Airbus Helicopters étudie une micro-hybridation du H130

Airbus Helicopters étudie à nouveau une propulsion électrique de secours pour monomoteur. Il s’agirait, en cas de panne, de rendre l’autorotation plus sûre. Selon le directeur technique Tomasz Krysinski, le système a d’autres avantages : il autorise une charge marchande accrue et une réduction du bruit.

C’est le retour d’un système de secours essayé en vol sur un AS350 Ecureuil en 2011. A l’époque, Eurocopter envisage de proposer en option un moteur électrique qui, lors d’une panne de turbine, maintient le régime de rotation du rotor. Le pilote entreprend alors plus sereinement l’autorotation (la manoeuvre d’atterrissage « plané » sur hélicoptère). Car cette procédure implique aujourd’hui une réaction rapide aux commandes, ce qui la rend difficile.

Un problème de poids en passe d’être résolu

Le dispositif de 2011 était trop lourd. Les progrès en matière de moteurs électriques et batteries donnent un nouvel espoir aux ingénieurs d’Airbus Helicopters, explique Tomasz Krysinski. Des essais en vol sont prévus sur H130 l’an prochain.

Le nouveau « système de propulsion hybride », selon la désignation du constructeur, utilisera un moteur électrique de 100 kW et des batteries lithium-ion d’une capacité de 1kWh. Suivant une architecture hybride parallèle, le moteur électrique entraîne le rotor via la boîte de transmission principale. L’autonomie est d’une trentaine de secondes.

Les avancées en matière de densité en puissance et en énergie seront la clé du succès. Le moteur électrique fourni par Thales affiche ainsi 5 kW/kg, indique Tomasz Krysinski. Les batteries mises au point par Airbus Defence & Space auront une densité énergétique doublée par rapport à celles de 2011.

En plus d’apporter de la sécurité à l’autorotation, le dispositif de secours pourrait simplifier l’arrondi. A la fin de l’autorotation, lorsque le pilote augmente le pas collectif, le reste de l’énergie de la batterie pourrait servir à faire tourner le rotor.

Un emport supplémentaire de 75 kg

Airbus Helicopters compte en tirer d’autres bénéfices. La charge offerte pourrait ainsi être augmentée. Grâce aux 100 kW électriques, le domaine de vol (défini en altitude et vitesse) pourrait être conservé avec une masse maximale au décollage supérieure. En cas de panne de turbomoteur, le système de secours maintiendrait l’hélicoptère dans le domaine de vol certifié.

Quelques 150 kg pourront s’ajouter à la masse actuelle, estime Tomasz Krysinski. Cela se traduirait par une charge offerte améliorée de 75 kg, le dispositif pesant lui-même 75 kg.

Un hélicoptère moins bruyant

Le troisième gain serait acoustique. La vitesse de bout de pale est la source du bruit le plus gênant. Ralentir le rotor quand seulement une partie de sa poussée est nécessaire, par exemple au-dessus d’une zone urbanisée ? Jusqu’ici, c’était exclu : rétablir le régime rotor nominal, en cas d’urgence, était trop lent à cause de l’inertie du turbomoteur.

Au contraire, la réactivité du moteur électrique devrait autoriser l’utilisation d’un régime lent du rotor, prévoit Tomasz Krysinski.

Le système hybride en est au stade « recherche ». Airbus, en partenariat avec la DGAC, compte le faire passer au niveau de maturité requis pour le lancement d’un produit. Deux à trois mois d’évaluations sont prévus.

Thierry Dubois