L’hélicoptère à rotor ralenti PA-890 de Piasecki devrait être certifié et produit commercialement d’ici 2025. Une version alimentée par une pile à combustible vise à devenir le premier hélicoptère à hydrogène habité au monde.
L’entreprise innovante HyPoint, spécialisée dans les piles à combustible, s’est associée à Piasecki Aircraft dans le cadre d’un projet phare visant à construire le premier hélicoptère à hydrogène habité au monde. Dans le même temps, les deux entreprises prévoient de développer et de certifier un système H2 pouvant être intégré à tout aéronef eVTOL, afin d’augmenter radicalement son rayon d’action.
Les deux sociétés ont levé une première tranche de 6,5 millions de dollars pour ce qui pourrait véritablement être un groupe motopropulseur révolutionnaire pour les aéronefs électriques ; un système à hydrogène entièrement certifié par la FAA permettrait instantanément aux aéronefs électriques de transporter plusieurs fois plus d’énergie à bord, ce qui augmenterait considérablement l’endurance des vols tout en permettant un ravitaillement rapide au lieu d’une charge lente.
HyPoint affirme que son système de pile à combustible « turbo refroidi par air » sera capable d’atteindre une puissance spécifique de 2 000 watts par kilogramme, soit plus du triple du rapport puissance/poids des systèmes de piles à combustible à hydrogène traditionnels (refroidis par liquide). Elle pourra également atteindre une densité d’énergie de 1 500 wattheures par kilogramme, ce qui permettra de parcourir de plus longues distances. » À titre de comparaison, les batteries au lithium disponibles aujourd’hui dans le commerce dépassent rarement la barre des 300 Wh/kg.
HyPoint affirme que son système léger de piles à combustible a déjà été validé lors de tests en laboratoire sur des prototypes et qu’il est capable de générer suffisamment d’énergie continue pour répondre aux besoins énergétiques du décollage et de l’atterrissage verticaux, sans avoir besoin d’une lourde batterie tampon.
L’accord initial porte sur un plan de cinq systèmes de piles à hydrogène de 650 kW, qui seront intégrés à l’hélicoptère électrique composite PA-890 de Piasecki. Il s’agit d’une conception assez sauvage en soi ; un hélicoptère électrique à cinq places à rotor ralenti, doté de larges ailes pour une croisière efficace et d’un rotor de queue qui s’incline vers l’arrière en vol avant pour devenir un propulseur. Les ailes s’inclinent à 90 degrés vers le haut pour s’écarter de la trajectoire du rotor principal au décollage et à l’atterrissage.
Le PA-890 a de grandes ailes inclinables pour un vol efficace vers l’avant avec un rotor supérieur ralenti, et un rotor de queue qui s’incline vers l’arrière pour devenir un propulseur en vol avant.
Le PA-890 a été conçu pour répondre aux normes existantes de la partie 27 de la FAA pour la certification commerciale, et Piasecki est déjà en discussion avec la FAA pour définir les critères de certification. Le groupe motopropulseur à hydrogène ajoutera une difficulté supplémentaire ; la FAA a accordé une certification expérimentale à plusieurs avions à pile à combustible, mais, à notre connaissance, personne n’a encore obtenu la certification de type complète d’un avion à hydrogène pour un usage commercial.
Mais celui qui y parviendra pourra faire le tour des compagnies d’eVTOL en leur proposant une solution relativement simple, préapprouvée et avec partage des risques, qui leur permettra d’augmenter considérablement leur autonomie et leur endurance. Ce qui pourrait attirer les nombreux opérateurs de taxis aériens.
Si la mobilité aérienne urbaine prend l’essor espéré par l’industrie des eVTOL, ces appareils entreront et sortiront des vertiports comme des taxis d’une station de taxis. Imaginez maintenant que la taille de votre station de taxis soit limitée au dernier étage d’un parking urbain à plusieurs étages – vous avez peut-être assez de place pour quatre à huit aires d’atterrissage. Imaginez maintenant que les taxis doivent se brancher et se recharger pendant une demi-heure à chaque fois qu’ils se posent.
C’est un cauchemar ; les eVTOLs à batterie n’ont peut-être pas l’endurance nécessaire pour faire du surplace, se tourner les pouces et attendre qu’une place se libère. Et chaque minute où ces appareils restent au sol est une perte d’argent aux heures de pointe. Un système à hydrogène à longue portée et à ravitaillement rapide pourrait changer la donne dans ce scénario.
» Nous sommes concentrés comme un laser sur le développement et la qualification d’un système de 650 kW pour notre hélicoptère PA-890 eVTOL Compound, qui serait le premier hélicoptère piloté à hydrogène au monde « , déclare John Piasecki, président et PDG de Piasecki Aircraft. « Le succès ouvrira la voie à une collaboration avec d’autres équipementiers eVTOL avec des plateformes de tailles différentes pour assurer une large application de cette technologie. »
« Les premiers essais en laboratoire financés par Piasecki l’hiver dernier ont démontré la viabilité technique du système de pile à hydrogène de HyPoint », poursuit-il. « Bien que nous comparions la technologie de HyPoint à des alternatives et que nous continuions à tester et valider rigoureusement les résultats, nous sommes très optimistes. Notre objectif est de développer des systèmes à l’échelle réelle dans les deux ans pour soutenir les tests de certification des avions en 2024 et répondre aux commandes des clients existants pour un maximum de 325 unités à partir de 2025. »
