Le démonstrateur chinois d’avion de ligne électrique CE-25A émerge

De nouvelles images semblent montrer un démonstrateur grandeur nature du CE-25A chinois, un avion tout électrique peu orthodoxe de 19 places développé par la société publique Commercial Aircraft Corporation of China (COMAC). Les photographies offrent un nouveau regard sur un programme que la société a publiquement présenté en 2023, bien que l’état actuel des tests de l’avion reste incertain.

Les images semblent avoir été partagées pour la première fois par le blogueur automobile chinois Han Lu (韩路) le 28 octobre et montrent un avion de couleur rouge et noire avec une ligne de triche argentée portant les marquages ​​COMAC et CE-25A. Son immatriculation civile chinoise est B-0EFH.

À ce stade, il convient de noter que nous ne pouvons pas établir avec certitude que les images sont légitimes, mais notre propre examen à l’aide de plusieurs modèles d’analyse d’images d’IA n’a trouvé aucune indication majeure qu’elles aient été générées artificiellement.

Quoi qu’il en soit, le programme reflète globalement l’intérêt de COMAC pour la propulsion électrique distribuée, une approche qui pourrait contribuer au développement futur des avions même si le CE-25A lui-même n’entre jamais en service commercial.

L’apparition de ce qui semble être un démonstrateur grandeur nature soulève certainement des questions sur l’état d’avancement du programme. À ce stade, il n’existe aucune confirmation publique claire que cet avion particulier a volé, et son rôle précis dans l’effort de développement reste incertain.

COMAC a présenté pour la première fois le concept CE-25A au China International Import Expo à Shanghai en novembre 2023. La société l’a décrit comme un avion de banlieue entièrement électrique de 19 places destiné au transport de passagers sur de courtes et moyennes distances, ainsi qu’à l’aviation d’affaires.

Les spécifications de conception publiées prévoyaient une vitesse de croisière d’environ 400 kilomètres par heure (248 milles par heure) et une autonomie d’environ 400 à 500 kilomètres (250 à 310 milles).

La capacité de 19 places et sa configuration générale sont quelque peu similaires à celles de l’avion de ligne régional bi-turbopropulseur Beechcraft 1900. Avec une charge utile de 19 passagers, le Beechcraft 1900 a une autonomie d’environ 700 kilomètres (440 miles) et une vitesse de croisière d’environ 520 kilomètres par heure (320 miles par heure).

La caractéristique la plus distinctive de l’avion chinois est son système de propulsion électrique distribué. Au lieu de s’appuyer sur un petit nombre de turbopropulseurs conventionnels, la conception utilise 10 ventilateurs carénés à entraînement électrique intégrés dans la structure de l’aile.

La propulsion distribuée peut donner aux concepteurs une plus grande flexibilité dans la manière dont la poussée est générée et intégrée à la cellule. Selon la configuration, il peut offrir des avantages aérodynamiques et potentiellement améliorer les performances dans des régimes de vol particuliers. Les moteurs électriques peuvent également simplifier certains aspects de la conception du système de propulsion par rapport aux moteurs à turbine conventionnels.

Ces avantages s’accompagnent de défis d’ingénierie très considérables. Les batteries restent beaucoup moins denses en énergie que le carburant d’aviation, ce qui impose des contraintes en termes d’autonomie, de charge utile et d’endurance. Les systèmes électriques de haute puissance nécessitent également une gestion thermique minutieuse, tandis que l’intégration de plusieurs unités de propulsion soulève des questions supplémentaires concernant la fiabilité, la maintenance et le contrôle de vol.

Il existe également une certaine confusion quant à la façon dont le démonstrateur montré dans les nouvelles images s’inscrit dans les plans du programme précédemment annoncés. En 2023, COMAC a évoqué des travaux expérimentaux de vérification d’avions, qui devaient impliquer un démonstrateur à l’échelle. Pendant ce temps, l’avion sur les nouvelles photos est en taille réelle. Il existe potentiellement un démonstrateur à petite échelle « chaînon manquant » invisible qui a déjà volé.

La Chine n’est pas la seule à explorer la propulsion électrique distribuée pour les avions régionaux. Plusieurs projets occidentaux sont également en cours.

L’effort de recherche européen UNIFIER-19 a examiné des concepts d’avions régionaux de 19 places à zéro émission utilisant des systèmes de propulsion alternatifs, notamment des ventilateurs électriques canalisés distribués. Certaines variantes ont exploré les piles à combustible à hydrogène plutôt que de s’appuyer exclusivement sur des batteries. Comparé au CE-25A, il s’agit strictement d’un effort de recherche plutôt que d’un avion de production proposé.

Aux États-Unis, l’avion expérimental X-57A Maxwell de la NASA a étudié la propulsion électrique distribuée à l’aide de 14 moteurs électriques et hélices intégrés dans une aile spécialement conçue. Le X-57 était beaucoup plus petit que le CE-25A et utilisait des hélices ouvertes plutôt que des ventilateurs canalisés. Le projet visait à démontrer les avantages potentiels en matière d’aérodynamique et d’efficacité, mais n’a pas progressé vers sa configuration de vol piloté prévue.

Le programme X-57 a été annulé en 2023 après que des problèmes de sécurité liés à son système de propulsion se soient révélés impossibles à résoudre dans le cadre du budget et du calendrier disponibles. Il avait été lancé en supposant que la technologie de propulsion électrique existante était suffisamment mature pour permettre un vol en toute sécurité, mais cela s’est finalement révélé prématuré. Cette expérience souligne les défis très importants en matière d’ingénierie et de sécurité qui demeurent dans le développement d’avions électriques viables.
Parallèlement, la société française AURA AERO développe ERA, un avion régional de 16 à 19 places prévu autour de huit moteurs électriques et de deux turbogénérateurs. La conception hybride-électrique est destinée à offrir une autonomie nettement supérieure à l’objectif publié du CE-25A, la société annonçant une autonomie d’environ 1 500 kilomètres (930 miles). L’ERA constitue une comparaison plus directe en termes de capacité de passagers prévue et de rôle commercial, mais il utilise une architecture de propulsion différente et n’est pas un avion entièrement électrique.

La société suédoise Heart Aerospace a également recherché un avion de banlieue alimenté par batterie de 19 places, l’ES-19, avec une autonomie proposée d’environ 400 kilomètres (250 miles). Sa conception originale était plus conventionnelle, avec une aile haute et un empennage en T, et la société s’est ensuite éloignée du concept ES-19 pour se tourner vers des avions hybrides électriques plus grands.

Le CE-25A a été présenté comme un avion civil, et il n’existe aucune preuve publique que COMAC ait l’intention de le développer pour le service militaire. Néanmoins, les technologies explorées pourraient être pertinentes pour l’aviation militaire du futur.

Cela serait conforme à la poursuite par la Chine d’autres programmes d’avions non conventionnels ayant des applications militaires potentielles plus directes.

Un avion électrique mature de cette classe générale pourrait potentiellement prendre en charge des missions utilitaires à courte portée, des tâches de liaison ou le transport de personnel lorsque les exigences en matière de charge utile et d’endurance sont modestes et qu’une infrastructure de recharge appropriée est disponible. À ce stade, rien n’indique que le CE-25A ait été conçu pour des opérations autonomes, une utilisation sur le terrain austère ou des charges utiles militaires.

Dans le même temps, son utilité dans les environnements militaires dépendrait fortement des performances de la batterie, du soutien au sol, des conditions d’exploitation et de la capacité à maintenir l’avion à l’écart des infrastructures établies.

Il est peut-être plus probable que la recherche sur la propulsion électrique distribuée, y compris le CE-25A, pourrait éclairer d’autres conceptions d’avions chinois. Les progrès dans les domaines des moteurs électriques, de la distribution d’énergie, des commandes de vol, de la gestion thermique et de l’intégration de plusieurs unités de propulsion pourraient éventuellement profiter aux avions avec ou sans équipage ou aux plates-formes spécialisées ayant des exigences opérationnelles différentes.

Le CE-25A s’inscrit dans le cadre des efforts plus larges de la Chine visant à étendre ses capacités aérospatiales nationales et à explorer de nouvelles technologies aéronautiques. COMAC est surtout connu à l’échelle internationale pour son avion de ligne à fuselage étroit C919 et son avion à réaction régional ARJ21, mais ses intérêts de recherche s’étendent au-delà des avions commerciaux conventionnels.

L’importante industrie chinoise de fabrication de batteries offre un avantage potentiel dans l’aviation électrique, même si l’adaptation des batteries développées pour les véhicules routiers aux exigences du vol reste un défi technique important.

En 2023, COMAC a annoncé une coopération avec le fabricant de batteries CATL et l’Université Jiao Tong de Shanghai sur la recherche liée aux concepts d’avions alimentés par batterie. La relation précise entre ces travaux et le CE-25A, notamment s’ils partagent des technologies de batterie ou des systèmes de propulsion spécifiques, n’est pas immédiatement claire.

Pour l’instant, les photographies nouvellement apparues offrent un aperçu convaincant d’un projet COMAC qui a été publiquement reconnu mais qui reste opaque à plusieurs égards importants.

Que le CE-25A devienne finalement un avion civil viable ou qu’il contribue à d’autres développements aérospatiaux, y compris dans le domaine militaire, son émergence offre une preuve supplémentaire de la volonté continue de la Chine de concevoir des avions non conventionnels.