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Les ailes pliantes du Boeing 777-X, sont-elles sûres?

Les ailes pliantes du Boeing 777-X, sont-elles sûres?

À la suite de deux accidents récents apparemment causés par les décisions de conception de Boeing pour leurs avions 737 Max 8 et Max 9, est-il étonnant que les gens s'inquiètent des nouveaux modèles de Boeing, les 777-8 et 777-9, qui présentent des bouts d'ailes repliables ?

Les nouveaux avions devraient être livrés en 2020, et comme leur grande sœur le 777-300ER, le 777-8 et le 777-9, sont des avions bimoteurs à fuselage large avec des ailes en fibre de carbone. Le 777-8 pourra accueillir jusqu'à 395 personnes et le 777-9 jusqu'à 425 personnes, ce qui en fait le plus grand biréacteur de ligne au monde.

L'autonomie du nouvel avion sera de plus de 14 000 kilomètres (8 699 miles) et le 777-8 se vendra 360,5 millions de dollars, le 777-9, 388,7 millions de dollars. Boeing a enregistré 326 commandes de huit clients: Lufthansa, Etihad Airways, Cathay Pacific, Emirates, Qatar Airways, ANA, Singapore Airlines et un client non identifié. Boeing prévoit de livrer le premier 777-9 à Emirates mi-2020.

Pourquoi l'aile pliante?

La raison du pliage des extrémités des ailes est que l'envergure du nouvel avion, à 235 pieds, est trop longue pour tenir aux portes de la plupart des aéroports. Une fois pliées, les ailes ne mesureront que 212 pieds de longueur. Le but de l'aile plus longue est de réduire la traînée causée par vortex, ou turbulence de sillage, qui se forme au bout des ailes d'un avion. Moins il y a de traînée, plus le rendement énergétique est élevé et plus l’avion peut être utilisé à moindre coût.

Selon Boeing, les ailes ne se replieront que lorsque l'avion est au sol et le carburéacteur ne sera pas stocké dans les sections de pliage. Normalement, le carburéacteur est stocké dans les ailes d'un avion. Pendant des années, les avions militaires sur les porte-avions ont des ailes repliables de sorte qu'ils prennent moins de place.

Pour obtenir l'approbation de l'aile pliante de la Federal Aviation Administration des États-Unis, Boeing a soumis une demande de «conditions spéciales», et la décision finale de la FAA a été rendue publique le 18 mai 2018 dans le Federal Register, un journal quotidien du gouvernement américain. .

Ce document contient un langage assez sobre concernant le nouveau design du 777-8 et du 777-9:

"Boeing a déterminé qu'un événement catastrophique pourrait survenir si les extrémités des ailes des avions des modèles 777-8 et 777-9 ne sont pas correctement positionnées et sécurisées pour le décollage et pendant le vol. En service, de nombreuses opérations de décollage avec des configurations d'avion incorrectes se sont produites en raison de pannes de les systèmes d'avertissement de décollage ou les actions de l'équipage par inadvertance.

[...] le demandeur doit démontrer qu'un tel événement est extrêmement improbable, ne doit pas résulter d'une seule panne et qu'une alerte appropriée doit être fournie à l'équipage pour gérer les conditions de fonctionnement du système dangereuses. De plus, le demandeur doit s'assurer que les extrémités des ailes sont correctement fixées pendant les opérations au sol pour protéger le personnel au sol contre les blessures corporelles. "

La FAA a également soulevé des préoccupations concernant les problèmes suivants:

"Avec les extrémités des ailes en position repliée, les feux de position conventionnels de l'extrémité des ailes de l'avion peuvent avoir une visibilité réduite en raison de la position ascendante des extrémités des ailes, ce qui peut avoir une incidence sur la sécurité des opérations au sol. L'emplacement des feux peut exiger une attention particulière pour conserver la sécurité actuelle des opérations au sol et atténuer tout impact négatif que cette position lumineuse pourrait avoir sur la visibilité du pilote dans des conditions d'éclairage nocturne.

En raison du positionnement de l'extrémité de l'aile vers le haut au sol, des charges importantes peuvent être imposées par les rafales de vent combinées à la vitesse de roulage pendant la transition de la position dépliée à la position repliée. "

Les exigences de la FAA

Pour recevoir l'approbation, la FAA a mandaté ce qui suit à Boeing:

"1. Plusieurs moyens doivent être disponibles pour avertir l'équipage de conduite que les bouts d'aile ne sont pas correctement positionnés et fixés avant le décollage. Chacun de ces moyens doit être unique dans sa fonction de surveillance du bout d'aile. ... le candidat doit ajouter une fonction au système d'avertissement de décollage ... pour avertir d'un bout d'aile déverrouillé ou mal positionné, y compris l'indication à l'équipage de conduite lorsqu'un bout d'aile est en position repliée pendant le roulage.

2. ... un moyen doit être fourni pour empêcher le décollage de l'avion si un bout d'aile n'est pas correctement positionné et fixé pour le vol.

3. Le demandeur doit tenir compte des effets de ... l'usure normale et d'autres conditions de durabilité à long terme (telles que la corrosion) du mécanisme de commande à bout d'aile repliable sur le jeu libre, ainsi que son impact sur les charges et la stabilité aéroélastique, ... Si une lubrification est nécessaire pour contrôler l'usure excessive, des intervalles de lubrification doivent être établis. ... Les effets du jeu libre sur la rigidité en torsion et en flexion des joints d'aile, ainsi que sur les fréquences des ailes, doivent être évalués lors de la démonstration de la conformité aux charges et aux exigences de stabilité aéroélastique. Aussi, les effets du jeu libre sur la fatigue et la tolérance aux dommages doivent être pris en compte ...

4. Les extrémités des ailes repliables et leur mécanisme de fonctionnement doivent être conçus pour des conditions de rafales au sol horizontales de 65 nœuds dans n'importe quelle direction ... Les conditions de conception pertinentes doivent être définies à l'aide de combinaisons de vitesses de vent et de roulage stables déterminées par une analyse rationnelle utilisant les données de vent d'aéroport . ... La rugosité de la piste ... doit être évaluée séparément jusqu'à la vitesse sol maximale de l'avion pertinente ...

5. L'avion doit démontrer des qualités de maniement acceptables pendant le roulage dans un environnement de vent traversier, lorsque les extrémités des ailes passent de la position déployée en vol à la position repliée, ainsi que lors de l'événement improbable de pliage asymétrique de l'extrémité des ailes.

6. Le mécanisme de commande de pliage en bout d'aile doit avoir des butées qui limitent positivement l'amplitude de mouvement des extrémités des ailes ...

7. La structure de la charnière en bout d'aile doit être conçue pour des charges d'inertie agissant parallèlement à la ligne de charnière.

8. Les feux de position avant ... ne doivent pas nuire à la vision de l'équipage lorsque les extrémités des ailes sont en position repliée et transitoire.

9. Le candidat doit inclure des caractéristiques de conception qui garantissent que les extrémités des ailes sont correctement fixées pendant les opérations au sol, pour protéger le personnel au sol contre les blessures corporelles et pour éviter d'endommager la cellule, la structure au sol et l'équipement de soutien au sol.

10. Les extrémités des ailes doivent avoir des moyens de protection contre le déverrouillage de la position déployée en vol déployée en vol, à la suite de défaillances, y compris la défaillance d'un élément structurel unique. Toutes les sources d'alimentation de l'avion qui pourraient déclencher le déverrouillage des extrémités des ailes doivent être automatiquement isolées du système d'exploitation rabattable en bout d'aile (y compris le système de verrouillage et de verrouillage) avant le vol, et il ne doit pas être possible de rétablir l'alimentation du système pendant le vol. Les mécanismes de verrouillage et de verrouillage de l'extrémité des ailes doivent être conçus de telle sorte que, dans toutes les conditions de charge de vol de l'avion, aucune force ou couple ne puisse déverrouiller ou déverrouiller les mécanismes. Le système de verrouillage doit comprendre un moyen pour fixer les verrous en position verrouillée, indépendamment du système de verrouillage. Il ne doit pas être possible de positionner la serrure en position verrouillée si les verrous et les mécanismes de verrouillage ne sont pas en position verrouillée, et il ne doit pas être possible de déverrouiller les verrous avec les verrous en position verrouillée.

Lorsque nous montons à bord d'un avion, nous faisons confiance à l'expertise des ingénieurs qui ont conçu, construit et testé cet avion. Mais le climat des affaires actuel semble différent - avec des délais compressés, des décisions précipitées, des cycles de conception raccourcis et des solutions complémentaires, telles que le système d'augmentation des caractéristiques de manœuvre (MCAS). C'est ce système que Boeing a ajouté à ses avions 737 Max pour compenser le cabrage du nez de l'avion en raison de ses moteurs plus lourds. Et c'est ce système qui est soupçonné dans les crashs du vol Lion Air 610 et du vol 302 d'Ethiopian Airlines.


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