A divisão aeronáutica da Rolls-Royce iniciou neste mês os primeiros testes em solo com um sistema de propulsão híbrido-elétrico que poderá equipar a próxima geração de aviões. Trata-se de uma turbina a gás M250, amplamente usada em helicópteros, com modificações para também funcionar com eletricidade. Segundo a fabricante, os ensaios iniciais com a tecnologia abrem caminho para voos experimentais em aeronaves.
De acordo com o fabricante, o motor híbrido tem “potencial para transformar o poder da aviação” e poderá ser aplicado em diferentes plataformas de transporte aéreo, incluindo EVTOLs (veículos de decolagem e pouso vertical), aeronaves da aviação geral e helicópteros híbridos. A RR ainda explica que a potência da motorização pode variar de 500 kw a 1 MW, permitindo sua aplicação em veículos de diferentes portes e propósitos.
“A Rolls-Royce sempre foi pioneira na aviação e um dos elementos-chave de nossa estratégia é defender a eletrificação em todos os nosso negócios. O teste bem-sucedido do sistema híbrido M250 é um importante passo em frente no fornecimento de uma sistema de propulsão híbrido-elétrico que permitirá uma nova classe de transporte aéreo mais silencioso e mais limpo”, declarou Mike Mekhiche, vice-diretor da Rolls-Royce Electrical, divisão responsável pelo novo projeto.
O desenvolvimento do motor híbrido envolve engenheiros da Rolls-Royce nos Estados Unidos, Reino Unido e Cingapura e os testes estão concentrados da unidade da empresa em Indianápolis, nos EUA. A fabricante salienta que os ensaios simulam situações de decolagem, voo de cruzeiro, pouso e taxiamento e confirmam a adequação dos sistema para aeronaves com alcance de 1.600 km e pesando até 2.000 kg. Essa configuração atende os requisitos do conceito Rolls-Royce EVTOL, revelado durante o Farnborough Air Show, no Reino Unido, no ano passado, além de responder às exigências de outros clientes.
A fabricante também explicou que escolheu a turbina M250 para o projeto devido ao seu alto nível de maturidade. Esse motor já foi utilizado em mais de 170 tipos de aviões e helicópteros nos últimos 50 anos, registrando mais de 250 milhões de horas de voo e quase 33.000 motores entregues. Até hoje, a Rolls-Royce já desenvolveu mais de 40 versões diferentes deste propulsor.
“A eletrificação é um dos desenvolvimentos mais excitantes da aviação desde o nascimento do jumbo. Estamos determinados a usar nosso conhecimento no setor aeroespacial para estar na vanguarda do desenvolvimento de sistemas de propulsão inovadores para atender às necessidades do próximo capítulo da aviação. Quando isso acontecer, ele vai transformar a forma como o transporte aerodinâmico é projetado e produzido, reduzindo o tempo necessário para viajar, revolucionando a entrega de cargas e mudando a maneira como projetamos nossas cidades e infraestrutura”, acrescentou Mekhiche.
O demonstrador de propulsão híbrido elétrico da Rolls-Royce integra a turbina a gás com um sistema de bateria de alta densidade de energia, geradores elétricos, conversores de energia e um sistema de gerenciamento e controle de carga.
A Rolls-Royce afirma ter testado com exito o sistema em três configurações diferentes:
Série híbrida: nesta configuração, o motor funciona como um
turbogerador que carrega um sistema de bateria a bordo e não
contribui diretamente para o empuxo. Toda a energia necessária para
o impulso e outros sistemas a bordo é fornecida pela bateria.
Híbrido Paralelo: Nessa configuração, o empuxo da plataforma é
fornecido por uma combinação do motor (empuxo mecânico) e do
sistema elétrico (empuxo elétrico), enquanto as outras necessidades
de energia da aeronave são atendidas pela bateria.
Modo Turboelétrico: Nesta configuração, o sistema de bateria é redundante. O motor funciona como um turbogerador puro que fornece energia elétrica para propulsão e quaisquer outras necessidades de energia da aeronave.
O próximo passo é avançar ainda mais o sistema de propulsão híbrida para a integração em uma aeronave e voos experimentais a partir de 2021. A fabricante também afirmou que o motor híbrido baseado na turbina M250 complementa a motorização que está sendo desenvolvida para o demonstrador Airbus E-Fan X, avião híbrido baseado no jato comercial BAe 146 que será testado a partir da próxima década.
