Récapitulatif de la mise à jour de juillet & AMA

Le moteur GT50 : opérationnel à 50 %

Le moteur GT50 se compose de quatre modules clés. À ce jour, deux de ces modules — le démarreur-générateur et la chaîne cinématique du moteur — sont pleinement opérationnels et en cours d'essais.

Module 1 : Le démarreur-générateur

Pièce maîtresse du système électrique de l'appareil, le prototype du démarreur-générateur a fonctionné sur l'ensemble de sa plage de régimes. Fait essentiel, il a désormais démontré sa capacité à générer un couple suffisant pour démarrer le moteur GT50.

Atteindre ce résultat a nécessité de surmonter des obstacles majeurs en matière de conception de machines à haute vitesse, de fabrication de précision et d'électronique robuste. L'un des défis les plus complexes a consisté à équilibrer le rotor avec une tolérance de moins d'un micron. Le procédé de fabrication initial, qui nécessitait un démontage après l'équilibrage, rendait cela impossible.

Nous avons désormais développé un nouveau procédé de production ainsi qu'un outillage spécifique permettant la remagnétisation du rotor en tant qu'ensemble complet, surmontant ainsi ce défi crucial et garantissant le fonctionnement fluide et sans vibrations indispensable à une grande longévité.

Module 4 : La chaîne cinématique du moteur

Ce module comprend le réducteur de vitesse, les arbres de transmission, le système de lubrification et les supports moteur. Nos avancées majeures en matière de fabrication incluent :

• Carters structuraux à parois minces : Nous fabriquons avec succès des carters en aluminium de qualité aérospatiale dont l'épaisseur de paroi descend jusqu'à 1,5 mm. Cela implique des techniques de fonderie de pointe, des traitements thermiques de précision et des processus d'usinage contrôlés (développés à l'aide d'analogues métalliques imprimés en 3D) pour maîtriser les déformations et atteindre nos objectifs critiques de masse.
• Engrenages de qualité aérospatiale : Notre processus rigoureux en 30 étapes dédié à la production d'engrenages aérospatiaux de haute qualité est un succès. En employant des matériaux « ultra-purs » issus d'une triple fusion, des traitements thermiques précis et un grenaillage de précontrainte minutieux, nous créons des engrenages dotés d'une durée de vie en fatigue illimitée. Les premiers engrenages fabriqués par Hill tournent actuellement sur le banc d'essai.
• Roulements et arbres à haute vitesse : Nous fabriquons désormais des roulements conformes de qualité aérospatiale directement au sein de PC1, atteignant ainsi notre objectif de coût. Nous avons également développé les méthodes nécessaires pour usiner et équilibrer les longs arbres de transmission concentriques à parois minces, réputés particulièrement difficiles à maintenir rectilignes après le traitement thermique.

Essais et validation de la transmission

Pour valider ce matériel, nous avons développé un banc d'essai spécialisé en boucle fermée faisant fonctionner deux transmissions en opposition. Ce dispositif nous permet de contrôler le couple et la vitesse avec une précision extrême dans des conditions exigeantes, tout en minimisant la consommation d'énergie.

Notre programme d'essais par « blocs » est désormais en cours :

1. Système de lubrification :La première étape a consisté à valider le système de lubrification, en inspectant visuellement tous les gicleurs d'huile et en étalonnant les pompes ainsi que l'échangeur thermique.
2. Essais fonctionnels :Le système de lubrification étant validé, la transmission complète a été assemblée afin de tester tous les systèmes mécaniques, les capteurs et l'acquisition de données.
3. Développement des portées de denture :Nous évaluons actuellement les portées de denture sous charge, une étape cruciale pour garantir un rendement optimal et une durabilité à long terme.
4. Essais d'endurance :Une fois les essais fonctionnels achevés, nous lancerons la campagne complète d'essais techniques d'endurance.

Fabrication des composants du cœur du moteur

Les avancées s'accélèrent sur l'ensemble des autres composants du moteur alors que nous préparons le premier essai moteur complet.

• Confinement des aubes de turbine : La sécurité est primordiale. Des simulations avancées d'éclatement en survitesse ont validé la capacité du carter de notre générateur de gaz à contenir une rupture d'aube.
• Rouet de compresseur : Le tout dernier rouet en titane à haut rendement est en cours de production. Il est désormais usiné à partir d'une seule billette traitée thermiquement pour obtenir une pièce finie en une seule opération sur notre nouvelle machine MULTUS.
• Injecteurs de carburant : Afin d'atteindre le ratio de modulation de 10:1 requis, nous avons conçu un injecteur à double orifice. Ce développement a nécessité un programme de R&D expérimental complet, incluant la construction d'un banc d'essai spécialisé doté d'un système de visualisation laser pour parfaire la géométrie afin d'optimiser le débit massique, l'angle du cône et l'atomisation du carburant.
• Distributeur de turbine (NGV) et aubes de turbine : Notre procédé interne de fonderie à cire perdue produit désormais de manière constante des aubes de turbine en superalliage à base de nickel de haute qualité. Un nouveau four à plus haute température est en cours d'acheminement pour éliminer le dernier défaut mineur de « manque de remplissage » sur le fin bord de fuite des aubes.
• Équilibrage du rotor : Afin d'atteindre la tolérance d'équilibrage d'un micron pour le rotor final, nous avons perfectionné la fabrication des accouplements Curvic qui solidarisent les composants du rotor entre eux. Ces engrenages axiaux sont d'une importance capitale pour garantir que le rotor puisse être parfaitement équilibré à chaque fois.

En route vers le premier essai moteur

La prochaine étape majeure est l'essai du générateur de gaz. Ce sera un moment passionnant, car le cœur du moteur expulsera 2,5 kg/s d'air à 800 °C à une vitesse proche de celle du son. Cela nécessite un banc d'essai d'une grande complexité (qui sera par la suite adapté au moteur complet) afin de gérer cette énergie en toute sécurité. Les essais se dérouleront par étapes : rotation à froid, allumage, fonctionnement autonome, et enfin, tests complets d'accélération et de décélération.

Cellule et composants du HX50

Les avancées ne se limitent pas au moteur. Les composants majeurs de la cellule du HX50 passent désormais de la conception à la production physique et aux essais.

Pales de rotor principal en composite

Les pales de rotor principal hautes performances, dotées d'un TBO de 20 000 heures, sont actuellement en phase d'outillage. Nous venons d'achever l'usinage du premier outillage prototype de pale de rotor principal du HX50.

Cet outillage complexe est un moule de compression « one-shot » pour fibre de carbone hors autoclave. Il intègre 15 cartouches chauffantes électriques contrôlées par automate programmable afin de garantir une polymérisation uniforme, ainsi qu'un système de compensation à ressort pour maîtriser la dilatation thermique.

Systèmes de train d'atterrissage

La conception du train d'atterrissage destiné à la production est finalisée.

• Version à roues (Standard) : Intègre des amortisseurs oléopneumatiques robustes et, atout majeur, une double redondance des actionneurs électriques. Cette conception entièrement électrique de l'actionnement du train élimine la nécessité d'un système hydraulique dédié à cette fonction, supprimant ainsi les points de fuite potentiels, simplifiant la maintenance et permettant un déploiement en 6 secondes jusqu'à 120 nœuds.
• Version à patins (En option) : Une conception élastoplastique plus simple offrant un gain de masse de 10 kg.

Les bancs d'essai dédiés aux tests de chute, de roues et d'actionnement sont actuellement en cours de développement.

Fuselage Gen 2 & Sièges anti-crash

L'assemblage de la poutre de queue sera le premier élément du fuselage Gen 2 à être fabriqué. Il sera réalisé grâce à nos nouveaux procédés de modelage et d'outillage, à la découpe numérique (CNC) des kits et au positionnement laser des plis, garantissant ainsi un contrôle qualité irréprochable.

À proximité, la conception du siège d'équipage anti-crash a été finalisée à l'issue d'un développement approfondi dédié au confort et à la sellerie. Grâce à des simulations numériques avancées de crash-tests avec mannequins, nous avons optimisé la structure afin de réduire les contraintes exercées sur la colonne vertébrale, d'éliminer le phénomène de « sous-marinage » de l'occupant sous la ceinture de sécurité, et de satisfaire l'ensemble des exigences de certification en matière de coûts et de masse.

Pare-brise résistant aux impacts

L'aérodynamisme épuré du HX50 pose un défi unique : garantir la résistance aux impacts d'oiseaux sans fixations mécaniques externes. Nous développons une robuste configuration d'assemblage collé capable d'absorber la forte déformation provoquée par un impact d'oiseau. Des simulations approfondies et des essais de matériaux indiquent que cette solution élégante, dépourvue de fixations, sera un succès.

Avionique

Intégration du système électrique

Le système électrique du HX50 atteint un excellent niveau de maturité sur notre banc d'essai grandeur nature. Le système haute tension (démarreur-générateur et unité de gestion de la puissance) est opérationnel. Notre équipe avionique procède à présent à l'intégration complète du système basse tension : des faisceaux de câblage et connecteurs de cloison jusqu'aux disjoncteurs et bus. Ce banc d'essai nous permet de résoudre tous les problèmes à l'échelle du système avant que ces équipements ne soient installés dans le prototype de l'appareil.

Le Hill Digital Cockpit (HDC)

Le Hill Digital Cockpit, dans sa configuration de série, fonctionne désormais sur son matériel définitif et est pleinement intégré à ses systèmes périphériques.

L'Interface Utilisateur

Notre écran de vol principal (PFD) est conçu pour offrir une clarté optimale et réduire la charge de travail :

• Instruments principaux :Un vaste horizon artificiel est encadré par des échelles de vitesse et d'altitude claires et très lisibles. L'indicateur de situation horizontale (HSI) intègre une rose des caps, un repère de vent ainsi que l'affichage du trafic ADS-B.
• Altimètre innovant :Nous avons remplacé le traditionnel altimètre à aiguilles multiples, souvent source de confusion, par un instrument à aiguille unique. L'intégralité du cadran représente 1 000 pieds et les indications numériques s'actualisent dynamiquement en montée comme en descente, offrant une lisibilité exceptionnelle.
• Indicateur de première limite de puissance :Cet indicateur affiche votre puissance en pourcentage, avec des chronomètres dynamiques qui apparaissent automatiquement lorsque vous entrez dans des plages de puissance à durée limitée (par exemple, la puissance de décollage de 5 minutes), vous assurant de toujours rester conscient des limites moteur.
• Annonciateurs intelligents :En complément d'un panneau d'alarmes matériel redondant, le HDC délivre des instructions immédiates en langage clair. Si un « Feu Moteur » est détecté, la procédure correspondante du POH s'affiche directement à l'écran, réduisant au minimum la charge de travail du pilote en situation d'urgence.
• Bandeau radio intégré :Le bandeau radio tactile assure une gestion aisée des fréquences et synchronise même votre liste de favoris depuis l'application de planification Hill sur votre tablette.

Matériel & Redondance

La véritable innovation du système réside dans son architecture de sécurité. Le cockpit s'appuie sur deux processeurs principaux :

1. Un Processeur d'Affichage Principal collecte l'ensemble des données des capteurs (ADAHRS, GPS, moteur, etc.)
2. Un Processeur d'Affichage Secondaire génère la superbe interface utilisateur qui s'offre à vous.

L'élément critique pour la sécurité est que le Processeur Principal contrôle en permanence la sortie vidéo du Processeur Secondaire, pixel par pixel. S'il détecte la moindre anomalie — panne, blocage ou information erronée — il intercepte instantanément le signal et affiche un PFD de réversion simplifié à l'attention du pilote. Ce mécanisme confère au système un niveau de redondance inégalé.

Les commandes au bout des doigts

Le système se commande via la poignée du cyclique, qui intègre un sélecteur de mode du pilote automatique, un bouton d'émission radio, un bouton de permutation COM, un interrupteur de phare d'atterrissage (doté d'un mode stroboscopique pour l'effarouchement aviaire) ainsi qu'une gâchette de débrayage du compensateur d'effort.