Rendu d'artiste d'un concept avancé d'avion de transport commercial utilisant les systèmes CHEETA. Crédit :Université de l'Illinois au département d'ingénierie aérospatiale d'Urbana-Champaign
Des chercheurs de l'Université de l'Illinois dirigent un projet récemment financé par la NASA pour développer une nouvelle approche pour les avions tout électriques.
Bien que les améliorations apportées aux configurations des véhicules et aux systèmes moteurs aient augmenté l'efficacité des vols au cours des dernières décennies, la dépendance continue vis-à-vis des carburants hydrocarbonés rend les coûts d'exploitation des avions volatils. Cela signifie également que l'aviation commerciale continuera de contribuer à une quantité importante d'émissions de gaz à effet de serre dans l'industrie du transport national et international. Et les prévisions de voyages aériens aux États-Unis devraient augmenter de 90 % au cours des 20 prochaines années, entraînant des émissions encore plus importantes.
Pour tenter de résoudre ces problèmes, cette recherche propose un changement fondamental du carburéacteur vers des sources d'énergie plus durables pour l'aviation, et l'introduction de nouveaux systèmes de propulsion électriques pour les systèmes d'avions commerciaux.
Il s'appelle CHEETA, le Centre des technologies électriques cryogéniques à haute efficacité pour les aéronefs. La NASA fournira 6 millions de dollars sur trois ans.
"Essentiellement, le programme se concentre sur le développement d'une plate-forme d'avion entièrement électrique qui utilise l'hydrogène liquide cryogénique comme méthode de stockage d'énergie, " a déclaré Phillip Ansell, professeur adjoint au Département de génie aérospatial d'Urbana-Champaign et chercheur principal pour le projet.
Esquisse conceptuelle d'une plate-forme d'avion entièrement électrique qui utilise de l'hydrogène liquide cryogénique comme méthode de stockage d'énergie. Crédit :Université de l'Illinois au département d'ingénierie aérospatiale d'Urbana-Champaign
"L'énergie chimique de l'hydrogène est convertie en énergie électrique à travers une série de piles à combustible, qui entraînent le système de propulsion électrique ultra-efficace. Les exigences de basse température du système hydrogène offrent également des opportunités d'utiliser des supraconducteurs, ou sans perte, systèmes de transmission d'énergie et de moteurs de grande puissance.
"C'est similaire à la façon dont fonctionnent les IRM, imagerie par résonance magnétique, " Ansell a ajouté. " Cependant, ces systèmes de transmission électrique nécessaires n'existent pas encore, et les méthodes d'intégration des technologies de propulsion électrique dans une plate-forme d'avion n'ont pas encore été effectivement établies. Ce programme vise à combler cette lacune et à apporter des contributions fondamentales aux technologies qui permettront aux avions entièrement électriques du futur. »
Le co-chercheur principal du projet est le professeur agrégé Kiruba Haran du département de génie électrique et informatique de l'Université de l'Université de I.
Professeur adjoint de l'Université de l'Illinois ou ingénierie aérospatiale Phillip Ansell. Crédit :Département d'ingénierie aérospatiale de l'Université de l'Illinois.
"Les progrès de ces dernières années sur les machines et les entraînements non cryogéniques ont rapproché la propulsion électrique des jets commerciaux régionaux de la réalité, mais les systèmes cryogéniques pratiques restent le « Saint Graal » pour les gros aéronefs en raison de leur densité de puissance et de leur efficacité inégalées, ", a déclaré Haran. "Les partenariats qui ont été établis pour ce projet nous positionnent bien pour surmonter les obstacles techniques importants qui existent le long de cette voie."
