GE Aerospace testet hybridelektrisches Megawatt-Antriebssystem für Flugtests

GE Aerospace ebnet mit hybridelektrischem Antrieb den Weg für Flugtests

GE Aerospace hat in dieser Woche mitgeteilt, die Tests eines hybridelektrischen Antriebssystems der Megawatt-Klasse abgeschlossen zu haben. Das System wurde im Rahmen des NASA-Programms zur Flugdemonstration elektrifizierter Antriebsstränge (EPFD) entwickelt und ist nun für Flugerprobungen vorbereitet.

Der Bodentest war der erste vollständige Integrationsnachweis des Unternehmens. Geprüft wurden dabei die von GE Aerospace entwickelten Motoren/Generatoren, Leistungsumrichter und Wechselrichter, Steuergeräte, Dowty-Propeller, Avio-Aero-Getriebe sowie ein CT7-Motor. BAE Systems lieferte die eingesetzten Batterien, während Aurora Flight Sciences, eine Boeing-Tochtergesellschaft, die komplette Triebwerksgondel bereitstellte.

„Schritt für Schritt weisen wir die hybridelektrische Antriebstechnologie für kommerzielle Flugzeuge der nächsten Generation nach“, erklärte Arjan Hegeman, Vice President Future of Flight bei GE Aerospace. „Dieser jüngste Bodentest eines vollständigen hybridelektrischen Antriebsstrangs versetzt GE Aerospace in die Lage, Technologien bereitzustellen, die den Kundenbedarf an höherer Langlebigkeit, Effizienz und Reichweite in künftigen Antriebssystemen erfüllen.“

Während der Testkampagne am Standort Peebles Test Operation in Ohio bildeten die Teams unterschiedliche Flugphasen nach, darunter Rollen, Start, Steigflug und Reiseflug. Der elektrische Antriebsstrang unterstützte erfolgreich den Propellerantrieb und erzeugte zugleich Energie für die Batterie. Im Rahmen der Arbeiten von GE Aerospace zur Weiterentwicklung eines hybridelektrischen Antriebssystems für den kommerziellen Einsatz kamen flugreife Komponenten zum Einsatz, die strengere Sicherheits- und Zuverlässigkeitsanforderungen erfüllen als übliche Testhardware.

Laut GE Aerospace folgt dieser Meilenstein auf mehr als zehn Jahre, in denen einzelne Komponenten und Module erprobt und weiterentwickelt wurden.

„Der Bodentest stellt einen bedeutenden Wendepunkt für unser Verständnis hybridelektrischer Antriebsstränge in der Luftfahrt dar und ist ein grundlegender Baustein für die Zukunft“, sagte Hegeman.

Ein hybridelektrisches Antriebssystem verbindet einen elektrischen Antriebsstrang mit einer herkömmlichen Gasturbine, um das Energiemanagement in den verschiedenen Betriebsphasen zu optimieren. Hybridelektrische Systeme lassen sich in hohem Maße mit unterschiedlichen Kraftstoffarten und fortschrittlichen Flugzeugtriebwerksarchitekturen kombinieren, etwa mit der Open-Fan-Technologie.

Hybridelektrische Erfahrung von GE Aerospace

GE Aerospace erklärt, 2021 als erstes Unternehmen den NASA-EPFD-Auftrag erhalten zu haben. Ziel ist es, die Flugreife hybridelektrischer Technologien für Schmalrumpfflugzeuge mit einem Mittelgang nachzuweisen.

In den vergangenen zehn Jahren wurden mehrere zentrale Meilensteine bei der Entwicklung hybridelektrischer Technologien erreicht:

• 2016: ein Bodentest eines elektrisch angetriebenen Propellers;
• 2022: der weltweit erste Test eines hybridelektrischen Antriebssystems der Megawatt- und Mehrkilovolt-Klasse unter Höhenbedingungen bis 13.716 m im NASA-Teststand für elektrische Flugzeuge, der einen kommerziellen Schmalrumpfflug simulierte; und
• 2025: die erfolgreiche Demonstration einer hybridelektrischen Schmalrumpfkonfiguration mit Energieübertragung und -einspeisung in ein modifiziertes Turbofantriebwerk mit hohem Nebenstromverhältnis – ohne erforderlichen Energiespeicher – im Rahmen des NASA-HyTEC-Projekts.

Eine 2025 angekündigte strategische Partnerschaft mit Kapitalbeteiligung von BETA Technologies zur Beschleunigung der hybridelektrischen Luftfahrt umfasst Pläne zur gemeinsamen Entwicklung eines hybridelektrischen Turbogenerators für Anwendungen der fortschrittlichen Luftmobilität (AAM).

Informationen von GE Aerospace