Northrop Grumman, l'un des géants militaires américains, a testé avec succès le moteur électrique le plus puissant pour la marine américaine, le premier moteur électrique de propulsion de navire à supraconducteur à haute température (HTS) de 36,5 mégawatts (49 000 ch), deux fois plus rapide que les dossiers de tests de puissance nominale de l'US Navy.
Le moteur utilise des bobines de fil supraconducteur à haute température et sa capacité de charge est 150 fois supérieure à celle de fils de cuivre similaires, soit moins de la moitié de celle des moteurs conventionnels.Cela contribuera à rendre les nouveaux navires plus économes en carburant et à libérer de l'espace pour des capacités de combat supplémentaires.
Le système a été conçu et construit dans le cadre d’un contrat de l’Office of Naval Research des États-Unis pour démontrer l’efficacité des moteurs supraconducteurs à haute température comme principale technologie de propulsion pour les futurs navires et sous-marins entièrement électriques de la Marine.Le Naval Sea Systems Command (NAVSEA) a financé et dirigé avec succès les tests du moteur électrique.
La marine américaine a investi plus de 100 millions de dollars dans le développement d'une technologie supraconductrice à haute température, ouvrant la voie non seulement aux navires de guerre, mais également aux navires commerciaux, tels que les pétroliers et les pétroliers de gaz naturel liquéfié (GNL), qui peuvent également utiliser l'espace. et les avantages en termes d'efficacité des moteurs supraconducteurs à haute température.
Les tests de charge démontrent comment le moteur se comporte sous contrainte et dans des conditions de fonctionnement tout en propulsant un navire en mer.La phase finale de développement du moteur fournit aux ingénieurs et aux intégrateurs de propulsion marine des informations importantes sur les options de conception et les caractéristiques de fonctionnement du nouveau moteur supraconducteur.
Notamment, le moteur supraconducteur à haute température développé par AMSC n’a pas changé de manière significative en termes de technologie de base du moteur.Ces machines fonctionnent de la même manière que les machines électriques conventionnelles et tirent leurs avantages substantiels du remplacement des bobines de rotor en cuivre par des bobines de rotor supraconductrices à haute température.Les rotors des moteurs HTS fonctionnent « à froid », évitant ainsi les contraintes thermiques que subissent les moteurs conventionnels en fonctionnement normal.
L’incapacité à parvenir à une gestion thermique adéquate a constitué un obstacle majeur au développement de moteurs électriques à forte puissance et à couple élevé, nécessaires aux applications navales et commerciales.Dans d'autres moteurs avancés de haute puissance, les contraintes causées par la chaleur nécessitent souvent des réparations et une remise à neuf coûteuses du moteur.
Le moteur HTS de 36,5 MW (49 000 ch) tourne à 120 tr/min et produit 2,9 millions de Nm de couple.Le moteur est spécialement conçu pour propulser la prochaine génération de navires de guerre de la marine américaine.Les moteurs électriques de cette taille sont également utilisés commercialement directement sur les grands navires de croisière et les navires marchands.A titre d’exemple, deux moteurs conventionnels de 44 MW sont utilisés pour propulser le célèbre bateau de croisière Elizabeth 2.Les moteurs pèsent plus de 400 tonnes chacun et le moteur électrique HTS de 36,5 mégawatts pèsera environ 75 tonnes.
Heure de publication : 01 août 2022