Компания GE Aerospace завершила наземные испытания гибридной электрической турбовентиляторной двигательной установки, сделав важный шаг к внедрению электрической тяги в коммерческую авиацию.

Наземные испытания, проведённые на испытательном полигоне GE Peebles Test Operation в штате Огайо, использовали модифицированный двигатель Passport и осуществлялись в рамках исследовательского проекта NASA под названием Turbofan Engine Power Extraction Demonstration project. Цель проекта — продемонстрировать, как электросистемы могут быть интегрированы непосредственно в турбовентиляторный двигатель, а не тестировать отдельные компоненты изолированно.

По данным GE Aerospace, в ходе наземных испытаний была успешно продемонстрирована способность извлекать мощность из двигателя, передавать её через электрические системы и возвращать мощность обратно в двигательную установку, сохраняя при этом стабильную работу. Инженеры также оценили, как электромотор-генераторы могут быть встроены непосредственно в турбину, позволяя двигателю работать с бортовым накопителем энергии или без него.

Представители NASA заявили, что испытания дали редкое представление о том, как гибридная электрическая система ведёт себя как целостная архитектура двигателя, а не просто как набор деталей. «Турбины уже существуют. Компрессоры уже существуют, — сказал Энтони Нероне, руководитель проекта в Исследовательском центре NASA Glenn. — Но сегодня нет летающего гибридного электрического двигателя. И это то, что мы смогли создать».

В GE Aerospace заявили, что результаты соответствуют и даже превосходят технические показатели, установленные NASA, включая целевые метрики, связанные с топливной экономичностью и потребностями в мощности для будущих узкофюзеляжных самолётов.

Компания подчеркнула, что архитектура, продемонстрированная во время испытаний, не зависит от батарей, что является ключевым отличием, поскольку производители учитывают вес, сложность и проблемы сертификации, связанные с большими бортовыми системами хранения энергии.

Работа над гибридным турбовентиляторным двигателем является частью технологической программы CFM International Revolutionary Innovation for Sustainable Engines (RISE), целью которой является снижение расхода топлива более чем на 20% по сравнению с современными двигателями, находящимися в эксплуатации, за счёт новых архитектур, материалов и расширенной электрической интеграции.

С момента запуска в 2021 году программа RISE накопила сотни испытаний и тысячи циклов на выносливость, включая работу над двигателями с открытым ротором, компактными активными зонами и гибридными электрическими системами. Хотя ни одна из этих технологий в данный момент не является сертифицированным продуктом, CFM ожидает продолжения наземных и лётных испытаний в течение десятилетия по мере развития концепций.

Гибридная электрическая тяга долгое время рассматривалась как потенциальный мост между традиционными турбинами и более радикальными будущими концепциями, такими как водородные или полностью электрические самолёты. Вместо замены турбовентиляторного двигателя, подход фокусируется на использовании электрических элементов для увеличения мощности на определённых этапах полёта, повышения эффективности и снижения расхода топлива без отказа от проверенных конструкций двигателей.

В GE Aerospace заявили, что всё ещё остаются сложности с сертификацией, долговечностью и интеграцией, компания считает демонстрацию как доказательство того, что гибридная электрическая тяга может выйти за рамки теории и перейти в практические архитектуры двигателей, подходящие для узкофюзеляжных самолётов.