GEエアロスペースとNASA、ハイブリッド電気エンジンの開発をさらに推進
GEエアロスペース(NYSE:GE)とNASAは、共同でハイブリッド電気実証エンジンを開発している。このエンジンは、高バイパスの商用ターボファンに電気モーター/発電機を組み込み、さまざまな運転段階で電力を補うことができる
これには、NASAのハイブリッド熱効率コア(HyTEC)プロジェクトを通じた試験用に、ハイブリッド電気コンポーネントを搭載したパスポート・エンジンの改造も含まれる。これは、GEエアロスペースがより多くの電気航空機エンジンの技術を成熟させるために進めているいくつかの取り組みの1つであり、CFMインターナショナル・レボリューショナリー・イノベーション・フォー・サステイナブル・エンジン(RISE)プログラムの一環として進められている。
電気モーター/発電機を組み込むことで、バッテリーのようなエネルギー貯蔵の有無にかかわらず動作するシステムを構築し、エンジン性能を最適化できる。これは、エネルギー貯蔵ソリューションが完全に成熟する前に、民間航空へのハイブリッド電気技術の導入を加速するのに役立つ可能性がある。
GEエアロスペース次世代飛行技術の責任者Arjan Hegeman氏は、次のようにコメントする。
NASAとともに、GEエアロスペースは、ハイブリッド電気による商業飛行を可能にするための重要な研究開発を行っています。
電気モーター/発電機とパワーエレクトロニクスの初期部品レベル試験は、HyTECターボファンエンジン出力抽出実証のために完了した。システム試験は、オハイオ州デイトンにあるGEエアロスペースのEPISCenterで行われた。さらに、ハイブリッド電気コンポーネントを追加する前の性能を評価するためのパスポート・エンジンのベースライン試験が、同じくオハイオ州にある同社のピーブルズ試験オペレーションで完了した。
ハイブリッド電気コンポーネントとベースラインエンジン試験の結果は、地上試験に向けたモデルの評価と更新に使用されるという。
Arjan Hegeman氏:私たちは、現在の航空機エンジンと比較して効率を改善し、排出量を削減するための業界の取り組みを推進するという重要な目的を持って、次世代民間航空機のための最先端の推進システムを推進しています。
NASAは最近、HyTECプロジェクトのフェーズ2契約をGEエアロスペースに発注した。フェーズ2は、HyTECのフェーズ1で完了した高圧コンプレッサーと高圧タービンの高度な空力学、および燃焼器の開発を基礎としている。
NASAグレン研究センターのHyTECプロジェクト・マネージャーであるAnthony Nerone氏は、次のようにコメントする。
GEエアロスペースのような業界パートナーとの協力は、ハイブリッド電気商用輸送機における米国のリーダーシップへの道を開いている。「単通路の航空機は、航空機の二酸化炭素排出の最大の原因となっています。だからこそ私たちは、現在の航空機よりもはるかに優れた効率と排出量削減を実現する次世代単通路航空機を可能にする主要技術に焦点を当てているのです。
2021年に発表されたRISEプログラムには、オープンファン、コンパクトコア、新しい燃焼器設計、100%持続可能な航空燃料(SAF)に対応するハイブリッド電気システムなどの先進的なエンジン構造が含まれている。CFM RISEプログラムは、現在運航されている最も効率的なエンジンと比較して、燃料効率を20%以上改善し、CO2排出量を20%削減することを目標としている。
ハイブリッド電気開発
NASAとのもう一つの協力関係として、GEエアロスペースは、電動パワートレイン飛行実証(EPFD)プログラムの一環として、統合されたメガワット(MW)クラスのハイブリッド電気推進システムを成熟させようとしているという。
EPFDの計画では、ボーイング社と共同で、改良型サーブ340B航空機とGEエアロスペース社のCT7エンジンを使用し、この10年間にハイブリッド電気システムの地上試験と飛行試験を行うことになっている。
GEエアロスペースは、2016年の電気モーター駆動プロペラの地上試験を含め、ハイブリッド電気推進システムの開発で過去10年間に複数のマイルストーンを達成している。
2022年、GEエアロスペースは、NASAのElectric Aircraft Testbedにおいて、単通路の商業飛行をシミュレートする45000フィートまでの高度条件下で、MWクラスおよびマルチキロボルト(kV)ハイブリッド電気推進システムの世界初の試験を完了した。
GEエアロスペースは2024年に900人以上のエンジニアを雇用する予定であり、これは現在の航空機エンジンプログラムをサポートし、未来の飛行のための新技術を開発するための技術革新に引き続き注力することを反映しているという。
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