Tout comme l’industrie automobile, l’aérospatiale a pour objectif de devenir électrique, mais voler avec des moteurs alimentés par batterie est une proposition plus difficile que de rouler. Wright fait partie des startups qui cherchent à changer les calculs et à rendre le vol électrifié possible à des échelles allant au-delà des petits avions – et son moteur de 2 mégawatts pourrait propulser la première génération d’avions de passagers électriques à grande échelle.
Les voitures électriques se sont avérées être un énorme succès, mais elles ont un avantage sur les avions en ce sens qu’elles n’ont pas besoin de produire suffisamment de portance pour maintenir leur propre masse dans l’air. Les avions électriques ont été freinés par cette énigme fondamentale, que le poids du piles nécessaire pour voler n’importe quelle distance avec des passagers à bord signifie que l’avion est trop lourd pour voler en premier lieu.
Afin d’échapper à cette énigme, la principale chose à améliorer est l’efficacité : quelle poussée peut être produite par watt de puissance. Comme la réduction de la masse des batteries est un processus long et lent, mieux vaut innover par d’autres moyens : les matériaux, la cellule et bien sûr le moteur, qui dans les jets traditionnels est un moteur à combustion interne énorme, immensément lourd et complexe.
Les moteurs électriques sont généralement plus légers, plus simples et plus fiables que les moteurs à carburant, mais pour voler, vous devez atteindre un certain niveau d’efficacité. Après tout, si un jet brûlait mille gallons de carburant par seconde, l’avion ne pourrait pas contenir la quantité nécessaire pour décoller. Il incombe donc à des entreprises comme Wright et H3x pour construire des moteurs électriques capables de produire plus de poussée à partir de la même quantité d’énergie stockée.
Alors que H3x se concentre sur les petits avions qui prendront probablement leur envol plus tôt, le fondateur de Wright, Jeff Engler, a expliqué que si vous voulez prendre en charge l’empreinte carbone de l’aérospatiale, vous devez vraiment commencer à regarder les jets de passagers commerciaux – et Wright prévoit d’en faire un. Heureusement, malgré le nom de l’entreprise, ils n’ont pas besoin de le construire entièrement de zéro.
« Nous ne réinventons pas le concept de l’aile, du fuselage ou quoi que ce soit du genre. Ce qui change, c’est ce qui propulse l’avion vers l’avant », a déclaré Engler. Il l’a comparé aux véhicules électriques en ce sens qu’une grande partie de la voiture ne change pas lorsque vous passez à l’électrique, principalement les pièces qui fonctionnent de la même manière en principe depuis un siècle. Pour autant, intégrer un nouveau système de propulsion dans un avion n’est pas anodin.
Le moteur de Wright est un moteur de 2 mégawatts qui produit l’équivalent de 2 700 chevaux, avec une efficacité d’environ 10 kilowatts par kilogramme. « C’est le moteur le plus puissant conçu pour l’industrie aérospatiale électrique par un facteur de 2, et il est nettement plus léger que tout ce qui existe », a déclaré Engler.
La légèreté provient d’une refonte complète utilisant une approche d’aimant permanent avec « une stratégie thermique agressive », a-t-il expliqué. Une tension plus élevée que celle normalement utilisée à des fins aérospatiales et un système d’isolation correspondant permettent à un moteur d’atteindre les niveaux de puissance et d’efficacité requis pour mettre un gros avion en vol.
Wright s’assure que ses moteurs peuvent être utilisés par des avions modernisés, mais il travaille également sur son propre avion avec des fabricants de cellules établis. Ce premier engin serait un hybride électrique, combinant la pile de propulsion légère et efficace avec la gamme d’un moteur à carburant liquide. S’appuyer sur l’hydrogène complique les choses, mais cela permet une transition beaucoup plus rapide vers le vol électrique et une énorme réduction des émissions et de la consommation de carburant.
Plusieurs des moteurs de Wright seraient attachés à chaque aile de l’avion proposé, offrant au moins deux avantages. Tout d’abord, la redondance. Les avions équipés de deux énormes moteurs sont conçus pour pouvoir voler même en cas de panne. Si vous avez six ou huit moteurs, une panne n’est pas aussi catastrophique, et par conséquent l’avion n’a pas besoin de transporter deux fois plus de moteur que vous n’en avez besoin. Deuxièmement, la stabilité et la réduction du bruit qui découlent de la présence de plusieurs moteurs pouvant être réglés individuellement ou de concert pour réduire les vibrations et contrer les turbulences.
À l’heure actuelle, le moteur est en cours de test en laboratoire au niveau de la mer, et une fois qu’il aura passé ces tests (le plan est prévu l’année prochaine), il fonctionnera dans une chambre de simulation d’altitude, puis à 40 000 pieds pour de vrai. Il s’agit d’un projet à long terme, mais toute une industrie ne change pas du jour au lendemain.
Engler a insisté sur l’enthousiasme et le soutien que la société a reçus de la part de la NASA et de l’armée, qui ont toutes deux fourni des liquidités, du matériel et une expertise considérables. Lorsque j’ai évoqué l’idée que le moteur de l’entreprise pourrait se retrouver dans un nouveau drone de bombardement, il a dit qu’il était sensible à cette possibilité, mais que ce qu’il a vu (et vise) est beaucoup plus conforme à la cargaison sans fin du ministère de la Défense. et vols de personnel. Il s’avère que l’armée est un énorme pollueur et elle veut changer cela – et réduire également les dépenses annuelles en carburant.
« Pensez à la façon dont les choses ont changé lorsque nous sommes passés des hélices aux jets », a déclaré Engler. « Il a redéfini le fonctionnement d’un avion. Cette nouvelle technologie de propulsion permet de remodeler l’ensemble de l’industrie. »