Moteurs du C Séries, quand la sécurité passe avant tout
Suite à la parution d’un article sous la plume de Sylvain Larocque dans La Presse hier matin, nous avons reçu plusieurs questions de nos lecteurs au sujet des moteurs du C Series.
Dans son article, M. Larocque fait état entre autres de la décision de Pratt & Whitney de demander aux clients du C Series de faire une inspection au boroscope sur les moteurs quand ils auront atteint 2 000 heures de vol. Malgré le fait qu’aucun des 10 C Series en service n’ait encore connu quelque problème que ce soit, Pratt & Whitney a pris cette décision basée sur les problèmes qu’ont connus trois compagnies aériennes avec les moteurs de l’A320NEO qui, malgré une base similaire, comportent quelques différences avec ceux du C Series.
M. Larocque rapporte également que Pratt & Whitney a mis au point une solution pour les moteurs de l’A320NEO et que tous les moteurs qui sont actuellement en service seront progressivement remplacés par des nouveaux moteurs ayant la correction. Pratt & Whitney a pris la décision de remplacer aussi les moteurs des C Series de façon préventive.
Nous sommes d’avis que la situation actuelle ne devrait pas avoir beaucoup de répercussions sur le futur du C Series, d’abord parce qu’il n’est pas certain que cela entraînera des retards supplémentaires dans l’échéancier de livraison. Mais même si cette décision devait entraîner des retards dans la livraison de C Series cela est certainement moins grave que des manquements à la sécurité qui eux auraient compromis la pérennité du programme. Les retards seront oubliés facilement, mais pas les accros à la sécurité. Les compagnies aériennes qui achètent des avions en début de programme savent que ce genre de problème peut survenir et habituellement les contrats d’achat comportent des compensations financières pour les inconvénients ; dans ce cas-ci, ces compensations devraient être à la charge de Pratt & Whitney.
Nous sommes d’avis que Pratt & Whitney s’est comportée de la bonne façon en plaçant la sécurité au-dessus de tous les impératifs commerciaux.
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Les problèmes semblent se manifester surtout dans un environnement de températures ambiantes élevées, comme l’on rencontre dans des pays comme l’Inde où le A320neo opère présentement. Je crois également que certains des problèmes qu’éprouve le GTF sont plus susceptibles d’affecter les A320neo que les C Series, et ce pour diverses raisons que je tenterai d’expliquer ci-après.
J’ai noté au moins quatre problèmes différents:
1- Compresseur haute-pression
2- Parois de la chambre à combustion
3- Joint d’étanchéité du système d’huile
4- Transmission de la soufflante
1. Dans le cas du A320 la géométrie de fixation du moteur au mât de l’avion permet certaines flexions de l’axe du moteur; ce qui engendre de la friction au niveau des ailettes du compresseur haute-pression. Par contre l’Installation que l’on retrouve sur le C Series fait en sorte que l’axe du moteur reste rigide tout temps, et par conséquent ne devrait pas souffrir de ces problèmes.
2. Il semble y avoir une défaillance prématurée au niveau de la chambre à combustion où les parois se dégradent rapidement. Je crois que ce problème concerne le C Series autant que le A320. De toute façon les moteurs les plus récents disposeront déjà de nouvelles pièces, tandis que les plus anciens seront remplacés sur l’avion et envoyés à l’usine afin d’être modifiés.
3. Il y a également un joint d’étanchéité du système de lubrification du moteur qui est défectueux et laisse s’échapper de l’huile. Je crois que ce problème concerne aussi le C Series, qui pourrait avoir à remplacer le joint en question par un nouveau design plus efficace. Comme pour le cas précédent les nouveaux moteurs seront livrés avec le nouveau joint, tandis que les moteurs plus anciens seront sans doute remplacés sur l’avion par une version plus récente avant d’être envoyés à l’usine où l’on changera probablement le joint en question en même temps que la chambre à combustion.
4. Dès le début du programme plusieurs observateurs s’attendaient à ce qu’il y ait des problèmes avec la transmission du moteur, celle qui permet de réduire la vitesse de rotation de la soufflante tout en augmentant la vitesse de rotation du la turbine. Eh bien ce jour est maintenant arrivé puisqu’une de ces transmissions aurait semble-t-il rendu l’âme. Cela est sans doute dû à un problème d’échauffement. Cependant je ne suis pas trop inquiété pour ce qui est du C Series car je crois comprendre que par mesure de précaution au début du programme il aurait bénéficié d’un design plus robuste que nécessaire. Mon impression est que le moteur du A320neo est peut-être un peu moins robuste, car il a été conçu après et on a sans doute jugé qu’il n’était pas nécessaire qu’il soit aussi robuste que le précédent. Mais je ne le sais pas vraiment et ne fais que spéculer. Je base cependant mon évaluation sur ce que P&W a révélé dans le passé et sur ce que Rob Dewar a dit plus récemment.
Au niveau du moteur le C Series semble avoir au moins trois avantages par rapport au A320neo. Premièrement, il a été conçu en même temps que l’avion, et les ingénieurs ont donc pu plus facilement les adapter l’un à l’autre. Deuxièmement, comme le moteur du C Series était le premier on a décédé de ne pas prendre de chances et on l’a conçu pur être un peu plus robuste que nécessaire; et il a également été testé plus longuement. Troisièmement, la philosophie de Bombardier au niveau de la fixation du moteur à son mât a l’avantage de réduire la flexion de l’axe du moteur. La géométrie retenue par Bombardier lui aura donc sauvé bien des problèmes. Je ne suis cependant pas en mesure de dire ce qui a amené ses ingénieurs à prendre cette géniale décision.
Les ingénieurs n’ont pas nécessairement été géniaux mais conservateurs. Ils auraient pu mettre de la fibre de carbone partout et ils seraient probablement encore en train de travailler sur le développement de l’avion …
Pour le flambage de l’arbre, ça ne se voit probablement pas à l’oeil. On parle d’une excentricité qui se mesure en poil de cul. C’est dire que ça prend presque rien pour créer un problème.
Il y a quelques années, j’ai appris que le moteur gauche et droit ne sont assemblé sur la même ligne. Il y a quelques différences entre les deux pour prévenir un arrêt des 2 moteurs en même temps. Un 787 je crois, a dû arrêter un de ces moteurs parce que les pales de l’entrée d’air frottaient contre la parois et créaient une vibration détecter par les ordinateurs et ainsi coupa le dit moteur. Pourquoi l’autre moteur n’a pas eu le même problème c’est dû à la légère différence de tolérance entre les pièces du moteur droit et gauche.
« Il y a quelques années, j’ai appris que le moteur gauche et droit ne sont assemblé sur la même ligne. »
Ta mémoire te joue des tours. Tu confonds l’assemblage avec la maintenance. Les moteurs peuvent en effet être fabriqués sur la même ligne d’assemblage; cependant les techniciens qui en font la maintenance n’ont pas le droit d’accomplir la même tâche sur plus d’un moteur par avion.
Cette mesure a été mise en place dans les année 80 après qu’un technicien de Eastern Airlines eu remplacé pendant la nuit les détecteurs de particules métalliques sur chacun des trois moteurs d’un Lockheed L-1011. Il s’agissait d’un opération de routine pendant laquelle les détecteurs sont enlevés et envoyés au laboratoire afin de vérifier la nature des particules qui pourraient s’être fixées à l’aimant du détecteur. Ces détecteurs sont situés au point le plus bas du sytème de lubrification du moteur, et lorsque certaines pièces du moteur, comme les roulements à billes par exemple, commencent à se dégrader, de petites particules de métal dans l’huile peuvent être captées par l’aimant du détecteur et s’y agglutiner. On est ainsi en mesure d’observer très tôt si il y a une dégradation du moteur et intervenir avant que le problème ne s’aggrave. C’est pourquoi ces détecteurs sont vérifiés fréquemment.
Or, cette nuit là le technicien qui a remplacé le détecteur sur chacun des moteurs n’a pas remarqué que les nouveaux détecteurs qu’on lui avait remis n’étaient pas équipés de joints d’étanchéité. Un fois rendu en vol le L-1011 a commencé à éprouver des problèmes de pression d’huile et de surchauffe sur chacun de ses moteurs et ils ont commencé à saisir l’un après l’autre et à s’arrêter de fonctionner; mais pas simultanément, de sorte qu’il a pu regagner sa base avec un seul moteur encore en opération, mais qui a rendu l’âme lui aussi tout juste après l’atterrissage. On était à une goutte d’huile de la catastrophe.
C’est suite à cet incident que la FAA a mis en place les mesures dont je parlais afin de prévenir qu’une telle situation ne se reproduise. C’est pourquoi la même tâche, comme par exemple remplacer un détecteur ou un filtre, ne peut être accomplie par le même technicien sur un autre moteur du même appareil lors d’une opération de maintenance.
Je viens d’apprendre que le problème numéro 3 dans ma liste, le joint d’étanchéité du système d’huile, ne concerne pas le C Series; du moins pas pour le moment. Jusqu’à présent il est seulement nécessaire de vérifier qu’il n’y a pas de fuites, et cette obligation pourrait être levée pour le C Series si aucun problème n’est détecté après un certain temps.
On ne peut que se réjouir du fait que la majorité des problèmes avec le GTF semblent affecter davantage le A320 que le C Series. C’est l’avantage d’avoir été le premier. P&W n’a pas voulu prendre de chances et a conçu le PW1500G pour qu’il soit plus robuste que nécessaire et l’a également testé plus longuement avant sa mise en service.
https://airinsight.com/2017/04/20/gtf-update/
Merci Normand pour les explications sur la problématique des moteurs. Merci encore André de mettre à notre disposition cet endroit où l’on peut discuter et échanger sur le merveilleux monde de l’aviation.
Tout le plaisir est pour moi et tu n’as pas idée à quel point je m’amuse.
Bon, Spirit vient de clouer au sol certains de ses A320neo GTF.
« According to a source familiar with the situation, cold temperatures have caused the bleed system to freeze shut on occasion. Due to this issue, Spirit Airlines has told pilots not to fly the A320neo above 30,000 feet in order to reduce strain on the PW1000G engines. This appears to be the same problem facing Indian airlines Indigo, who also recently restricted pilots from flying the A320neo above 30,000 feet »
Évidemment, la version GTF du CSeries sera sous plus haute surveillance…
Un problème en voit d’être corriger sur le PW1100G….https://airinsight.com/2017/04/20/gtf-update/