Die US-amerikanische National Aeronautics and Space Administration (NASA) hat eine Forschungspartnerschaft mit GE Aviation angekündigt, um ein neues Testfahrzeugprogramm mit Hybrid-Elektrotechnologie zu starten. Bis Mitte der 2020er Jahre sind Boden- und Flugtests des hybriden Elektroantriebs in der Megawatt (MW)-Klasse geplant.
Flugtests der Hybrid-Elektrotechnologie werden auf einem modifizierten Saab 340B-Testflugzeug durchgeführt und von GEs CT7-9B-Turbowellentriebwerken angetrieben.
Als Teil des Electric Driveline Flight Test (EPFD)-Projekts wird die NASA GE Aviation und seine Partner über einen Zeitraum von fünf Jahren mit insgesamt 260 Millionen US-Dollar finanzieren, um den Einsatz hybrider elektrischer Flugtechnologien in der kommerziellen Luftfahrt zu beschleunigen. Nach jahrelanger Entwicklung von Teilen für Triebwerke, Generatoren und Stromwandler von Hybrid-Elektrosystemen wird GE systematisch einen integrierten Hybrid-Elektroantriebsstrang für Single-Aisle-Flugzeuge entwickeln, um die Flugbereitschaft zu demonstrieren.
„Wir freuen uns über die Gelegenheit, mit der NASA zusammenzuarbeiten, um hybride elektrische Flugzeugtriebwerke aus unseren Testlabors zu nehmen und sie durch den Himmel zu fliegen und so schnell wie möglich nachhaltigere Technologielösungen für die kommerzielle Luftfahrt bereitzustellen“, sagte Mohamed Ali, GE Aviation Vizepräsident für Technik. ”
Hybrid-Elektroantriebstechnologien, die Kraftstoff sparen und die Motorleistung optimieren, sind von zentraler Bedeutung für das Engagement von GE, einen Beitrag zur Schaffung einer nachhaltigeren Zukunft für die Luftfahrt zu leisten. Während GE Aviation bis 2050 eine Netto-Null-Emissionen für seine Produkte anstrebt, werden die entwickelten Hybridelektromotoren dazu beitragen, dieses Ziel zu erreichen. Hybrid-Elektrotechnologien sind hochkompatibel mit nachhaltigem Flugkraftstoff (SAF) und Wasserstoff sowie fortschrittlichen Triebwerksarchitekturen wie offenem Lüfter und neuen fortschrittlichen Triebwerkskerndesigns.
„Die NASA und ihre Partner werden den Übergang von EAP-Technologien (Electric Aircraft Propulsion) zu kommerziellen Produkten beschleunigen und als Katalysator für Wirtschaftswachstum wirken“, sagte Robert Pearce, Direktor des Aeronautical Research Mission Directorate im Washingtoner Hauptquartier der NASA. „Mit der Integration dieser neuen alternativen Antriebs- und Energietechnologien in die Flotte hoffen wir, die wirtschaftliche und ökologische Leistung des Unterschallverkehrs deutlich zu verbessern.“
GE wird in Zusammenarbeit mit der NASA im EPFD-Programm auch Leitlinien und Daten bereitstellen, um Standards, Zertifizierungen und behördliche Anforderungen für Hybridelektromotoren festzulegen.
Der EPFD-Vertrag baut auf der umfangreichen Erfahrung von GE Aviation mit hybriden elektrischen Systemen und der Stromerzeugung sowie den umfangreichen Forschungs- und Entwicklungskapazitäten für Flugkomponenten bei GE Research und GE Power auf. Die wichtigsten Meilensteine von GE sind nachfolgend aufgeführt:
2009: Teilnahme an der Boeing Subsonic Ultra Green Aircraft Research (SUGAR)-Forschung. Die NASA hatte die Identifizierung von Luftfahrttechnologien gefordert, die die Emissionen und den Treibstoffverbrauch für zukünftige Flugzeuge nach 2030 reduzieren würden. Das Team bewertete hybride elektrische Antriebssysteme.
2013: Einweihung des EPIS Centers (Electrical Power Integrated Systems Center) in Dayton, Ohio, konzentrierte sich auf die Entwicklung und Erprobung von elektrischen Leistungskomponenten und -systemen für Flugzeuge.
2015: Erfolgreicher Empfang von 110 MW elektrischer Leistung vom F1-Triebwerk in einer bodennahen Testzelle. Dann, im Jahr 2016, wurde eine Demonstration der MW-Leistungsaufnahme bei Höhenbedingungen durchgeführt, die den Flug darstellen.
2016: Am Prüfstand wurde eine elektrische Maschine bestehend aus einem Motor/Generator der MW-Klasse vorgestellt, der einen Propeller mit einem Durchmesser von 3 Meter 35 cm mit Strom versorgt.
2019: Demonstration eines Triebwerks/Generators der MW-Klasse in einer Höhe von 36 Fuß im Electric Aircraft Testbed (NEAT) der NASA im Norden von Ohio. GE hält es für die weltweit erste stromintensive Elektromaschine der MW- und Kilovolt-Klasse, die unter flugähnlichen Bedingungen getestet wurde.
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