 году, охватывает набор технологий, включая передовые архитектуры двигателей и гибридные электрические системы, нацеленные на совместимость со 100% устойчивым авиационным топливом.

HyTEC, часть Программы NASA по передовым летательным аппаратам, является ключевым направлением Национального партнерства NASA по устойчивым полетам, которое сотрудничает с правительством, промышленностью и академическими партнерами для достижения цели США по достижению нулевых выбросов парниковых газов в авиации к 2050 году.

Источник