El gigante aeroespacial estadounidense RTX está promoviendo un sistema de propulsión híbrido térmico/eléctrico que se puede utilizar en aviones turbohélice regionales. El objetivo es mejorar la eficiencia de la electrificación de los aviones existentes sin sustituir la estructura del avión y reducir significativamente el consumo de combustible y los costes de mantenimiento.

En el contexto de la actual transformación de la industria de la aviación, la propulsión eléctrica ha llamado mucho la atención debido a su alto par, alta eficiencia y cero emisiones. Sin embargo, debido a la densidad de energía de la batería, su aplicación todavía se limita principalmente a pequeños aviones de pasajeros con un número limitado de pasajeros y un alcance limitado. En términos de masa, la densidad energética del combustible de aviación tradicional es al menos 20 veces mayor que la de las baterías. Esto significa que una vez que se utilizan baterías para reemplazar el combustible, el peso de las baterías "consumirá" una gran cantidad de carga útil y autonomía. La autonomía real de la mayoría de los aviones totalmente eléctricos suele ser difícil de superar las 150 millas náuticas (unas 172 millas/278 kilómetros).

Lo que es aún más problemático es que la batería tiene un "peso muerto" durante todo el vuelo. Los aviones tradicionales siguen utilizando combustible durante el vuelo y la carrocería se vuelve más ligera, lo que favorece la ampliación del alcance y la mejora de la eficiencia; mientras que el peso de un avión totalmente eléctrico prácticamente no cambia desde el despegue hasta el aterrizaje, y una parte considerable de la potencia en la etapa posterior sólo se utiliza para "volar con la batería en la espalda". Además, los desafíos de gestión térmica de las baterías y la presión sobre la infraestructura de carga en tierra añaden complejidad adicional al desarrollo de la aviación eléctrica.

En este contexto, Pratt & Whitney Canada, filial de RTX, está trabajando con Collins Aerospace y el gobierno canadiense para desarrollar motores turbohélice híbridos para aviones regionales de tamaño medio, intentando aprovechar la propulsión eléctrica sin sacrificar el rendimiento. El 3 de marzo de 2026, el "Avión de demostración de vuelo eléctrico híbrido RTX" logró por primera vez el funcionamiento integrado del sistema de propulsión y la batería a máxima potencia en el banco de pruebas de Longueuil, Quebec, Canadá, lo que se considera uno de los hitos clave del proyecto.

A diferencia de las soluciones híbridas automotrices con las que el público está familiarizado, este sistema híbrido de aviación no es un sistema en serie de "generación de energía del motor y propulsión del motor". La configuración de demostración RTX combina un motor turbohélice Pratt & Whitney PW127XT con una potencia nominal de aproximadamente 1 MW y un motor Collins Aerospace, también con una clase de 1 MW. A través de una caja de cambios reductora especial, la salida de las dos fuentes de energía se superpone simultáneamente en el mismo eje de la hélice para lograr una "accionamiento paralelo".

La idea central de esta arquitectura es utilizar el motor eléctrico para "suavizar" la curva de potencia del motor térmico, de modo que la turbina de gas pueda funcionar en el rango de alta eficiencia durante más tiempo. En etapas que requieren una alta potencia, como el despegue y el ascenso, el motor puede proporcionar apoyo de empuje adicional, de modo que el motor turbohélice no necesita aumentar o disminuir con frecuencia la velocidad de rotación; durante la etapa de crucero, opera en un estado de aceleración relativamente constante y optimizado. En el nivel de operación piloto, este sistema puede aumentar la producción total a 2 megavatios cuando sea necesario, haciendo que la reserva de empuje sea más suficiente.

El motor no sólo produce fuerza al "tirar del avión", sino que también puede utilizarse como generador en reversa durante la fase de descenso para restaurar parte de la potencia del sistema de batería H55 de 200 kWh a bordo, formando un cierto grado de "recuperación de energía". Si bien la energía recuperada no puede compensar completamente las descargas de alta potencia durante el despegue y el ascenso, puede ayudar a "cubrir" algunas de las pérdidas en el libro de contabilidad general de energía.

El objetivo marcado por RTX es utilizar este sistema de propulsión híbrido para reducir el peso de toda la unidad de potencia en comparación con la solución turbohélice tradicional, reducir el consumo de combustible en aproximadamente un 30% y reducir los costos de mantenimiento en aproximadamente un 20%. En términos de atributos de protección ambiental, el sistema también está diseñado para funcionar con combustible de aviación (SAF) 100% sostenible, brindando a los operadores de aviación más opciones en el camino de reducción de emisiones de carbono.

Vale la pena señalar que el “punto de venta” de este sistema no es sólo la eficiencia y la reducción de emisiones, sino también su modificabilidad. Todas las partes del proyecto afirman que el sistema de propulsión híbrido se puede integrar directamente en los modelos de aviones regionales existentes sin necesidad de diseñar completamente una nueva carrocería. Esto permite a los operadores completar gradualmente las actualizaciones del sistema de energía basadas en la flota existente, teniendo en cuenta los requisitos de protección ambiental y la economía.

Según el plan, este sistema continuará realizando pruebas en tierra en 2026 y luego pasará a la etapa de verificación en vuelo. En ese momento, la prueba será realizada por AeroTEC en Moses Lake, Washington, EE. UU., utilizando un De Havilland Dash 8-100 canadiense modificado como plataforma experimental.

Rémi Robache, director de proyectos de Pratt & Whitney Electronics, afirmó que lo que realmente importa a la industria no es "llenar el avión con baterías sino volarlo vacío", sino reducir el consumo de energía "por milla-pasajero" a un nivel inferior. Destacó que el objetivo es construir un sistema de propulsión más eficiente en general en las dimensiones duales de combustible y energía eléctrica para transportar pasajeros del punto A al punto B utilizando la menor cantidad de energía posible.