Innovation remarquable dans la technologie des moteurs à réaction, partie 1

Les brevets publiés en 2023 révèlent des innovations intéressantes et remarquables des fabricants de moteurs à réaction, avec un accent particulier sur les défis de l’efficacité accrue et de l’impact environnemental réduit. Dans ce premier article d’une série de courts billets de blog, je présente une innovation élégante de General Electric (GE), qui pourrait être la clé pour libérer le potentiel de l’architecture à « rotor ouvert ».

Pour ceux qui ne connaissent pas les moteurs à rotor ouvert, imaginez le turboréacteur normal d’un avion de ligne, mais avec une paire (généralement) de grands rotors contrarotatifs non enfermés dans la nacelle (le carénage du moteur). Ces rotors contrarotatifs remplacent la soufflante (le grand rotor à pales que l’on voit normalement à l’avant d’un turboréacteur). Les moteurs à rotor ouvert offrent un grand potentiel d’efficacité par rapport aux turboréacteurs conventionnels, mais font face à des défis liés à la complexité, au bruit et à la gestion des défaillances de pales.

En collaboration avec Safran, GE s’est véritablement concentré sur le concept du rotor ouvert pour leur moteur CFM « Rise » actuellement en développement. Une innovation particulièrement remarquable pour le « Rise » consiste à abandonner la paire « traditionnelle » de rotors contrarotatifs, en les remplaçant par un seul rotor associé à un ensemble d’aubes directrices de sortie variables en aval. Les aubes directrices de sortie variables ne tournent pas, mais chaque aube est orientable dans sa position (autour d’un axe radial) pour permettre une meilleure gestion du sillage du rotor tournant en amont. Cette configuration offrirait des avantages importants en termes de réduction du bruit et d’utilisation d’une boîte de vitesses plus simple, tout en continuant à fournir les avantages d’efficacité associés au rotor ouvert.

La combinaison du rotor unique et des aubes directrices de sortie semble être une innovation importante, ce qui m’a fait me demander si CFM avait réussi à breveter cette technologie pour s’assurer un monopole. Les recherches ont révélé une demande de brevet GE (EP4180644A1) publiée en mai 2023, apparemment dirigée vers cette technologie pour réduire le bruit. Des demandes correspondantes existent également aux États-Unis et en Chine. Toutes les demandes sont encore au stade de l’instruction et des objections concernant la nouveauté ont été soulevées aux États-Unis et en Europe au moins. Cependant, cela n’est pas inhabituel et les objections peuvent souvent être surmontées avec des arguments appropriés ou des ajustements de la portée de protection proposée. De plus, il semble y avoir des familles de brevets GE antérieures concernant ce concept.

Si GE parvient à monopoliser cette technologie via ses demandes de brevets, cela pourrait leur offrir un avantage concurrentiel significatif. En outre, étant donné qu’il semble s’agir d’une innovation GE, Safran pourrait considérer la coentreprise CFM comme d’autant plus importante pour maintenir sa liberté d’exploitation avec cette technologie de rotor ouvert.

Cet article a été préparé par le Directeur des Brevets HGF John Hawtree