EcoPulse abre caminho para uma aviação mais sustentável

EcoPulse – o demonstrador de aeronave de propulsão híbrida-elétrica distribuída desenvolvido em conjunto pela Daher, Safran e Airbus – concluiu sua campanha de testes de voo, fornecendo insights cruciais para atingir as metas de descarbonização do transporte aéreo até 2050. Este projeto colaborativo, que é emblemático do setor aeroespacial francês, forneceu experiência única no design, certificação, produção e operação de aeronaves híbridas-elétricas.

Testes de voo pioneiros

A EcoPulse realizou seu primeiro voo de teste híbrido-elétrico em 29 de novembro de 2023, do Aeroporto Tarbes–Lourdes–Pyrénées. Desde seu voo inaugural, a EcoPulse acumulou 100 horas de voo e realizou cerca de 50 voos de teste com o sistema de propulsão híbrida distribuída, o último dos quais ocorreu em julho de 2024. Esses testes permitiram a demonstração de níveis de potência elétrica a bordo sem precedentes para propulsão elétrica distribuída, com uma tensão de rede de aproximadamente 800 volts CC e uma potência de saída de 350 quilowatts.

Os testes de voo produziram descobertas significativas, incluindo uma avaliação objetiva da maturidade das tecnologias de hibridização, uma avaliação de desempenho quando integradas à aeronave e uma identificação de limitações operacionais.

Por exemplo, os testes mostraram que o sincronismo de fase dos ePropellers (motores elétricos) pode reduzir o ruído interno. Esse sincronismo de fase é um benefício adicional do inovador computador de controle de voo, projetado principalmente para manobrar a aeronave – substituindo superfícies de controle tradicionais – ajustando a distribuição de energia elétrica entre os ePropellers.

Desafios tecnológicos para o futuro

De forma mais ampla, a EcoPulse identificou os principais desafios na descarbonização da aviação:

- Arquiteturas elétricas e híbrido-elétricas;

- Desenvolvimento de componentes-chave: baterias (desempenho e alcance operacional) e sistemas de gerenciamento de alta tensão (>400 V);

- Assistência ao piloto com interfaces especializadas;

- Lógica de demonstração para aeronavegabilidade;

- Otimização de peso e ruído; e

- Habilidades associadas ao gerenciamento da complexidade.

A campanha de testes de voo preparou o terreno para que os documentos de conformidade atendessem aos requisitos regulatórios para voos de propulsão híbrida-elétrica, estabelecendo a base para certificar a segurança de configurações inovadoras de aeronaves.

Uma colaboração exemplar no centro da inovação aeroespacial

O projeto EcoPulse demonstra a força da cooperação de alto nível entre Daher, Safran e Airbus. Ao reunir sua expertise e recursos de teste, os parceiros demonstraram sinergias significativas entre a aviação geral e a aviação comercial.

“Estamos particularmente satisfeitos com o sucesso do programa EcoPulse e seus resultados. Esta foi a primeira vez que testamos um sistema de propulsão híbrido-elétrico completo em voo, e esses testes representaram um marco significativo em nosso roteiro de tecnologia”, disse Eric Dalbiès, vice-presidente sênior – Estratégia e diretor de tecnologia da Safran. “As lições aprendidas nos permitem continuar validando tecnologias de descarbonização.”

“O EcoPulse permitiu que a Daher desse um passo crucial à frente no desenvolvimento de uma aeronave de baixo carbono. Este projeto não apenas nos ajudou a projetar um sistema operacional para um protótipo de demonstração, mas também a enfrentar obstáculos tecnológicos críticos. Graças a esta colaboração rica e sem precedentes, fizemos um progresso significativo em direção à hibridização”, enfatizou Pascal Laguerre, Diretor de Tecnologia da Daher.

“Esta campanha EcoPulse nos permite avançar certas tecnologias híbridas-elétricas, como baterias de alta voltagem, e integrá-las em futuras aeronaves, helicópteros e soluções de mobilidade aérea”, disse Jean-Baptiste Manchette, Chefe de Propulsão do Amanhã na Airbus. “Com a propulsão elétrica distribuída, alcançamos nossa meta de modelar a física de voo e o gerenciamento de energia no nível da aeronave, elementos-chave para moldar a próxima geração de aeronaves”, acrescentou.

Sobre EcoPulse

EcoPulse é um projeto colaborativo apoiado pelo CORAC (Conselho Francês de Pesquisa Aeronáutica Civil) e cofinanciado pela DGAC (Autoridade Francesa de Aviação Civil) por meio da France Relance e da NextGeneration EU.

Revelado no Paris Air Show de 2019, o EcoPulse é baseado em uma plataforma de aeronave Daher TBM e equipado com seis ePropellers (fornecidos pela Safran) distribuídos ao longo de suas asas. Seu sistema de propulsão integra duas fontes de energia: um turbogerador (um gerador elétrico acionado por uma turbina a gás fornecida pela Safran) e uma bateria de alta tensão (fornecida pela Airbus). No centro dessa arquitetura está uma Unidade de Distribuição e Retificação de Energia (PDRU), que protege a rede de alta tensão e distribui a energia elétrica disponível, juntamente com chicotes de alimentação de alta tensão (ambos fornecidos pela Safran). A bateria, projetada pela Airbus, é classificada para 800 volts CC e pode fornecer até 350 quilowatts de energia.

O demonstrador também se beneficia da experiência em integração aerodinâmica e acústica do fabricante europeu de aeronaves, com o desenvolvimento do computador de controle de voo da Airbus permitindo manobras de aeronaves por meio dos ePropellers e sincronização de fases para dar suporte a futuras recomendações acústicas para aeronaves.

EcoPulse: Um marco em direção à aviação de baixo carbono do futuro

Com a conclusão do programa EcoPulse, Daher, Safran e Airbus reafirmam seu compromisso com a aviação sustentável. Este projeto pioneiro estabelece as bases para os avanços tecnológicos e regulatórios necessários para abordar os desafios ambientais do transporte aéreo futuro.

Leonardo e Safran fazem parceria para sistema de propulsão de helicóptero monomotor AW09

A Leonardo e a Safran Helicopter Engines anunciaram que uniram forças para aprimorar ainda mais as capacidades e a competitividade da próxima geração do helicóptero monomotor AW09. A aeronave de produção contará com a classe de 1.000 shp de potência do motor Arriel 2K, a mais nova geração da família Arriel.

A escolha do novo motor garante o nível mais eficiente de industrialização, fornecimento global e capacidade de suporte para os clientes. A rede de suporte combinada Leonardo e Safran Helicopter Engines fornecerá soluções de manutenção e custos operacionais inovadores, simplificados e competitivos, sustentados por planos de serviço personalizados e contratos SBH® (suporte por hora), bem como uma ampla gama de serviços digitais .

A Leonardo e a Safran Helicopter Engines possuem uma parceria de longa data e agora em expansão, abrangendo desde sistemas de propulsão para gêmeos leves até helicópteros de classe supermédia. As duas empresas também compartilham agora o mais alto nível de interesse e compromisso para o mercado comercial monomotor e sua evolução futura.

Gian Piero Cutillo, MD da Leonardo Helicopters, disse: “Desde a integração da Kopter em nossa organização e a introdução do AW09 em nossa linha de produtos, mantemos firmemente nosso compromisso de entregar ao mercado exatamente o que ele espera de um monomotor. dos padrões mais recentes apoiados por uma rede de suporte global eficiente e responsiva. A decisão de selecionar este sistema de propulsão é totalmente consistente com esta estratégia e estamos ansiosos para trabalhar com nosso parceiro para trazer o monomotor mais moderno do mercado comercial”.

Franck Saudo, CEO da Safran Helicopter Engines, comentou: “Estamos orgulhosos de que a Leonardo tenha depositado sua confiança mais uma vez na Safran Helicopter Engines para alimentar seu mais recente helicóptero leve. Traremos para o AW09 nossa forte experiência em aplicações de helicópteros monomotores, juntamente com as características específicas do motor. O motor Arriel 2K é a versão mais recente da conhecida família de motores Arriel e trará claramente alto nível de capacidade, confiabilidade e facilidade de operação para o AW09.”

O novo sistema de propulsão já está instalado no mais recente protótipo AW09, PS4 (Pre Series 4), que está prestes a iniciar as atividades de teste de voo nas instalações da Kopter em Mollis. O PS4 inclui todos os desenvolvimentos implementados e testados no P3, o protótipo anterior, permitindo chegar à configuração final do AW09. PS5, o próximo e último protótipo está planejado para o final de 2023.

O programa AW09 deu grandes passos em 2022 em paralelo com a integração do sistema de propulsão de produção, incluindo voar as novas e finais pás do rotor principal e acordar a base de certificação de tipo com a EASA (Agência Europeia para a Segurança da Aviação).

O AW09 continuará a ser desenvolvido pela Kopter na Suíça com a contribuição das equipes conjuntas Leonardo-Kopter. A Kopter está prestes a se tornar um Centro de Competência para novos helicópteros leves e uma incubadora de novas tecnologias para vôo vertical. Como tal, contribuirá para o desenvolvimento de novos sistemas de propulsão híbridos e elétricos e desempenhará um papel importante no quadro do plano estratégico Be Tomorrow 2030 de Leonardo, que visa estar na posição de liderança no mercado de helicópteros civis e mobilidade aérea moderna .

O monomotor AW09 oferece maior modularidade, sistemas eletrônicos modernos, alta digitalização e a maior cabine e compartimento de carga de sua categoria. Suas características superiores - incluindo velocidades de cruzeiro rápidas e capacidades altas e quentes - são combinadas com uma assinatura de baixo ruído resultante da montagem dinâmica recém-desenvolvida e do rotor traseiro envolto.

A Safran Helicopter Engines é líder no mercado de propulsão para helicópteros monomotores. O Arriel é um dos mais vendidos da Safran com mais de 15.000 motores em operação. Todos os dias, o motor aumenta sua reputação como um parceiro seguro e confiável, especialmente para operadores que voam com EMS, busca e salvamento, aplicação da lei, missões de vigilância marítima e trabalho aéreo.

Airbus e CFM International são pioneiras na tecnologia de combustão de hidrogênio

A Airbus assinou um acordo de parceria com a CFM International, uma empresa conjunta 50/50 entre a GE e a Safran Aircraft Engines, para colaborar em um programa de demonstração de hidrogênio que decolará em meados desta década.

O objetivo do programa é testar em solo e em voo um motor de combustão direta alimentado por hidrogênio, em preparação para a entrada em serviço de uma aeronave de emissão zero até 2035. A demonstração usará um teste de voo do A380 equipado com tanques de hidrogênio líquido preparados na Airbus instalações na França e na Alemanha. A Airbus também definirá os requisitos do sistema de propulsão a hidrogênio, supervisionará os testes de voo e fornecerá a plataforma A380 para testar o motor de combustão de hidrogênio na fase de cruzeiro.

A CFM International (CFM) modificará o combustor, o sistema de combustível e o sistema de controle de um turbofan GE Passport para funcionar com hidrogênio. O motor, que é montado nos EUA, foi selecionado para este programa devido ao seu tamanho físico, maquinário turbo avançado e capacidade de fluxo de combustível. Ele será montado ao longo da fuselagem traseira da bancada de testes para permitir que as emissões do motor, incluindo rastros, sejam monitoradas separadamente daquelas dos motores que alimentam a aeronave. O CFM executará um extenso programa de testes em solo antes do teste de voo do A380.

“Este é o passo mais significativo realizado pela Airbus para inaugurar uma nova era de voos movidos a hidrogênio desde o lançamento de nossos conceitos ZEROe em setembro de 2020”, disse Sabine Klauke, diretora técnica da Airbus. “Ao alavancar a experiência dos fabricantes de motores americanos e europeus para progredir na tecnologia de combustão de hidrogênio, essa parceria internacional envia uma mensagem clara de que nossa indústria está comprometida em tornar realidade o voo com emissão zero”.

“A capacidade de combustão de hidrogênio é uma das tecnologias fundamentais que estamos desenvolvendo e amadurecendo como parte do Programa CFM RISE”, disse Gaël Méheust, presidente e CEO da CFM. “Reunindo as capacidades coletivas e a experiência da CFM, nossas empresas-mãe e a Airbus, realmente temos a equipe dos sonhos para demonstrar com sucesso um sistema de propulsão a hidrogênio”.

A CFM compartilha a ambição da Airbus de cumprir a promessa que fizeram ao assinar a meta do Air Transport Action Group em outubro de 2021 de atingir emissões líquidas de carbono zero da indústria da aviação até 2050, desenvolvendo e testando a tecnologia necessária para tornar as aeronaves de zero emissões uma realidade dentro do ambicioso linha do tempo definida.

A Airbus tem um relacionamento de longa data com a CFM e suas empresas controladoras, GE Aviation e Safran Aircraft Engines e, juntos, os parceiros estabeleceram um ótimo histórico de entrega de produtos de alto desempenho que atendem às necessidades dos clientes das companhias aéreas.

Players aeronáuticos franceses voarão com combustível 100% alternativo em aeronaves de corredor único no final de 2021

A Airbus, Safran, Dassault Aviation, ONERA e o Ministério dos Transportes estão lançando em conjunto um estudo em vôo, no final de 2021, para analisar a compatibilidade do combustível de aviação sustentável não misturado (SAF) com um único aeronaves de corredor e motores e sistemas de combustível de aeronaves comerciais, bem como motores de helicópteros. Este voo será realizado com o apoio do “Plan de relance aéronautique” (plano de recuperação da aviação do governo francês) gerido por Jean Baptiste Djebbari, Ministro dos Transportes da França.

Conhecido como VOLCAN (VOL avec Carburants Alternatifs Nouveaux), este projeto é a primeira vez que as emissões em vôo serão medidas usando 100% SAF em uma aeronave de corredor único.

A Airbus é responsável por caracterizar e analisar o impacto das emissões 100% SAF em solo e em voo usando uma aeronave de teste A320neo movida por um motor CFM LEAP-1A. A Safran se concentrará em estudos de compatibilidade relacionados ao sistema de combustível e adaptação de motor para aeronaves comerciais e de helicóptero e sua otimização para vários tipos de combustíveis 100% SAF. ONERA apoiará a Airbus e a Safran na análise da compatibilidade do combustível com os sistemas da aeronave e será responsável por preparar, analisar e interpretar os resultados dos testes para o impacto do SAF 100% nas emissões e formação de rastros. Além disso, a Dassault Aviation contribuirá com os estudos de compatibilidade de materiais e equipamentos e verificará 100% de suscetibilidade à biocontaminação SAF.

Os vários SAFs usados ​​para o projeto VOLCAN serão fornecidos pela TotalEnergies.

Além disso, este estudo apoiará os esforços atualmente em andamento na Airbus e na Safran para garantir que o setor de aviação esteja pronto para a implantação em larga escala e o uso de SAF como parte de uma iniciativa mais ampla para descarbonizar a indústria. Também contribuirá para o objetivo final de alcançar a certificação 100% SAF em aeronaves comerciais de corredor único e a nova geração de jatos executivos.

Airbus Helicopters e Safran introduzem grande estímulo competitivo aos modelos H125 e H130

Usuários dos helicópteros H125 e H130 da Airbus receberão um estímulo às suas operações, graças à redução significativa dos custos de manutenção direta do motor Safran Arriel 2D, que faz parte de ambos os monomotores. As duas principais melhorias anunciadas pela Safran são o aumento de 25% do tempo entre revisões (ou time between overhaul – TBO), chegando a 5 mil horas para helicópteros novos e em operação, e a nova garantia de três anos / 2 mil horas (que substituirá a garantia antiga de dois anos / mil horas) para todos os helicópteros H125 e H130 entregues em 2018.

“A Safran está sempre trabalhando para garantir que seus motores sejam robustos e de fácil uso", diz Nicolas Billecocq, vice-presidente do Programa de Motores para Helicópteros Leves da Safran Helicopter Engines. “Longos testes de resistência feitos no Arriel 2D e a análise dos dados da frota de motores serviram para comprovar a força e simplicidade do motor. Graças a essas novas melhorias, o Arriel 2D terá um dos mais baixos custos de manutenção direta da categoria".

“O aumento da satisfação de nossos clientes e da competitividade de nossos produtos é uma das nossas principais prioridades na Airbus Helicopters. As melhorias feitas no que diz respeito à durabilidade dos motores ilustram bem todos os esforços feitos para que esses objetivos sejam atingidos", disse Axel Aloccio, Diretor do Programa de Helicópteros Leves da Airbus Helicopters. “O TBO e a extensão da garantia são melhorias muito tangíveis para operadores dos modelos H125 e H130 no mundo todo: eles continuam sendo os dois modelos com melhor custo-benefício".

Usuários dos helicópteros H125 e H130 também irão se beneficiar da remoção da limitação do cronograma de revisões, que até então exigia revisão do motor em uma oficina de reparos a cada 15 anos, independentemente do total de horas de voo. A robustez do Arriel 2D elimina a necessidade de um cronograma de revisões tão rígido para os módulos 1, 2, 4 e 5, enquanto que para o módulo 3, a condição do motor pode ser restaurada durante visitas de rotina à oficina de manutenção.

Os modelos H125 e H130 lideram o mercado de helicópteros monomotores, representando cerca de 70% das entregas nos últimos cinco anos. O H125 é superior a todos os outros helicópteros monomotores de sua mesma categoria graças à alta performance em ambientes de altitude elevada e calor intenso, além de ser versátil e ter custo operacional baixo. O H130 é o helicóptero mais silencioso e seguro da categoria e se tornou referência no transporte de passageiros.

Mais de mil helicópteros H125 e H130 equipados com o motor Arriel 2D estão atualmente em operação no mundo todo, tendo registrado coletivamente mais de um milhão de horas de voo. O motor Arriel 2D oferece custos operacionais extremamente competitivos, que são, em geral, 10% mais baixos do que os de modelos anteriores. O motor também conta com o pacote de serviços completo da Safran, em especial o contrato Support By the Hour (SBH® - Assistência por hora) e o programa 5Star (Programa 5 estrelas), ambos totalmente adaptados para clientes que operam menos de cinco helicópteros.

(Foto: Ned Dawson)

Honeywell e Safran assinam memorando de entendimento com a Airbus para taxiamento elétrico

Como parte das iniciativas de pesquisa e desenvolvimento, voltadas para opções tecnológicas do futuro, a Airbus assinou um memorando de entendimento (MoU) com a EGTS International, uma joint venture formada pela a Safran e pela Honeywell Aerospace, visando a avaliação e o desenvolvimento de uma tecnologia elétrica e autônoma de rebocagem e taxiamento de aeronaves para a Família A320. O acordo marca a seleção do Electric Green Taxiing System (Sistema Elétrico e Verde de Taxiamento, em tradução livre), da EGTS International, que será avaliada como uma nova opção para a Família A320 – essa solução é referida pela Airbus como eTaxi. Esta modalidade permitirá que a aeronave seja rebocada do portão para a pista, e de volta para o portão após o desembarque, sem a necessidade de acionar os motores principais da aeronave e sem os tratores de reboque. O eTaxi usará a Unidade de Potência Auxiliar da Aeronave (APU) para alimentar motores elétricos instalados nas rodas do trem de pouso. A arquitetura vislumbra a possibilidade dos pilotos em manter o controle total, a partir do cockpit, da velocidade e da direção de seus aviões, durante as operações de taxiamento. Olivier Savin, vice-presidente do programa EGTS da Safran disse: "Estamos muito satisfeitos em fortalecer nosso relacionamento com a Airbus, um cliente chave e líder da indústria em inovação. Através deste acordo estamos criando o contexto ideal para, com nossa experiência,desenvolver métodos de melhor utilização do próprio sistema de trem de pouso e uma solução de taxiamento verde para a Família A320". Brian Wenig, vice-presidente do programa EGTS na Honeywell Aerospace disse: "A nossa tecnologia, tal como demonstramos no Paris Airshow e agora com esta MoU, ilustra um próximo e importante marco no avanço da tecnologia envolvida no EGTS de aeronaves, como uma opção para a Família A320, da Airbus, por garantir o apoio da companhia no desenvolvimento do sistema. A Airbus irá fornecer uma visão extremamente valiosa para facilitar a perfeita integração do sistema com a aeronave". Daniel Baubil, consultor e chefe do programa para a Família A320 disse: "Hoje, a Airbus entrega as aeronaves de corredor único mais eco-eficientes do mundo – a Família A320. Este é o resultado de nossa busca permanente por melhorias inovadoras para tornar nossos aviões ainda mais eficientes e capazes". E acrescenta: "Por isso estamos ansiosos para trabalhar com nossos parceiros internacionais, especialistas em sistemas EGTS - Honeywell e Safran -, com quem compartilhamos uma visão comum; a de que a família A320 é candidata natural para os sistemas de taxiamento elétrico". A opção do eTaxi vai oferecer vários benefícios operacionais e ambientais para a Família A320:

• Por viagem haveria economia de combustível e reduções de emissão de CO2 na casa dos 4%;

• Contribuições significativas, com operações de reboque mais eficientes, e que gerariam economia de cerca de dois minutos de tempo trabalho;

• As emissões de gás carbônico e de óxido nitroso, resultantes das atividades de reboque, seriam reduzidas em mais da metade.

Ao longo dos próximos meses, os parceiros vão desenvolver e apresentar em conjunto um case comercial global e um plano de implementação que visa determinar a viabilidade de uma solução de taxiamento elétrico para a Família A320. Para este fim, a Airbus e a EGTS International estão reforçando suas equipes na busca de finalizar os estudos de validação, definir as especificações e alinhar as exigências do mercado para uma solução tecnológica totalmente adaptada.

Consórcio RAFALE na Semana de Engenharia Aeroespacial da UFMG

O curso de Engenharia Aeroespacial da Universidade Federal de Minas Gerais promoveu, entre 19 e 23 de novembro, a Semana de Engenharia Aeroespacial da UFMG, no prédio da Escola de Engenharia em Belo Horizonte. O Consórcio RAFALE, composto pelos três grupos franceses Dassault Aviation, SNECMA (Grupo SAFRAN) e THALES, esteve presente e foi representado pelo engenheiro da Diretoria de Estratégia e Perspectivas da DASSAULT AVIATION, Michel Ravachol, que apresentou os avanços tecnológicos desenvolvidos por estes três grupos na alta tecnologia aeroespacial. A partir do domínio tecnológico dessas empresas, ele destacou os vários programas aeronáuticos por elas liderados na França e na Europa, e demostrou o impacto destas tecnologias no desempenho da aviação, tanto civil como militar. Graças a investimentos de longo prazo na tecnologia aeronáutica, a França conseguiu desenvolver capacidades avançadas independentes de qualquer outro país. A palestra ainda destacou as cooperações já existentes entre centros de pesquisa brasileiros e as empresas do Consórcio RAFALE, principalmente nas áreas da aerodinâmica e de cálculos de alto desempenho, bem como as perspectivas de cooperações mais avançadas no âmbito de um futuro programa RAFALE BR. Finalmente, ele salientou o potencial da tecnologia aeronáutica para a geração de desdobramentos em outras áreas tecnológicas e apresentou o exemplo da DASSAULT SYSTEMES, que nasceu da tecnologia da DASSAULT AVIATION, e que é hoje líder mundial dos softwares de desenvolvimento de sistemas, utilizado por todas as indústrias aeronáuticas no mundo.

Embraer seleciona Hispano-Suiza para o programa KC-390

A Embraer selecionou a Hispano-Suiza (Grupo Safran), de Colombes, França, para fornecer o Sistema Emergencial de Geração de Energia Elétrica (EEPGS) para o jato de transporte militar e reabastecimento KC-390.

A Hispano-Suiza se junta à Messier-Bugatti-Dowty, outra empresa do Grupo Safran, no programa KC-390 e fornecerá o sistema de geração de energia elétrica a partir de uma turbina eólica (RAT), possibilitando vôos seguros e alternativas de pouso em situações de emergência. O sistema é composto pela RAT, gerador elétrico com unidade de controle e sistema atuador (mecanismo de abertura e fechamento para liberação e recolhimento da turbina eólica).