Le Gas Turbine Research Establishment (GTRE) intensifie ses travaux pour développer un moteur d’avion indigène de 90 kN destiné au programme Tejas MkII. En partenariat avec Godrej Aerospace, qui soutient le développement d’un moteur de cette classe, l’institut explore des solutions pour augmenter la puissance du cœur moteur actuel de 49 kN, le Kaveri Dry Engine (KDE).
Selon des sources internes, le GTRE vise à relever la poussée sèche du cœur moteur jusqu’à environ 60 kN. Ce gain de performance nécessitera des améliorations majeures sur 5 à 6 modules clés, notamment ceux liés à la compression de l’air et au refroidissement de la turbine haute pression. L’optimisation des flux d’air aux entrées et sorties est également un élément essentiel de cette refonte.
En collaboration avec des entreprises privées, le GTRE travaille également à l’intégration de matériaux avancés pour rendre le moteur modernisé plus léger et plus efficace, sans allonger sa taille. Cette modernisation répond à des contraintes techniques historiques du projet Kaveri tout en s’inscrivant dans la stratégie indienne d’autonomie technologique dans la défense.
Malgré l’annonce récente du Premier ministre Narendra Modi d’un renforcement du soutien gouvernemental aux moteurs indigènes, cette initiative exigera des investissements considérables. Sans chiffres exacts communiqués, les experts du secteur estiment autour d’un milliard de dollars le budget nécessaire pour le développement complet de ce moteur de 90 kN à poussée constante (flat-rated).
Contrairement aux moteurs importés comme le General Electric F414, qui perdent jusqu’à 8 à 10 % de leur poussée dans le climat chaud et humide de l’Inde, ce nouveau moteur est conçu spécifiquement pour ces conditions locales. Il garantira une performance stable sans la dégradation observée avec les moteurs occidentaux.
Le GTRE se concentre pour l’instant sur l’amélioration du cœur KDE afin d’atteindre les 60 kN de poussée sèche, une étape cruciale vers un moteur à postcombustion d’environ 90 kN. Cela implique des modifications sur plusieurs modules, en particulier ceux liés à la compression d’air et au refroidissement de la turbine haute pression (HPT).
Les axes principaux du projet sont les suivants :
- Optimisation de la compression de l’air : Améliorer le compresseur axial à quatre étages pour atteindre un rapport de pression plus élevé (objectif de 3,4:1, conforme aux dernières conceptions KDE) et un débit massique accru (78 kg/s), afin d’augmenter la poussée tout en maintenant une bonne efficacité.
- Refroidissement de la turbine haute pression : Utiliser des techniques avancées telles que le forgeage quasi-isotherme et la coulée monocristalline pour les ailettes de la HPT, développées par le Defence Metallurgical Research Laboratory (DMRL). Ces technologies, transférées à Mishra Dhatu Nigam pour la production industrielle, garantissent la résistance aux températures d’entrée de turbine (TIT) comprises entre 1 427 °C et 1 700 °C, indispensables pour une poussée accrue.
- Récupération des flux à l’admission et à la sortie : Reconcevoir les entrées d’air et les systèmes d’échappement pour réduire les pertes de pression et optimiser la dynamique des flux, en particulier pour s’adapter à la cellule du Tejas MkII et aux entrées d’air en forme de S favorisant la furtivité.
- Matériaux allégés et conception innovante : Exploiter des matériaux modernes comme les superalliages à base de nickel (par exemple DMR SN 742) et le titane afin de réduire la masse du moteur de 1 180 kg à environ 1 110 kg, proche du F414. Ceci passe par des procédés de fabrication avancés, notamment l’impression 3D, introduite par Godrej en partenariat avec EOS, permettant la création de composants complexes et légers.
Ces modifications permettront de conserver la longueur du moteur, assurant une compatibilité avec le logement moteur du Tejas MkII, sans nécessiter de modifications structurelles majeures de l’avion. Associé à un nouveau module de postcombustion en développement, ce cœur amélioré devrait délivrer une poussée humide de 80 à 90 kN, rivalisant ou dépassant les performances du F414 tout en compensant sa perte de poussée liée aux conditions climatiques indiennes.
Un avantage clé du projet est la conception « flat-rated » du moteur Kaveri, optimisée pour le climat exigeant de l’Inde. Là où le moteur GE F414 perd 8 à 10 % de sa poussée nominale de 98 kN en environnement chaud et humide (+30 °C ISA), le Kaveri est conçu pour offrir une performance constante quelle que soit la plage de température. Ce concept, déjà appliqué dans les années 1970 par le GTRE avec le GTX37-14U, garantit un flux de poussée fiable pour le Tejas MkII à travers différents théâtres d’opération, des déserts du Rajasthan aux côtes humides du Tamil Nadu. Maintenir 60 kN en poussée sèche et 90 kN en postcombustion améliorera les capacités opérationnelles du Tejas MkII, notamment en termes de supercroisière et de manœuvrabilité.