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Le moteur diesel sur hélicoptère, une idée mort-née ?
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Airbus Helicopters parle de “succès technique complet” pour les essais d'un moteur diesel sur H120. Mais personne ne semble s'y intéresser, pourtant les performances sont tangibles.

16.04.2018

Un ventilateur imposant a été installé sur le H120 afin de refroidir le moteur diesel à pistons V8 d'Austro Engine (groupe Diamond Aircraft). © Airbus Helicopters

Airbus Helicopters a discrètement mené à son terme le programme d’essai d’un moteur diesel sur un hélicoptère conçu à l’origine pour être équipé d’un turbomoteur. Le succès technique est au rendez-vous, avec une consommation fortement abaissée. Mais aucune application n’est en vue.

Les évaluations en vol sur monomoteur H120 se sont déroulées sur la période novembre 2015 – été 2016. Objectif : prouver qu’un moteur diesel, comparé à un turbomoteur, est bien plus économe en carburant. Dans les deux cas, il s’agit de kérosène.

Cinq heures d’essai en vol sur H120

Le moteur diesel – Airbus préfère l’appeler « moteur à fort taux de compression » – conçu dans le cadre du programme européen Clean Sky a d’abord été évalué deux mois sur un banc d’essai au sol, puis un mois sur le H120.

Cinq heures d’essais en vol ont ensuite suffi à vérifier que toutes les difficultés techniques étaient surmontées, explique Christian Mercier, ingénieur en chef « nouvelles motorisations » au département recherche d’Airbus Helicopters. Le concept était ainsi validé.

Le moteur V8 de 330 kW (440 ch) a démontré une réduction de 30 % de la consommation au décollage. A la puissance de croisière (100 kW), elle était divisée par plus de deux. L’amélioration moyenne sur une mission est estimée à 42 %.

Des solutions ont été trouvées à plusieurs problèmes propres au moteur à piston. Ainsi, l’oscillation du couple n’est a priori pas compatible avec une boîte de transmission d’hélicoptère. Airbus et ses partenaires ont donc conçu un système qui amortit cette oscillation.

Autre défi, le refroidissement. La thermodynamique du moteur à piston a requis l’installation d’un ventilateur sur le H120 d’essai.

Le H120 équipé du moteur diesel Teos/Austro Engine a effectué cinq heures de vol. © Airbus Helicopters

Teos et Austro Engine impliqués

A 0,8 kg/kW (y compris le système de refroidissement), le rapport poids/puissance est deux fois moins favorable que celui d’un turbomoteur comme le Safran Arrius 2F du H120. Mais ce ratio est bien meilleur que celui d’un moteur à piston de série dans le secteur automobile. Ce chiffre a été atteint grâce à l’apport d’une entreprise spécialisée dans la compétition automobile, Teos Powertrain Engineering.

Teos a collaboré avec Austro Engine (groupe Diamond Aircraft) afin de concevoir le V8. Airbus en a la propriété industrielle.

Aucun motoriste ou hélicoptériste ne semble avoir exprimé d’intérêt pour un moteur de série qui se fonderait sur ces travaux. Pourtant, muni d’un diesel, un monomoteur léger aurait une plus grande autonomie. Il pourrait ainsi être employé pour des vols longs, comme la surveillance de lignes électriques. Grâce à la suralimentation, le moteur offre en outre de meilleures performances qu’un turbomoteur par temps chaud et en altitude.

Le moteur serait adapté pour les voilures fixes, ajoute Christian Mercier. Il suggère aussi qu’il pourrait être avantageusement utilisé comme groupe auxiliaire de puissance sur avion de ligne

Thierry Dubois

 

A propos de Thierry Dubois

chez Aerobuzz.fr
Thierry Dubois est journaliste aéronautique depuis 1997. Ingénieur Enseeiht, il s’est spécialisé dans la technologie – moteurs, matériaux, systèmes, etc. Il collabore régulièrement à plusieurs publications françaises et américaines. Il a rejoint Aerobuzz, en octobre 2009. Thierry Dubois, couvre notamment les hélicoptères civils et l’aviation d’affaires, ainsi que tous les sujets techniques.

7 commentaires

  • totoro

     » mais il faudra bien se rendre à l’évidence que, malgré les progrès technologiques, les batteries ne permettront jamais de rivaliser avec les carburants en terme de capacité de stockage »
    en fait si, aucune limite physique n’empêche les batteries d’atteindre voir dépasser la densité « énergétique pratique » des carburants, il est même probable, bien que lointain, qu’elle soit dépassée.

  • porco rosso

    Euh, comme on disait a l ecole d initiation au pilotage,
    pourquoi faire simple quand on peut faire complique. eh eh

  • fildru

    Entre un diesel finement utilise avec pourquoi pas des injections d eau refroidissant et crackant peut être en h2 et O un situ , la culasse , ce sera mieux avec Hydrogène pur !? Dans Paris rive droite pont de l Alma , il y a une station pour voiture a 50 de la Seine . Il semble au il soit produit avec le secteur , alors que s ils faisaient tremper une roue a godets , ils auraient tout sous la main , électrolyse comprise !

  • G. Mény

    Depuis le développement de l’injection directe sur les moteurs à essence, le bashing du diesel n’a plus de raison d’être, n’importe quel carburant pouvant être utilisé avec ou sans système d’allumage suivant le carburant utilisé. L’injection tardive améliorera toujours et d’autant plus le rendement du moteur que celui-ci tournera lentement comme il est préférable sur hélicoptères et avions légers.
    Un moteur 2 temps plus léger, alimenté en air « sec » par un compresseur permettant un balayage optimum des cylindres répondrait à ces critères de couple et de rendement élevés pour un moteur. Le moteur diesel polluant et lourd en raison de la compression élevée imposée par le gasoil perdrait alors tout intérêt.
    Ce fut il y a plus de 20 ans une idée parmi d’autres qui n’a pas retenu l’attention d’une société devenue par la suite un avionneur français défaillant bien connu des médias spécialisés ou pas. Quand dans un système les subventions deviennent une fin en soi, les projets peu porteur d’illusions sont bannis et les autres anéantis.

  • TGVF

    Oui, l’heure est au diesel bashing et c’est particulièrement stupide pour l’aviation générale y/c les petits hélicos, car c’est bien là le meilleur moyen de réduire radicalement la conso et l’émission de CO2 tout en conservant d’excellentes performances, notamment en altitude, avec un rayon d’action et une endurance très élevés. On ne parle que d’avions tout élec mais il faudra bien se rendre à l’évidence que, malgré les progrès technologiques, les batteries ne permettront jamais de rivaliser avec les carburants en terme de capacité de stockage, resteront trop lourdes et trop longues à recharger, sauf pour quelques marchés de niche (formation initiale des pilotes). Alors, le diesel reviendra en grâce, peut-être en tant que range extender, en attendant que les piles à combustible et les réservoirs d’hydrogène soient d’un prix abordable et bénéficient d’un réseau de distribution H2 suffisant, dans le sillage de ce qui se profile à l’horizon pour l’automobile grand public.

  • PIERRE

    Pourquoi ne pas proposer un liner à moteurs à caoutchouc ?
    Le journalisme est capable d’écrire de tout pour faire du vent…

  • Jean-Mi

    A l’heure du diesel bashing, il est difficile de continuer à développer un moteur à piston qui tourne au kérosène selon le principe de ce bon docteur Rudolf Diesel… Qu’on appelle donc un moteur diesel bien qu’il ne tourne pas au gasoil… Je chipote, gasoil et kéro sont très proches.

    En tout cas, oui, pour tourner à régime constant et fournir majoritairement du couple, un bon gros diesel V8 doit marcher très bien et avec un bien meilleur rendement qu’une petite turbine comme celle du MD500 par exemple. L’hélico va revenir au moteur à piston pour les petites machines de travail, et le kéro à encore de beaux jours devant lui car facile à trouver partout de manière fiable et propre.

    Mais à l’heure du diesel bashing…

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