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Premier vol du bimoteur hybride électrique de Diamond Aircraft

Diamond Aircraft et Siemens AG annoncent avoir effectué le premier vol d'un monomoteur DA40 modifié en bimoteur hybride électrique le 31 octobre 2018 à Wiener Neustadt (Autriche). Le bimoteur a décollé en tout électrique et a volé 20 minutes. Pour les deux partenaires, ce n'est qu'une étape vers un projet à plus grande échelle.

8.11.2018

Le DA40 modifié s'appuie sur le projet initié en 2009 avec Siemens, le DA36 E-Star. © Diamond Aircraft

Siemens AG et Diamond Aircraft Industries se sont rapprochés dans le cadre d’un partenariat pour développer un multi-moteurs hybride électrique. Le cahier des charges précise que l’avion doit être capable de décoller en mode électrique, de manière à réduire les nuisances sonores et à réduire la consommation de carburant.

Deux moteurs électriques associés à un générateur diesel

Les deux partenaires sont partis de la cellule d’un monomoteur DA40, pourvu d’un moteur à combustion classique, de deux moteurs électriques associés chacun à une batterie.  Les deux moteurs électriques sont montés sur un plan canard, qui s’apparente à celui du Cri-cri ; ils génèrent à eux deux 150 kW au décollage. Le générateur diesel est logé dans le nez de l’appareil, lui aussi modifié ; il peut fournir 110 kW. Deux batteries de 12 kWh chacune sont montées dans la cabine.

Le pilote peut sélectionner le mode « électrique pur » (générateur éteint), le mode « croisière » (le générateur fournit toute l’alimentation du moteur) et le mode « charge » (le générateur charge les batteries). En fonctionnement 100% électrique, l’avion a une autonomie d’environ 30 minutes. Le système hybride étend cette durée à 5 heures.

Le projet, initié en 2013, est financé par le Ministère allemand de l’économie et la société autrichienne pour le développement de la recherche, Forschungsförderungsgesellschaft GmbH, (FFG). Siemens AG est responsable de la mise au point des moteurs électriques et Diamond Aircraft de la reconfiguration du DA40 et l’installation des moteurs.

Pendant les 20 minutes qu’aura duré le premier vol, tous les modes ont été testés. Un décollage tout électrique a également été entrepris avec succès.

Ingmar Mayerbuch, chef pilote d’essai chez Diamond Aircraft, était aux commandes pour ce premier vol. L’avion s’est comporté de manière optimale, a atteint 130 kts, est monté jusqu’à 3.000 ft, affirme-t-il.

Prélude à un appareil de série

Les prochains tests devraient aider à déterminer le gain en efficacité de ce mode de propulsion en comparaison d’un avion à propulsion classique. L’empreinte sonore sera également évaluée. Le DA40 modifié en banc test est, pour Diamond Aircraft, une étape vers un nouvel appareil de série en devenir.

En 2009 déjà, Siemens et Diamond Aircraft avaient collaboré sur un projet hybride électrique avec le DA36 E-Star, équipé d’un seul moteur électrique de 70 kW. Les résultats de ces tests menés il y a près de 10 ans ont permis d’améliorer les systèmes de propulsion aujourd’hui montés sur le DA40 modifié.

Fabrice Morlon

A propos de Fabrice Morlon

chez Aerobuzz.fr
Après des études de lettres, Fabrice Morlon s’oriente vers le journalisme. Il a fondé l'agence de communication Airia en 2013. Pilote privé, il a rejoint la rédaction d’Aerobuzz, début 2013. Fabrice Morlon a, principalement, en charge l’aviation légère, l’avionique et les équipements.

21 commentaires

  • PAT

    POURQUOI FAIRE LEGER ET SIMPLE QUAND ON PEUT LOURD ET COMPLIQUE ?
    TOUJOURS LE MEME PROBLEME STOCKER LE CARBURANT
    SI PAS DE PROGRES SUR LES BATTERIES PAS D’EVOLUTION
    COMBIEN D’USINE EN EUROPE FABRIQUE LES NOUVELLES BATTERIES ?
    QUI ET COMMENT PRODUIRE L’ELECTRICITE ?

  • Carbet

    Bonjour
    Formidable , on alourdi une machine pour faire des économies de carburant avec un fonctionnement hybride , c’est une démarche « intéressante » :

    A la « louche technique » les pertes qui grève un système hybride , comme d’ailleurs c’est le cas pour les formidables voitures hybrides .

    Pertes dans le générateur : 10 %
    Pertes dans la gestion de charge des batteries et chargeur (s) : disons 5 %
    Pertes de charge des batteries : 10 % pour des batteries neuves (après …… ! )
    Pertes de décharge des batteries : 10 % (même commentaire que ci dessus)
    Pertes dans les contrôleurs des moteurs : 5 % ou pire …….
    Pertes dans les moteurs : 10 %

    Avec des batteries neuves on arrive à un total de 50% de pertes , ce n’est pas mal !
    Je vous laisse refaire l’addition des % de pertes et calculer la perte de puissance à l’hélice (s) par rapport à la puissance sur l’arbre du moteur diesel . (facile)

    Il n’y a pas photo ! C’est une hérésie .
    Comme c’est le cas des voitures hybrides , mais pour elles pendant une trentaine de km elles ne recraches pas de pollution en ville , après bonjour les dégâts quand intervient la recharge des batteries si on n’est pas rentré à la maison pour recharger sur EDF qui pollue plus loin , à la campagne ….. Rire

    Ne pas oublier le cout en carburant pour transporter tout le poids du système électrique , le transport de la quincaillerie Hi Tech n’est pas gratuit !
    Salutations

    • dolgin

      Il faut le comparer avec ce qui est comparable; j’avais en tête des chiffres de l’ordre de 70% de pertes et 30% utilisés pour la propulsion pour les voitures… (non électriques ou hybrides). peut-être suis-je a coté de la plaque mais dans ce cas on est quand même sur un progrès (mais pas une révolution!)?

      Le point qui me pose le plus question concerne la puissance de cet « APU »; les DA 40s « classiques » sont motorisés avec un 135 ou 155 cv et là, l’APU fait 110 kW, soit 150 cv!!? Comme cet « APU » n’est pas révolutionnaire du point de vue de la puissance massique, on a les pertes d’un moteur thermique, puis celles du stockage et enfin celles d’un moteur électrique pour donc la même consommation?! et un système plus lourd!!!

      je vois rejoins sur l’hérésie…

      • Philippe

        Oui ce qui m étonne c est qu’ils utilisent pas une petite apu qui a un rendement de 70% environ a un moteur diesel qui a un rendement qui dépasse pas 30%. C’est vrai que remplacer le rendement moteur thermique x hélice n est pas une mauvaise idée en soi.

    • Kohl

      T’as raison Biloute..les ingénieurs de Diamond et de Siemens sont nuls en math…c’est bien connu..!!!
      Dans le genre moyenne des moyennes fait LA moyenne..hein? 🙂

      • Carbet

        Bonjour Kohl
        Certain qu’ils sont très bons en maths et se sont rendus compte de l’ineptie du concept avant même d’avoir fait le premier crobard !
        C’est un démonstrateur pour faire de la pub , faire parler et écrire : C’est une réussite !
        En plus des fonds perdus d’administrations sans grande jugeote ni connaissances sur le sujet ont étés investis dans ce projet sans avenir
        Que demander de plus ? De la pub à pas cher .
        Salutations

  • Jean-Mi

    C’est tout de même intéressant car c’est à ma connaissance le premier vol d’un proto dont le moteur thermique n’a aucune action propulsive directe. C’est à dire n’est pas relié à une hélice.
    C’est le même principe sur les locomotives « diesel » qui roulent actuellement. Le gros moteur diesel est un générateur. La propulsion effective est faite par des moteurs électriques reliés aux boggies.
    C’est intéressant car cela va permettre de cacher un petit moteur dans l’avion pour alimenter en électricité le circuit de propulsion avec accus tampon. Ce n’est plus du tout là même chose que de faire tourner une hélice.
    Cela peut même devenir une petite turbine compacte et légère, oui, une APU, dans un coin de la cellule…
    PS: au fait, quand on dit diesel, c’est pour dire que ça tourne au kérosène, pas au gasoil… Le kéro est disponible partout dans le monde de manière propre et utilisable, même au fin fond de l’Afrique ou du Népal… L’essence, surtout aviation, est une denrée rare qui s’évente facilement.

  • Fbs

    Fort bien

    Le da40 décolle même pas silencieusement (les hélices aussi font du bruit et pas qu’un peu, à peu près autant que le moteur, qui lui, peut recevoir un pot silencieux), en ayant perdu entre 100 et 200kg de capacité d’emport pour les mêmes perfs

    Ça s’apelle le progrès sans doute

    Bon – avantage : on peut utiliser l’electrique pour se poser si le moteur tombe en panne. Inconvénient : on l’a vu avec les autres avions électriques : en cas de crash, les batteries s’enflamment et tout le monde meurt brûlé vif

    • Floght

      Que dire en cas de crash d un avion en métal avec plusieurs dizaine ou centaines de litre d essence ? Ca fais pas que bruler…ca explose même!! Et ca ne dérange personne pour aller faire un ptit tour d avion…
      L essence est stocké sous une feuille de moins d un milimetre de tole avec des raccords qui dépasse a l intrado…
      Bon vol ….

      • Carbet

        Bonjour Floght
        Vous voyez trop de films à la c… à grand spectacle dans lesquels il faut que cela pète de partout et se termine en boule de feu .
        Dans la vraie vie , vu le nombre d’atterrissage sur le ventre avec ou sans fauchage du train qui se sont bien terminés , même pour des « gros » , l’incendie n’est pas inscrit automatiquement dans le scenario d’un crash surtout pour l’aviation légère .
        Salutations

  • BALLIGAND

    Dommage que ce principe de motorisation hybride, qui me semble logique (jusqu’à ce qu’on interdise le kérosène!…) soit appliqué à des vieux concepts de véhicules aériens privés datant d’un siècle et qui n’intéressent plus personne, alors que ce serait tellement plus excitant et jubilatoire de le voir en action sur un drone quadriplace grand public (6-8 moteurs électriques?), qui décollerait de sa pelouse, avec tous les automatismes des voitures autonomes actuelles et futures (décollage et atterrissage automatiques de n’importe où, avec anti-collision, vol par temps de pluie et de nuit sans aucune qualification, ni test en vol ou autres joyeusetés…), le tout entre zéro et 300m sol?

  • Seb

    La puissance des moteurs s’exprime en kW et non en kWh (qui est la bonne unité pour mesurer la capacité de stockage d’une batterie). On ne mesure pas le puissance d’un moteur thermique (CV par exemple) avec la même unité que la capacité en carburant (en L ou en kg)… C’est pareil pour l’électrique 🙂

  • stanloc

    Bonjour,
    Je crois qu’il y a une confusion dans cet article entre les unités de PUISSANCE électrique et les unités d’ENERGIE électrique
    Les kWh sont des unités d’ENERGIE.
    En général on s’attend à ce que l’on parle de la PUISSANCE des moteurs et donc qu’elle soit exprimée en kW.
    Est ce que l’on peut encore compter sur le compas MAGNETIQUE dans un avion électrique car la proximité de câbles véhiculant des intensités surement conséquentes doit le perturber, non ?

  • Cyril Lambiel

    Formidable!
    Démonstration est faite que le financement par le Ministère allemand de l’économie et la société autrichienne pour le développement de la recherche, Forschungsförderungsgesellschaft GmbH, (FFG) fonctionne a merveille!

    Diamond et Siemens s’en réjouissent!
    Au fait, de quel ordre était ce fameux financement?

    Ils ont démontré qu’un groupe électrogène diesel pouvait être embarqué dans un avion, grosse avancée technique et technologiques depuis l’apparition des APU…

    On se paie vraiment notre tête!

    Cyril

    • Pilotaillon du 21eme siècle

      Bravo Monsieur Lambiel
      Mais c’est pas en cherchant à faire un Airbus qu’on a lancé le Concorde !
      Vous me suivez ? Comme la lampe à incandescence et la bougie…
      En attendant, et je pense que c’est pourtant le sujet.
      Une spin off du CEA a lancé la batterie sécurisée pour emport en aéronef.
      La bonne charge et la surveillance d’un accu LiPo n’est pas, vue de loin, l’exercice le plus difficile, mais lorsqu’il faut passer à la mise en pratique, je ne suis pas certain qu’un « Yakafokon » suffise, en particulier vis à vis des étapes qui permettent la certification.
      Alors j’imagine le champ des problématiques à solutionner avant de mettre l’avion en bout de piste.
      Nous sommes vos fans Cyril : allez-y faites nous rêver !

      • Kilrah

        Sauf que le Concorde avait un but précis qui avait un certain sens, contrairement à ce truc. On alourdit une machine et réduit ses perfos, pour au final ne changer rien du tout (on brûle du kéro/diesel la même chose, juste… un peu plus qu’avant à cause des pertes de conversion et de l’emport de kg de matos supplémentaire).

      • Pilotaillon du 21eme siècle

        @Kilrah, si j’essaie de lire, il s’agit d’optimiser la consommation de carburant fossile, d’accroître la sécurité et de diminuer le bruit au sol… Et on commence par un démonstrateur partant de sous ensemble existant… Étonnant ?
        C’est vrai, au fond, cela sert-il vraiment à quelque chose ?

        L’ABS, l’optimisation de la sécurité passive en automobile a bien « grevé le devis de masse », mais à qui viendrait-il l’envie de le remettre en cause aujourd’hui…
        PS : Cette maîtrise va peut-être servir aux nouveaux moyens de transport combinés, (popup Airbus), aux avions école,… (allez aidez moi, on branche le cerveau pour allonger la liste), le taxiage electrique,…

    • Floxbdbskd

      Bien d accord…un groupe électrogène des années 1995 …un 2 litres auto entree de gamme mercedes qui ne se fabrique plus car trop vieux pour un constructeur auto…mdr
      Finalement, la technologie en aviation c est d utiliser celles de l automobile 20 ans après?
      Ca me rapel les pièces Citroen de 1955 sur les avions Robin dans les annèes de 1965 a 1975.
      Pour info, Diamond aircraft est devenu a 100% Chinois….comme Cirrus et bien d’autres…
      Il n y donc plus que la boite aux lettres qui est Autrichienne!

      • Carbet

        Bonjour Floxbdbskd
        Merci de nous rappeler que Diamont Aircraft est une entreprise chinoise! J’avais zappé ce « détail » .
        Donc si j’ai bien lu , une entreprise chinoise est financée par le Ministère allemand de l’économie et la société autrichienne pour le développement de la recherche ……. Ils espèrent certainement d’avoir un retour sur investissement en ayant des ristournes sur les achats de futures machines Diamont ??
        Pour le moins les chinois seront reconnaissants pour la technologie et les « tours de mains » qu’ils pourront pomper en cette occasion de marché gagnant perdant : moi je prends , toi tu donnes .
        Comme dab !
        Salutations

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