Bonjour à tous !
Pascal : oui, pendant un moment je regardais du côté des composites thermo-structuraux, pour l'échangeur. C'est un matériau qui commence à percer dans l’industrie aéronautique.
Appelés aussi CMC (Composite à Matrice Céramique) ils sont constitués, comme leur nom l’indique, d’une matrice en céramique (le plus souvent en Sic : carbure de silicium) et d’un renfort tissé soit en Sic également, soit en fibre de carbone ou de verre pour des températures basses => la fibre de carbone se vaporise à partir d’une certaine T°, qui est trop basse pour mon application : 650°.
Si je souhaite utiliser du CMC, je suis donc obligé d’utiliser un renfort en Sic (fibre « Nycalon », produite au japon) qui coûte 150€ le M^2…
Pour le procédé de dépose de la matrice autour du renfort, la technique utilisée en Europe n’est pas le frittage est « l’infusion en phase vapeur ». Les molécules de Sic sont « transportées » dans un gaz, qui passe au travers du renfort dans une sorte d’autoclave, avec un process industriel très « pointu » : la matrice se forme autour du renfort. Les tuyères de fusées sont faites comme cela, ou les paupières primaires du moteur du Rafale... Mais inutile de te dire que cela coûte un bras…
Donc le CMC, pour un moteur abordable, ce n’est pas pour tout de suite !
Philippe (et Pascal aussi) :
Pour ce qui est d’une turbine hybride, il faut regarder le problème dans sa globalité.
1) Qu’est-ce qu’on demande à un moteur d’avion : donner 100 ch (75kW) au décollage (1min) et 80 ch (59 kW) en continu, tout en consommant le moins possible en croisière (80ch).
2) Bilan énergétique pour une turbine permettant 5 « boost » électrique de 1 min, sans recharge (donc moteur électrique fournissant 20 kW pendant 5 min), circuit divisé en 2 pour utiliser du matériel existant :
2 moteur Brushless de 10 kW (rendement 90 %) : 5 kg
2 contrôleurs / rechargeurs 200 A chacun (rendement 99%) : 0,8 kg
Batteries LiPo 44,4 V 2x6 éléments permettant 5 min (0,0833 h) d’autonomie, 85% de taux de décharge :
(20 000W x 0,9 x 0,99) = 22 450 W
22 450 W x 0,0833h = 1870 W.h
1870 W / 0,85 (taux de décharge) = 2200 W.h
Il faut donc, par exemple, 12 batteries comme celle-ci :
http://www.euromodel-online.eu/batterie ... h-35c.html
Soit 12 kg de batterie LiPo… c’est la masse de la batterie acide- plomb de 50 Ah sur mon Emeraude… !!!!
Donc au final, si je remplace juste mon « alternateur + régulateur + batterie au plomb » par le circuit ci-dessus, pour 5-6 kg de plus, j’ai 20 kW (presque 30 ch) en plus pendant 5 min.
Pour la recharge (toujours à 1C sur une LiPo), la turbine sera prélevée de 2200 W.h / 5 = 440 W.h par « Boost » utilisé (soit 0,6 ch pendant 1h si un seul boost est utilisé sur un vol d’une heure => presque imperceptible sur la conco en croisière !)
Voilà, je pense que cela peut être intéressant d’avoir un moteur de 130 ch (5min) et 100ch (continu) de 46 kg + 12 kg de batterie Lipo par rapport à une turbine de 40 kg + 12kg de batterie au plomb !!! A étudier donc…
D’autant que oui, la Cs de la turbine est encore bonne à 80 % de la puissance maxi, mais est encore meilleure à 100% (dans cette config hybride, c’est un peu l’équivalent d’un moteur down-sizé).
Pour la mise en parallèle, j’y avais pensé (pas que moi d’ailleurs => Capstone propose ces microturbines en Grid-power = en parallèle). Mais c’est bien pour une station fixe. Pour un avion / hélico, ou il faut que la puissance soit disponible en 1 seconde si besoin, cela implique d’avoir… des batteries tampon (car un démarrage prend 20 s environ) ! Donc ce n’est pas une bonne solution pour un moteur aéro (à mon avis).
Bref, de toute façon, c’est de l’à côté, pour après… je me concentre sur l’essentiel pour le moment !
Le FADEC se chargeant de gérer tout ça !
).
, il est plus logique de récupérer le moment en augmentant le bras de levier, c'est à dire en avançant l’hélice. (celle -ci peut aussi être à pas variable en vol, la masse du système de variation de pas placé très en avant contribuant au moment du poids du GMP.)
) 
, mais ce moteur ne va pas voler, il restera statique sur son banc. Le déport de l’hélice est dû à la présence d’un couplemètre, qui disparaitra sur le moteur de série…
!!!
