Grant: Collaborative Research and Development Grants

La propulsion hybride-électrique a le potentiel de réduire la consommation de carburant des avions tout en étant beaucoup plus réaliste que les avions entièrement électriques pour les missions conventionnelles dans un avenir prévisible. Une architecture potentielle du groupe motopropulseur est le système hybride électrique parallèle. Un générateur / moteur est ajouté en parallèle aux turbomoteurs classiques pour assister le moteur lors de phases spécifiques. En réduisant le fonctionnement de la turbine à gaz, par exemple au ralenti, une réduction de la consommation de carburant de près de 30% peut être obtenue, réduisant ainsi les émissions et les coûts d'exploitation. Ce projet de recherche vise à développer les connaissances clés pour explorer et optimiser la propulsion électrique hybride parallèle pour les avions régionaux à turbopropulseurs, à la fois pour les avions monomoteurs et multimoteurs. L'optimisation du groupe motopropulseur hybride-électrique est complexe car elle est fortement couplée à l'aéronef, elle nécessite une simulation thermique détaillée, et aucune tendance historique ne peut soutenir le processus de conception. Un simulateur paramétrique de l'aéronef et du groupe motopropulseur sera développé pour analyser et optimiser le système. Le simulateur tiendra compte de l'analyse des défaillances, de la gestion thermique, de la réponse mécanique transitoire, des conditions environnementales, et des missions. En particulier, les solutions optimales doivent être conformes aux réglementations actuelles et futures. Pour améliorer la visualisation et l'exploration des solutions optimales, ce projet comprend la génération de frontières de Pareto multidimensionnelles. Les chercheurs effectueront également des simulations électriques détaillées pour identifier les défis potentiels de l'architecture hybride et identifier les mesures d'atténuation. Des essais expérimentaux su un banc d'essai de 30 kW et 150 kW permettront de valider les modèles. Ce projet de recherche profitera au Canada, car il offrira de nouvelles occasions d'affaires à Pratt and Whitney Canada (PWC), qui vise à commercialiser la technologie dans les années à venir.