Rolls-Royce développe un moteur à réaction avancé pour équiper l’avion de combat Tempest

Rolls-Royce a révélé le moteur à réaction radicalement moderne qui équipera l’avion de combat britannique Tempest lors de son entrée en service en 2035. Actuellement dans sa cinquième année de développement, le nouveau moteur fournira non seulement de la poussée pour le chasseur supersonique mais aussi des quantités d’électricité sans précédent pour alimenter les futures armes énergétiques et d’autres systèmes.

Même si les chasseurs de cinquième génération comme le Lockheed Martin F-35 Lightning II commencent tout juste à être déployés en grand nombre, les principales forces aériennes du monde les considèrent comme déjà obsolètes et commencent à concevoir et à construire les avions qui les remplaceront. L’un des premiers de la course est le Tempest britannique, qui est développé en partenariat avec la Suède et l’Italie.

En tant qu’avion de chasse de sixième génération, le Tempest sera, à bien des égards, un saut aussi important par rapport à quelque chose comme un F-18 Super Hornet que le Super Hornet l’est par rapport à un avion de chasse à hélices de la Seconde Guerre mondiale. Bien que conçu pour être rapide et agile, le Tempest sera également conçu pour la furtivité et sera autant un système de commande et de contrôle et une plate-forme de capteurs dynamiques qu’un chasseur. En fait, avec ses systèmes d’intelligence artificielle et son apprentissage approfondi, le pilote agira davantage comme un officier exécutif que comme un chasseur.

Le problème est que le Tempest sera une bête très assoiffée d’électricité, produisant des niveaux sans précédent de demande d’énergie et de charges thermiques en raison de ses lasers de transport et autres armes à énergie, de ses capteurs et de son avionique de pointe et de ses technologies d’essaimage. Cela signifie que les vieux moteurs qui ont été fabriqués principalement pour pomper la poussée ne sont pas à la hauteur.

C’est pourquoi Rolls-Royce a passé les cinq dernières années à travailler sur le moteur de la prochaine génération pour le chasseur de la prochaine génération. Au cœur de ce moteur, un démarreur-générateur électrique entièrement intégré au cœur d’une turbine à gaz qui a commencé à fonctionner en 2014 dans le cadre du programme de démonstration du démarreur-générateur électrique intégré (E2SG). Ce moteur adopte une nouvelle approche de la conception des avions de combat qui met beaucoup plus l’accent sur la fourniture d’énergie électrique en grande quantité directement à partir du moteur.

« Le démarreur-générateur électrique embarqué permettra de gagner de l’espace et de fournir la grande quantité d’énergie électrique nécessaire aux futurs chasseurs « , déclare Conrad Banks, ingénieur en chef des programmes futurs chez Rolls-Royce.  » Les moteurs d’avion existants génèrent de l’énergie par l’intermédiaire d’une boîte de vitesses située sous le moteur, qui entraîne un générateur. En plus d’ajouter des pièces mobiles et de la complexité, l’espace requis à l’extérieur du moteur pour la boîte de vitesses et le générateur rend la cellule plus grande, ce qui n’est pas souhaitable dans une plate-forme furtive ».

Au lieu d’un générateur, le nouveau moteur Rolls-Royce utilise deux générateurs électriques montés sur deux bobines qui leur permettent d’agir soit comme moteurs, soit comme générateurs en transférant la puissance de l’un à l’autre. On espère également que cet arrangement rendra le moteur plus réactif et plus efficace.

De plus, le moteur est doté d’un nouveau système de stockage d’énergie. Il y a aussi un système intelligent de contrôle de la puissance et du moteur pour gérer le réseau électrique au moyen d’algorithmes qui prennent des décisions en temps réel sur la façon de traiter la demande d’énergie ainsi que de réduire les charges thermiques, ce qui prolongera la durée de vie des composants. Le système de gestion de la chaleur entièrement intégré, le système de réchauffage des gaz d’échappement à efficacité améliorée et un ventilateur plus léger et aérodynamique, fait de matériaux composites résistant à la température, contribuent à cet objectif.

Entrant maintenant dans la phase deux, la nouvelle centrale a été intégrée dans le programme britannique Tempest. Selon Rolls-Royce, son développement fait suite à la reconnaissance du fait que tous les futurs véhicules militaires auront besoin de beaucoup plus d’électricité pour remplir leurs missions et constitue un tel départ qu’il a nécessité la construction de nouvelles installations d’essai permettant de raccorder directement les turbines à gaz à un réseau électrique à courant continu.

L’entreprise affirme que la troisième phase du programme se concentrera sur la gestion thermique et l’ajout d’un plus grand nombre d’accessoires de moteurs électriques et qu’elle se terminera par la construction d’un moteur de démonstration en grandeur réelle, bien que la date d’achèvement de cette dernière n’ait pas encore été annoncée.

Source : Rolls-Royce

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