Le VL3 Evolution de JMB Aviation équipé de la turbine Turbotech en vol dans la région de Valenciennes. © JMB Aviation
JBM Aircraft, le constructeur belge d’ULM, annonce que son biplace VL3 Evolution équipé de la turbine développée par le motoriste français Turbotech a volé pour la pour la première fois le 4 avril 2022. Il totalise déjà plus de 20 heures de vol.
C’est sur l’aéroport de Valenciennes qu’a eu lieu le premier vol de l’ULM VL3 Evolution équipé de la turbine Turbotech. Ce vol a été réalisé par Jean-Baptiste Guisset, le PDG de JMB Aviation qui déclare : « Les premiers essais sont très prometteurs ! Nous continuons les tests afin de valider les performances, mais les avantages sont déjà visibles : pas de vibrations, plus silencieux que le VL3 915, une fiabilité bien plus élevée et un TBO multiplié par deux. D’autre part, le turbopropulseur est plus simple à piloter qu’un avion à piston traditionnel, grâce à la gestion électronique du FADEC et son unique manette ».
Au Mondial de l’ULM, à Blois en septembre 2021, le VL3 Evolution était présenté avec sa turbine Turbotech, sans les capots moteur. Au cours des six mois de développement qui ont suivi, JMB Aircraft affirme avoir réalisé plus de 50 heures de test au sol, dont une trentaine d’heures à pleine puissance. Depuis le premier vol, le 4 avril 2022, il a effectué plus de 20 heures de vol et simulé toutes les pannes possibles. Selon le constructeur les essais sont concluants. Un deuxième VL3 Evolution équipé d’une turbine doit rejoindre le programme d’essais en vol dans les deux semaines à venir.
Cette machine d’une élégance remarquable et qui laisse entrevoir des performances exceptionnelles sera l’une des vedettes du prochain salon Aero de Friedrichshafen (27-30 avril 2022).
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Merci Monsieur pour avoir pris le temps de ces explications.
Comme à chaque fois très clair.
Bon dimanche,
Jean-Baptiste Berger
Si j'ai bien compris le concept, il s'agit d'une turbine de petites dimensions permettant l'utilisation d'une aube tournante en céramique, justement de diamètre assez faible pour permettre sa résistance à la chaleur et aux efforts à l'arrachement.
C'est génial d'avoir pensé ce système en attendant qu'existent des matériaux permettant l'utilisation de turbines plus puissantes (donc de plus grand diamètre), facteur qui bloquait jusqu'ici le développement de cette technique (on ne sait pas encore construire des turbines en céramique de grande puissance).
J'ai lu par ailleurs que cette source d'énergie était avantageusement compatible avec l'entrainement d'un générateur électrique (en gros 30% d'énergie récupérée) permettant d'envisager une propulsion hybride...
Je serais vraiment intéressé par l'avis de Bruno Guimbal sur cette technologie. (J'ai vu que cette turbine avait aussi vocation à équiper un petit hélicoptère, également chez JMB aviation qui produit le VL3)
Jean-Baptiste Berger
J'ai effectivement regardé de près ce beau projet, et y ai consacré un peu de temps après une première discussion - très intéressante - avec ses créateurs. Tout projet de moteur léger et puissant ne peut qu’intéresser les hélicoptères, mais nous ne pourrons nous y intéresser vraiment que lorsqu'il sera proche de la certification.
Le métier de motoriste est encore plus ingrat que celui de constructeur d'avion ou d'hélico, et ce n'est pas peu dire ! , car après les longues années nécessaires au développement jusqu'à la certification, il faut encore attendre pour vendre des moteurs, que les constructeurs développent et certifient leurs aéronefs.
Par contre, comme je l'ai écrit ici, l'hybridation comme on l'entend, comme moyen de réduction de la consommation, est une hérésie sur hélicoptère, puisque le moteur thermique marche en permanence à un niveau de puissance très élevé, donc à son meilleur rendement.
Une transmission électrique n'apporte que du poids et des pertes supplémentaires. L'ajout d'un moteur électrique ne peut servir qu'en appoint, pour obtenir l'autorisation de voler avec un "monomoteur" (si on peut dire, du coup), au dessus des zones densément peuplées, qui sont en Europe, réservées aux bimoteurs.
Une turbine n'apporte pas un avantage particulier sur un moteur à pistons pour faire de l'hybride, sinon son poids très faible, qui compense le surpoids de l'alternateur et des moteurs électriques. Je ne sais pas d'où vient le gain évoqué de 30 %
Quant au moteur Turbotech, je pense que vous faites quelques confusions. Son originalité, apportant un potentiel remarquable d'économie de 30 ou 40 % de consommation, est l'intégration d'un échangeur de chaleur, réchauffant l'air en sortie de compresseur (où il est vers 120°C) avec les gaz d'échappement (vers 400°C), avant qu'il rentre dans la chambre de combustion où il est chauffé au carburant vers 800°C (tous ces chiffres sont très approximatifs et dépendent beaucoup de la taille du moteur - ce n'est pas ma spécialité).
Le principe de l'échangeur est lumineux et il est utilisé depuis des décennies dans les turbines à gaz industrielles (par exemple les fameuses centrales électriques au gaz - russe ☹ qui vont avec les éoliennes), et dans des turbines à gaz de véhicules terrestres. La difficulté est d'intégrer ça dans une turbine d'avion, dans un volume acceptable et sans créer trop de pertes de charge dans la tuyère et dans la chambre de combustion.
Turbotech a mis au point un échangeur innovant à base de petits tubes.
Par ailleurs, je ne crois pas que leur roue soit en céramique. Leur moteur n'a qu'une roue de turbine (c'est un moteur à "turbine liée"), et elle est de type monobloc centripète.
On parle de céramique pour les turbines comme d'un eldorado depuis 40 ans, mais je ne crois pas qu'il y ait d'application pratique. Ce n'est pas assez robuste aux cycles de chauffe-refroidissement. Toutes les aubes de turbines les plus sophistiquées (avions de ligne, chasseurs, hélicoptères de forte puissance) sont en alliage base nickel monocristallin, refroidies par circulation d'air pour les plus grosses, pour supporter les plus hautes températures d'entrée.
Pour rappel, le rendement est directement lié à la température d'entrée turbine (T4 ou TIT en anglais)