Accident grave : défaillance emoteur SWA 1380 JFK - Dallas

Bonjour,

J'ai effectivement appris que les CFM 56-7 équipaient spécifiquement la famille des 737NG, bien que j'ai tout de même quelques doutes concernant les dernières séries d'A320-200(dites aussi ceo)...

Béochien a écrit:Pour le B737 NG, les CFM56-7 semblent posséder des fan en titane, peu oxydable.
Pour la glace, la force centrifuge doit empêcher toute accumulation sur les aubes du fan ...
Et en altitude , le moteur pousse moins, vu la faible densité, et comme l'avion est moins freiné par l'aéro, ça s'équilibre ...
La conso elle aussi baisse des 2/3 aprox ... comme la poussée ...

Il m'avait toujours semblé que le titane était choisi pour sa grande solidité, mais j'apprends donc aussi qu'il est résistant à la corrosion. Néanmoins il me semble que sur tout ce qui est métallique, la corrosion peut agir de manière insidieuse et à l'usure avec de micro-fissures fragilisant à long terme la structure profonde même de l'objet victime(ce qu'on appelle des criques).
Pour ce qui est de la glace, une panne s'était produite sur un 777 dont le réacteur en avait cumulé dans le carburateur de son GTR, il n'est donc pas si sur que çà que la force centrifuge soit si efficace à la bloquer...

J'ai pu voir d'autres photos de la nacelle moteur et du réacteur:il ne me semble pas que le disque de pales d'aube en entrée d'air soit endommagée quand on y regarde de plus près, mais les capots de nacelles sont morts surtout du dessous et latéralement au niveau de leurs charnières d'ouvertures...Ce qui indique que s'est une pale située plus vers le centre du réacteur qui a cédé alors qu'elle était par dessous dans la nacelle...Le mouvement circulaire des disques de pales d'aubes doit induire de fortes accélérations sur ces dernières qui s'accroissent de manière progressive du démarrage jusqu'au régime de croisière. Des forces de tractions-compressions ne s'exercent-elles pas sur les aubes en fonction de la rotation qu'elles effectuent et au moment alternatif où elles passent au demi-cercle supérieur du moyeu(traction) puis au demi-cercle inférieur(compression)? J'ai lu aussi que les pales pouvaient être victime de torsions appelées "fluage", mais j'aurais bien aimé savoir selon quelle fréquence çà arrive et s'il y a des pales plus victimes que d'autres de ce phénomène? Je pense surtout aux disques de pales d'aubes des étages HP au diamètre plus étroits et tournant donc plus vite avec de plus fortes contraintes.

Le dessin et la disposition même des pales pour former le disque est assez spécial:les torsades au sommet suivent une direction particulière, n'est-ce pas pour entretenir une poussée d'une pale sur l'autre et ainsi renforcer le mouvement de rotation de l'ensemble du disque, mais aussi pour orienter le courant absorbé dans le corps du réacteur? Je crois savoir que chaque disque de pale d'aubes est "sandwiché" avec un stator, une grille d'ailettes circulaires fixes elles-mêmes disposées "aérodynamiquement" de manière particulière:pourquoi les appelle-t-on aussi "redresseurs"?

Pff trop complexe et un peu mélangé tout ça ... il y a des milliers de paramètres suivant les étages, les vitesses de rotation, les T° etc, des dizaines de matériaux possibles, suivant les moteurs , les marques, les générations etc ...

Pour les Fan, c'est passé de tôles formées estampées disons, assemblages structurés divers, et en forte qty, vers des aubes plus complexes et de moins en moins nombreuses, d'une bonne soixantaine, vers les 18, hyper efficaces, et bientôt moins.
Elles peuvent être en plastoc sous divers procédés, et avec un bord d'attaque métallique, en titane formé, et des épaisseur variable (Aero modelées), ou en titane creux et nervuré chez RR, en Alu coulé (Ou usiné), et bord titane chez les GTF de P&W ... 
Le but est toujours d'obtenir le meilleur rendement propulsif pour le flux froid, sans non plus, compliquer l'entrée d'air du moteur, ni favoriser les givrages divers.
Les fan des moteurs à haute dilution (au dessus de 9), obligent à de nouveaux "Fan's" de grande proportion, lesquels obligent à de nouvelles technos, à chaque pas !

Le redresseur comme vous dites "dévrille" le flux d'air derrière le Fan, le rendant moins turbulent, un peu plus laminaire (Ou moins tourbillonnaire ) je dirais, comme son nom l'indique.  Et il maintient la nacelle précisément à sa place, quand à faire, quand on est sous le millimètre de concentricité !

Les jeux Nacelle / Fan sont de plus en plus réduits, pour gagner en efficacité, d'où qq déboires 
Les poids de ces énormes fan (Et des nacelles), sont un vrai PB, d'ou pas mal d'innovations et de recherches, avec des résultats parfois inégaux ... re 

Dans les étages internes, le rôle des voiles de maintient est encore plus complexe, leur pas peut parfois être ajusté, F/ des régimes. ils redressent aussi les flux, pour optimiser leur écoulement vers l'étage suivant ... compresser en axial, un flux d'air qui tourne déjà dans le même sens, hum ...

L'ancien ... et le moderne !

Bonjour,

Je vous remercie infiniment pour vos explications !!...J'ai peut-être pu donner l'impression de partir dans tous les sens en effet, mais je suis un passionné des techniques aéronautiques enthousiaste avec une certaine culture dans le domaine mais pas pour autant des compétences d'expert(ce qui comme vous le verrez dans le renvoi que je partagerais avec vous ne m'empêche pas de dégoter et m'intéresser à des documentations/études d'ingénierie complexe !!...).

Beochien a écrit:Pour les Fan, c'est passé de tôles formées estampées disons, assemblages structurés divers, et en forte qty, vers des aubes plus complexes et de moins en moins nombreuses, d'une bonne soixantaine, vers les 18, hyper efficaces, et bientôt moins.
Elles peuvent être en plastoc sous divers procédés, et avec un bord d'attaque métallique, en titane formé, et des épaisseur variable (Aero modelées), ou en titane creux et nervuré chez RR, en Alu coulé (Ou usiné), et bord titane chez les GTF de P&W ... 
Le but est toujours d'obtenir le meilleur rendement propulsif pour le flux froid, sans non plus, compliquer l'entrée d'air du moteur, ni favoriser les givrages divers.

Pour ce qui est de la forme des aubes, il est en effet possible d'observer sur les photos que vous avez postées(qu'est ce qu'ils sont adorables à voir ces beaux bébés !!) qu'elles ont bougrement évolué en taille !!...J'ai entendu parler de "profilation en lames de cimeterre" qui manifestement donne une surface aérodynamique plus importante à l'aube pour certainement plus d'efficacité, mais il me semble que s'est plus sur les gros réacteurs équipant les 777/A350 qu'on les trouvent, je ne sais pas si les CFM-56 ou plutôt le Leap a intégré cette profilation...Je suppose donc que si les aubes gagnent en surface(je ne sais pas si on peut ajouter le terme "alaire"), compte tenu de l'alourdissement du disque qu'elles peuvent supposer il faut soit en diminuer le nombre soit en diminuer le poids avec comme vous le citez des combinés plastique/carbone...Après les matériaux doivent obligatoirement varier pour les disques d'aubes compresseurs dans le voisinage de la chambre de combustion, car j'ai des doutes que le plastoc puissent résister à des échauffements de milliers de degrés s'ajoutant aux frottements de la propre rotation des disques(et donc encore plus pour les aubes de turbine dans un permanent enfer)!!...
Les procédés d'usinage que vous évoquez chatouillent ma curiosité:qu'est-ce que les tôles formées estampées ?!...J'ai aussi entendu parler en MRO de techniques dites de "fabrication additive" qui permettent de reconstituer des éléments brisés sur le corps même de l'objet sans avoir à le remplacer et ce surtout même sur des pièces complexes difficiles à retravailler, ou même de leur changer la gueule de fond en comble pour en améliorer l'usage et ce grâce aux machines 3D, en avez-vous entendu parler?!...
Mais donc globalement je ne me tromperais pas si je supposais que les disques de soufflantes et étages compresseurs BP drainant de l'air froid sont en carbone/plastoc alors que ceux des étages compresseurs HP densifiant l'air en entrée de chambre de combustion ou les étages turbine doivent être envisagés sous tous les matériaux les plus résistants(titane, alliages nickels divers etc...)?!...

Le redresseur comme vous dites "dévrille" le flux d'air derrière le Fan, le rendant moins turbulent, un peu plus laminaire (Ou moins tourbillonnaire ) je dirais, comme son nom l'indique.  Et il maintient la nacelle précisément à sa place, quand à faire, quand on est sous le millimètre de concentricité !
Dans les étages internes, le rôle des voiles de maintient est encore plus complexe, leur pas peut parfois être ajusté, F/ des régimes. ils redressent aussi les flux, pour optimiser leur écoulement vers l'étage suivant ...

Oui et il me semble que le cartère de la soufflante carrénée prend une étrange forme avec 3 supports disposés en triangle(un V inversé surmonté d'un axe perpendiculaire) ...Là encore la pièce doit supposer légèreté et surprenante résistance à de torturantes vibrations et ce sur des cycles répétés !!...Et comme vous l'affirmez et j'ai pu le découvrir sur l'excellent site "L'AVIONNAIRE", je cite "l'angle d'attaque des aubes de stator peut être fixes ou variables. Ces aubes à calage variable sont portées par le carter du stator et sont réglables en position autour de leurs axes pour optimiser l’écoulement des gaz. L'angle d'attaque des aubes est contrôlé en fonction des conditions de fonctionnement par un système d'asservissement qui commande le déplacement d'une couronne rotative, extérieure au carter et reliée auxdites aubes par des biellettes respectives".
Je me suis par contre toujours demandé comment on pouvait stabiliser un courant en vortex, tourbillonnant, pour en faire quelque chose de dense, homogène, soutenant la régularité d'une combustion ou de la poussée sur un réacteur double flux(mais là il y a mélange d'air frais/chaud qui bien "smoothé" donne un bon coup de pied au cul de la machine !!)?!...

Les jeux Nacelle / Fan sont de plus en plus réduits, pour gagner en efficacité, d'où qq déboires 

Et s'est là qu'intervient la notion de "fretting" étudiée par un certain Jean Meriaux en 2010 aujourd'hui ingénieur chez SAFRAN(et faisant partie de ma caste de héros préférée ) et qui peut causer des ruptures non contenues de pales d'aubes comme ce qui s'est passé sur le moteur du 737-700 Southwest. Voici le lien de l'étude, vous m'en direz ce que vous pensez:

https://tel.archives-ouvertes.fr/file/index/docid/750016/filename/TH_T2268_jmeriaux.pdf

A+ !!...

Vite fait ...

Merci pour le lien, en plein dedans pour le CFM56 !   Pas encore tout lu, 200 pages 
La fatigue des pieds d'aubes, un grand PB, depuis on a vu apparaître le "Blisk, du côté du coeur, plus de pieds d'aubes, tout est usiné dans la masse, en un seul morceau 

Ne pas confondre les matériaux des Fan, et ceux du moteur Compresseur et Turbine.

Quand je parle d'estamper, je veux parler de tôle coupée et travaillée à froid (ou à chaud) pour lui donner un twist d'ailette, visible sur le moteur de B747, ni fondu et peu ou pas usinée (Soudée pour le pied)

Pour l'additif, comme pour les CMC , Céramic Matrix, j'ai l'impression que tous les constructeurs sont extrêmement prudents, pour le matériel tournant, mais ça viendra un jour, surtout pour les CMC chez GE !

Les seuls étages qui ne chauffent pas trop, sont les premiers disques de l'étage BP du compresseur, parfois appelé le Booster. Pour l'étage HP du compresseur, (Qui tourne très vite) c'est une autre histoire, on se dirige vers une "Sortie" à 60 bars maintenant !
Vers la sortie du compresseur HP l'air peut atteindre 4-500 °C, pas question de plastoc, ni même d'aluminium, il faut déjà des alliages spécialisés, de l'acier ou mieux, du titane.
D'autres alliages un peu rares apparaissent tous les ans !

Le corps, comme le cowling du fan, peuvent porter une (Des) piste "Abradable" dans laquelle les aubes creusent un tout petit peu leur sillage (Qq centièmes de mm), c'est prévu comme ça pour améliorer l'étanchéité, avec certains risques, si qq chose d'imprévu survient, sable qui en rajoute ou déformation de l'axe à l'arrêt, ou en vol, merci P&W pour le 1100 G !

https://www.ukessays.com/essays/engineering/material-performance-in-compressor-discs-and-turbine-blades-engineering-essay.php

https://pdfs.semanticscholar.org/1cf9/5ad007fc70f2b9e0651d85583bdabefaada3.pdf

Mais un fan blisk, watch out la facture lorsque vient le temps de le remplacer.

Je parlais de Blisk's, courants dans le coeur maintenant, ce qui ne change rien à la facture, qui doit être salée, mais devrait éviter les "Bricolages" ie réparations en MRO !
Bon, les contrats "Fly by hour" sont faits pour couvrir tout ça ...
Vu, le "fan" Blisk, sur le "passeport", maintenant !

Pour les Fan, on parle de temps en temps de pas variable, derrière les futurs réducteurs, ce qui devrait ... déplacer les PB, et faire passer les aubes sous la douzaine ...



http://www.aerospacemanufacturinganddesign.com/article/amd1015-blisk-milling-jet-engine-blade/

https://www.google.fr/search?q=blisk+aviation&safe=off&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiIzvTL9tLaAhUIMewKHXu-BS8Q_AUICigB&biw=1600&bih=794#imgrc=x396s-jy4QS1OM:

Yan

Pas mal le doc ;d

Bonjour les gars,

Merci Poncho d'avoir apprécié mon partage, mais la doc que j'ai capturée suite à un heureux hasard de recherche dépasse mes capacités de compréhension car je n'ai pas un niveau d'ingénieur mais d'humble passionné des techniques aéros, avec une bonne capacité à me représenter des phénomènes par l'imagination !!...Je traîne sur de merveilleuses communautés comme celles-ci dans l'espoir de croiser des gens plus calés que moi(pros du cru aurait été le nec plus ultra !!) avec lesquels j'aurais de passionnants et inoubliables échanges - que j'avoue pieusement conserver/archiver en guise de documentation exclusive !!...

Beochien où en es-tu justement de la lecture de l'étude sur le fretting?!...Ce pourrait être une des causes envisageables de rupture non contenue de la pale d'aube du CFM 56 du 737 de Southwest selon toi ?!...
Il est démentiellement mignon ce que je suppose être un Trent dans sa nacelle que tu nous a mis en bas de ton dernier message !!...Et merci de nous avoir fait découvrir(ou peut-être à moi seul ) cet étonnant disque de pales d'aubes d'un seul corps constitué d'une couronne centrale sur laquelle sont manifestement moulues et formées les pales et donc qu'on appelle blisk ...Justement à ce propos, j'ai été épaté d'observer dans un reportage dédié au motoriste RR la facilité avec laquelle on posait les pales dans leurs logements, comme on attache un vêtement sur un ceintre !!...Il y avait un jeu libre de la pale qui m'a paru très étrange et limite inquiétant ...Comment se maintiennent-elles alors lorsque le réacteur est lancé, y a-t-il un raidissement et calage plus ferme lié à la force centrifuge? Ce dispositif me semble plus souple que le blisk dans la mesure où on peut intervenir individuellement sur chacune des pales et les remplacer, une pièce monobloc doit supposer une résistance largement plus importante et doit être intégralement remplacée en cas de défaillance non ?!...

Pour en revenir au "basique", sur ma doc l'Avionnaire je peux voir le schéma de profil d'une aube avec son extrados/intrados, mais où se situent ces parties sur la vraie pièce ?

Bon week-end à vous !!...

Yan a écrit:Bonjour les gars,


.../...

  !!...Et merci de nous avoir fait découvrir(ou peut-être à moi seul ) cet étonnant disque de pales d'aubes d'un seul corps constitué d'une couronne centrale sur laquelle sont manifestement moulues et formées les pales et donc qu'on appelle blisk ...Justement à ce propos, j'ai été épaté d'observer dans un reportage dédié au motoriste RR la facilité avec laquelle on posait les pales dans leurs logements, comme on attache un vêtement sur un ceintre !!...Il y avait un jeu libre de la pale qui m'a paru très étrange et limite inquiétant ...Comment se maintiennent-elles alors lorsque le réacteur est lancé, y a-t-il un raidissement et calage plus ferme lié à la force centrifuge? Ce dispositif me semble plus souple que le blisk dans la mesure où on peut intervenir individuellement sur chacune des pales et les remplacer, une pièce monobloc doit supposer une résistance largement plus importante et doit être intégralement remplacée en cas de défaillance non ?!...

.../...

Bon week-end à vous !!...

Le jeu des ailettes est normal, il faut bien tenir compte des forces centrifuges. D'ailleurs, le fan comporte aussi des petites masses à la base, masses ajustables pour que le rotor du fan soit équilibré. Cela fait partie du process de changement d'un fan ou d'ailettes.

Voici 2 vidéos sur le démontage et remontage d'ailettes de fan sur un CFM 56:

L'image, c'est un "Passport" de GE, cité par Paul, de mémoire, un moteur relativement petit, qui arrive sur le marché.

https://www.ainonline.com/aviation-news/business-aviation/2011-10-10/three-ge-engine-developments-full-swing

Pour les pieds d'aubes, elles sont immobilisées mécaniquement dans la queue d'aronde. Peut être que entre courbe et du "Cône" qq part, elles sont assez bien immobilisées pour ne pas bouger, mais bon, entre efforts et conditions climatiques (dilatations), ça fini toujours par bouger un peu ... et le bloquage centrifuge, participe aussi à l'immobilisation !

Merci Foussa, je ne vous avais pas encore lu   



https://www.youtube.com/watch?v=D606YhPN7R0

Hello,

Putain que d'intéressants documents auxquels j'ai accès ici !!...Au final "c.foussa" au vu des vidéos (dont je te remercies) l'arrimage de la pale au disque n'est pas si léger qu'il ne m'a paru dans le documentaire que j'ai vu, où on ne s'est concentré que sur l'emplacement du pied d'aube...Et avec le recul il est vrai qu'il faille qu'on donne "du mou" aux attaches des aubes, qui je suppose à un certain point de contrainte liée à la force centrifuge, pourraient briser sinon...Il y a également une série de pièces emboîtées dont le cône au centre du disque de fan(que j'ai vu appeller "cône de souris" dans une documentation technique) qui permet de renforcer la solidarité des pièces...

Beochien a écrit:et le bloquage centrifuge, participe aussi à l'immobilisation !

Avec plus de recul dans la "rematérialisation imaginaire" de la rotation des pales, j'ai effectivement pressenti un calage de ces dernières vers le centre de gravité du disque suite à la force de rotation...Qu'en est-il de mes autres questions que je re-cite pour mémoire:

Beochien où en es-tu justement de la lecture de l'étude sur le fretting?!...Ce pourrait être une des causes envisageables de rupture non contenue de la pale d'aube du CFM 56 du 737 de Southwest selon toi ?!...

Pour en revenir au "basique", sur ma doc l'Avionnaire je peux voir le schéma de profil d'une aube avec son extrados/intrados, mais où se situent ces parties sur la vraie pièce lorsqu'on la regarde de face ?

Complément de question:la profilation des pales en torsades suit-elle celle du courant tourbillonant entrant dans le réacteur grâce au disque de pale d'aube?
--

Il n' y a rien pour faire spiraler l' air dans l' entée d' air du moteur. Par contre le temps passé à traverser la pale animée d' une certaine vitesse de rotation, fait spiraler la masse d' air brassée à la sortie du fan.
Il y a un stator un peu plus loin pour détruire cette spirale.
Les pales du fan sur les réacteurs modernes sont très vrillées pour augmenter l' efficacité vers les pieds de pales qui tournent moins vite que les extrémités...., en gros.

Je me rappelle du cliquetis des pales de fan sur le C5 Galaxy exposé au Bourget 69 (1er moteur à fort taux de dilution), par un vent entraînant ce fan à petite vitesse tout de même: un concert permanent par chaque pale passant à un certain endroit à chaque tour. A l' époque, il y avait beaucoup de pales qui "flottaient" dans les queues d' hirondelle...

Oui, Massemini, et pas que sur le C-5, un bruit familier sur les Tarmac, pour les avions civils aussi, peut être moins courant maintenant ...

Oui, bruit moins courant sans doute du à l'amélioration de la technologie. Les JT9 (en fait le même moteur que les Galaxy C5 avant leur remotorisation en CF6) faisaient la même musique quand il y avait du vent...







Pour ceux qui ne sont pas familiers du principe et de la techno réacteur, un compresseur (ou une turbine) c'est une série d'"étages" composés d'un rotor (disque d'ailettes en rotation) et d'un stator (disque d'ailettes qui ne tournent pas) qui pour un compresseur sont orientables pour leur donner une incidence donnant la meilleure efficacité. Pour les turbines, c'est pareil sauf qu'elles fabriquent de la détente et que leurs stators ne sont pas orientables.

Chaque étage participe à l'augmentation de la compression (ou de la détente).

Bonjour,

J'espère que vous avez passé un bon et reposant week-end !!...Je reconnais bien là à la dernière vidéo l'un de mes moteurs favoris me rappelant mon enfance lorsque j'étais monté tant dans le 747-200 que SP(avions que j'ADORE le plus de la famille!) vers la fin des années 80...Je pense bien que le PW JT9D fût le premier véritable réacteur double flux avec soufflante puisqu'il a manifestement fait sa 1ére apparition sur le 747-100 en 1969...Les séries JT8D ne me laissent pas non plus indifférent avec le son aigu de leur turbine inimitable !!...Plus globalement, je pense que les Pratt&Whitney ont une signature sonore plus aiguë que leurs confrères de chez RR, CFM ou GE non ?!...

massemini a écrit:Il n' y a rien pour faire spiraler l' air dans l' entée d' air du moteur. Par contre le temps passé à traverser la pale animée d' une certaine vitesse de rotation, fait spiraler la masse d' air brassée à la sortie du fan.
Il y a un stator un peu plus loin pour détruire cette spirale.
Les pales du fan sur les réacteurs modernes sont très vrillées pour augmenter l' efficacité vers les pieds de pales qui tournent moins vite que les extrémités...., en gros.

Je pensais que comme tout fluide l'air épousait la forme des obstacles qu'il rencontrait, et que donc dès que le disque de pales d'aubes de l'hélice carénée en entrée d'air du réacteur commençait sa rotation, l'air absorbé partait en vortex au contact des pales...Et puisque t’évoque la vitesse de rotation, quelle peut bien être la vitesse à laquelle l'air rentre dans le compresseur BP aux différents régimes:initial(démarrage et roulage), décollage et croisière ?!...Le fait d'augmenter le régime moteur augmente-t-il le volume d'air entrant dans le compresseur BP(j'ai vu dans un schéma technique des vannes de décharge dite papillons avec un drôle de sas en éventail)?
Pour ce qui est du stator, je sais qu'il a pour but de ralentir la cadence d'évolution du courant dans le corps du réacteur tout en l'orientant pour qu'il fasse "ricoché" avec le disque de pales d'aubes suivant. Donc si j'ai bien compris tes explications, il confère aussi au courant entrant une direction "longitudinale" plus que tourbillonaire ?!...
Pour ce qui est des pales d'aubes proprement dit, elles me semblent désormais plus "lissées" et de surface plus larges pour ce qui est de l'hélice carrénée(ce que je soupçonne être la forme "lames de cimeterre"); par contre il me semblait qu'au plus on avait des pièces de surfaces réduites au plus l'effet de rotation était élevé, donc que la force centrifuge était plus puissante aux pieds de pales qu'aux extrémités non ?!...

c.foussa a écrit:Pour ceux qui ne sont pas familiers du principe et de la techno réacteur, un compresseur (ou une turbine) c'est une série d'"étages" composés d'un rotor (disque d'ailettes en rotation) et d'un stator (disque d'ailettes qui ne tournent pas) qui pour un compresseur sont orientables pour leur donner une incidence donnant la meilleure efficacité. Pour les turbines, c'est pareil sauf qu'elles fabriquent de la détente et que leurs stators ne sont pas orientables.

Chaque étage participe à l'augmentation de la compression (ou de la détente).

Cher ami nous évoquions quelques messages plus tôt avec Beochien le pas variable des ailettes de stators:j'aurais voulu m'assurer d'une chose en passant, le diamètre du stator est il toujours inférieur à celui du disque rotor auquel il est couplé? Quand est-ce que les positions des ailettes stator changent de direction, cela suit-il un cycle? Est-ce le FADEC qui active les ailettes stators?
Et effectivement pour les étages turbines, la disposition est inverse à celle des étages compresseurs, pour ces derniers on part de disques de grands diamètres vers ceux plus "resserrés" pour comprimer l'air, tandis que pour la turbine qui en a un nombre plus réduit, elle accélère l'éjection d'air chaud avec des disques plus larges pour favoriser la détente, mais je crois savoir qu'en sortie de tuyère on a un dispositif qui fait converger l'air chaud(au travers d'un cône) pour mieux le concentrer et "affermir" la poussée(accompagner aussi celle de la soufflante)...Quoique sur les nacelles à capots longs(d'un seul tenant sans vide entre la soufflante et la tuyère) je n'ai vu qu'un simple tube en guise de tuyère ...

Une autre chose me turlupine concernant les corps des réacteurs:qu'est ce qu'un réacteur simple corps simple flux, simple corps double flux, double corps double flux et autre triple et quadruple corps double flux ?!...Par exemple pourrait-on dire que les JT3C qui équipaient les B707 et DC8 étaient des simples corps doubles flux et de même pour les JT8D ?!...

Yan a écrit:Bonjour,

J'espère que vous avez passé un bon et reposant week-end !!...Je reconnais bien là à la dernière vidéo l'un de mes moteurs favoris me rappelant mon enfance lorsque j'étais monté tant dans le 747-200 que SP(avions que j'ADORE le plus de la famille!) vers la fin des années 80...Je pense bien que le PW JT9D fût le premier véritable réacteur double flux avec soufflante puisqu'il a manifestement fait sa 1ére apparition sur le 747-100 en 1969...Les séries JT8D ne me laissent pas non plus indifférent avec le son aigu de leur turbine inimitable !!...Plus globalement, je pense que les Pratt&Whitney ont une signature sonore plus aiguë que leurs confrères de chez RR, CFM ou GE non ?!...

massemini a écrit:Il n' y a rien pour faire spiraler l' air dans l' entée d' air du moteur. Par contre le temps passé à traverser la pale animée d' une certaine vitesse de rotation, fait spiraler la masse d' air brassée à la sortie du fan.
Il y a un stator un peu plus loin pour détruire cette spirale.
Les pales du fan sur les réacteurs modernes sont très vrillées pour augmenter l' efficacité vers les pieds de pales qui tournent moins vite que les extrémités...., en gros.

Je pensais que comme tout fluide l'air épousait la forme des obstacles qu'il rencontrait, et que donc dès que le disque de pales d'aubes de l'hélice carénée en entrée d'air du réacteur commençait sa rotation, l'air absorbé partait en vortex au contact des pales...Et puisque t’évoque la vitesse de rotation, quelle peut bien être la vitesse à laquelle l'air rentre dans le compresseur BP aux différents régimes:initial(démarrage et roulage), décollage et croisière ?!...Le fait d'augmenter le régime moteur augmente-t-il le volume d'air entrant dans le compresseur BP(j'ai vu dans un schéma technique des vannes de décharge dite papillons avec un drôle de sas en éventail)?
Pour ce qui est du stator, je sais qu'il a pour but de ralentir la cadence d'évolution du courant dans le corps du réacteur tout en l'orientant pour qu'il fasse "ricoché" avec le disque de pales d'aubes suivant. Donc si j'ai bien compris tes explications, il confère aussi au courant entrant une direction "longitudinale" plus que tourbillonaire ?!...
Pour ce qui est des pales d'aubes proprement dit, elles me semblent désormais plus "lissées" et de surface plus larges pour ce qui est de l'hélice carrénée(ce que je soupçonne être la forme "lames de cimeterre"); par contre il me semblait qu'au plus on avait des pièces de surfaces réduites au plus l'effet de rotation était élevé, donc que la force centrifuge était plus puissante aux pieds de pales qu'aux extrémités non ?!...

c.foussa a écrit:Pour ceux qui ne sont pas familiers du principe et de la techno réacteur, un compresseur (ou une turbine) c'est une série d'"étages" composés d'un rotor (disque d'ailettes en rotation) et d'un stator (disque d'ailettes qui ne tournent pas) qui pour un compresseur sont orientables pour leur donner une incidence donnant la meilleure efficacité. Pour les turbines, c'est pareil sauf qu'elles fabriquent de la détente et que leurs stators ne sont pas orientables.

Chaque étage participe à l'augmentation de la compression (ou de la détente).

Cher ami nous évoquions quelques messages plus tôt avec Beochien le pas variable des ailettes de stators:j'aurais voulu m'assurer d'une chose en passant, le diamètre du stator est il toujours inférieur à celui du disque rotor auquel il est couplé? Quand est-ce que les positions des ailettes stator changent de direction, cela suit-il un cycle? Est-ce le FADEC qui active les ailettes stators?
Et effectivement pour les étages turbines, la disposition est inverse à celle des étages compresseurs, pour ces derniers on part de disques de grands diamètres vers ceux plus "resserrés" pour comprimer l'air, tandis que pour la turbine qui en a un nombre plus réduit, elle accélère l'éjection d'air chaud avec des disques plus larges pour favoriser la détente, mais je crois savoir qu'en sortie de tuyère on a un dispositif qui fait converger l'air chaud(au travers d'un cône) pour mieux le concentrer et "affermir" la poussée(accompagner aussi celle de la soufflante)...Quoique sur les nacelles à capots longs(d'un seul tenant sans vide entre la soufflante et la tuyère) je n'ai vu qu'un simple tube en guise de tuyère ...

Une autre chose me turlupine concernant les corps des réacteurs:qu'est ce qu'un réacteur simple corps simple flux, simple corps double flux, double corps double flux et autre triple et quadruple corps double flux ?!...Par exemple pourrait-on dire que les JT3C qui équipaient les B707 et DC8 étaient des simples corps doubles flux et de même pour les JT8D ?!...

J' ignore exactement à quelle vitesse l' air accélère dans l' entrée d' air d' un réacteur de très forte puissance, mais les précautions à prendre sont sévères pour le personnel au sol. Pour les essais au sol par exemple, un demi-cercle de plusieurs mètres de rayon est peint au sol, et il est fortement recommandé de ne pas y pénétrer. Il y a eu plusieurs cas de gens aspirés.
Au fil des étages du ou des compresseurs, cette vitesse va diminuant a la sortie de chaque étage, vitesse transformée en pression (la diminution de surface de chaque étage va dans ce sens),, de façon à ce qu' entre le 1er et le dernier étage, le taux de compression soit le plus élevé possible et la vitesse faible au moment de pénétrer dans la (les il y a longtemps), chambre de combustion.Au fil du temps, les progrès techniques, la meilleure connaissance de la 
 circulation interne, on permis d' obtenir des taux de compressions élevé avec un nombre d' étages resté modeste.
Si les  réacteurs anciens étaient longs par rapport au diamètre, c' est qu' il était difficile de comprimer l' air sur une courte distance, au risque de pompage.
Dans un réacteur simple flux, la totalité de l' air qui arrive dans l' entrée d' air est comprimé et va donc passer par la chambre de combustion en recevant la bonne dose de kérosène vaporisé.
Dans les 1er double-flux, seulement la moitié environ de l' air passe par la (les) chambre. La poussée du moteur est améliorée et sa consommation diminuée. On parle donc d' un taux de dilution de 1/1.
Au fil des générations, ce taux est allé en augmentant, mais ce n' était pas facile car il faut bien le brasser ce fan de plus en plus grand.
Aujourd' hui, on arrive à plus de 10/1. C' est le fan qui fourni l' essentiel de la puissance et les consommations spécifiques n' ont jamais été aussi basses.

La combustion dans la chambre provoque une augmentation de volume brutale de cet air très comprimé. La seule porte de sortie étant vers l' arrière (pour faire avancer l' avion), et de section relativement faible, la vitesse (source de bruit), est assez élevée. Au passage, un petit nombre de turbines de surfaces très différentes (forte augmentation de volume), avec un calage de pas inverse de ceux du compresseur, vont absorber juste l' énergie nécessaire pour entretenir le régime  du dit compresseur. Le réacteur est autonome, il faudra couper l' arrivée du kérosène pour l' arrêter.
Ce flux chaud primaire doit être à peu près aussi bruyant que ne l' étaient les 1er réacteur simple flux, et pour cause...Le fan expédie à la périphérie de ce flux très chaud, de l' air moins rapide et presque "froid", mais en quantité, si bien qu' il atténue grandement le bruit du flux primaire en s' y mélangeant. Il a été trouvé une astuce pour le diminuer encore plus, c' est fixer à la sortie de ce flux chaud, un mélangeur augmentant l' échange chaud/froid.

Au delà des double-flux dont je viens de parler qui étaient à double corps (2 axes concentriques, l' un entraînant le fan par le dernier étage de turbine, l' autre entraînant le compresseur avec les 1/2 étages de turbines précédents, il existe le mode double-flux triple corps; trois arbres concentriques tournant à des vitesses différentes pour mieux les optimiser, mais la différence n' est pas colossale, si non Pratt et GE l' auraient adoptée. Cela a été le choix d' un seul motoriste, RR, à l' arrivée des moteurs de forte puissance au début des années 70.
Il n' y a pas de quadruple corps.
Par contre, il y a un double corps et demi, double flux avec le GTF de Pratt& Withney:
Le fan adopte une troisième vitesse (pour réduire sa vitesse et donc le bruit vers l' avant), grâce à un réducteur.
Les simple-flux civils n' on pas fait longue carrière puisque les JT3B et JT8 sont apparus à la fin des années 50: très peu de 707 et DC8 étaient sortis et encore moins de Caravelle et Comet.
Il n' y a que Concorde, par obligation, qui a fait finir le siècle au simple-flux...

Merci Massemini, beau boulot !

Juste ajouter que le principe même du réacteur, pour que le tir ne sorte pas par la culasse, est que :
Si on a 40 bars compressés en entrée, associés à une expansion de X à la sortie, merci la chauffe ...
La sortie ie, la turbine, doit manager une pression un peu inférieure pour éviter un retour de flammes souvent cata (Les automatismes essayent d'y veiller !) le volume de gaz chauds, XX en volume, produisant  le reste de la poussée, directe ou indirecte à travers du fan !

Note 1, on considère souvent que 40% de l'énergie de la turbine, est re-dirigée vers les compresseurs.
Note 2, la pression générée dans les fan (Et la nacelle) va entre 1,20 et 1,50 bars relatifs (Correction, ce ne sont plus des bars quand c'est "Relatif"), ça fait varier aussi la dilution, vs le diamètre du fan    On peut me corriger. Ie le TXWB !
Les fan qui font un peu office d'hélice (Aspi/ Poussée) ont donc un profil d'hélice (Un peu tourmenté) entre des vitesses en bout de pale de l'ordre du sonique, voir plus (ou moins) de qq dizaines de points.
Dans tous le cas, fan, compresseurs, turbines,  les fuites périphériques, et le "Redressement du flux" (Avant la prochaine gifle rotative des aubes) sont essentiels, côté rendement 
Lequel rendement en compressions, est multiplié seulement par 1,2  à 1,5 à chaque étage  de compression, suivant l'optimisation.

Bon, pour info, pour Yan, le "Scimitar" Cimeterre peut être en FR, est un profile d'hélice, d'aubes de fan, de rotor d'hélico, voir de winglet's de B737 Max, présentant une courbe vers l' AR du bout de pale, l'exemple le plus courant étant l'hélice du A400M (Et aussi sur les nouveaux hélicos ...)
Pour faire moins de bruit, et un peu plus d'efficacité , c'est selon, et pas toujours vérifié (Bruit du A400M, hum)

Merci
Si je ne connais pas la vitesse de l' air arrivant sur le fan à l' arrêt au sol, on sait qu' elle est au voisinage de 900 km/h en croisière en altitude, mais il s' agit d' un air déjà nettement moins dense qu' au niveau de la mer, et que la puissance fournie a aussi sérieusement chuté, mais suffit....

L'avion (N 772 SW) vient d'être convoyé à Seattle Everett où Southwest a une petite unité de maintenance:

Salut les gars,

S'est franchement de plus en plus un pure plaisir d'échanger avec vous !!...Je ne regrette pas du tout ce retour dans cette communauté que je n'aurais JAMAIS du "délaisser" !!...Les schémas techniques(que je connaissais de l'Avionnaire mais qui n'étaient pas clairement présentés à mon goût) explicités par "c.foussa" sont topissimes, surtout les schémas de coupe du JT9D montrant la répartition de la pression dans les différentes parties de mes bébés chéris ou le diagramme des vitesses de courant dans le corps réacteur et l'explication sur la mobilité des ailettes stator du compresseur !!...Je me promets au passage d'élargir à l'avenir mes sujets aux articles de la fameuse revue "Airways" pendant francophone de magazines de langue anglaise dédiés à l'aviation civile qui en est à son 9éme numéro, et qui aborde différents thèmes, allant de l'Histoire de l'Aviation Civile, à celle de différentes compagnies aériennes et d'aéroports, en passant par celle de grands équipementiers français comme Zodiac Aerospace, des entretiens avec des directeurs commerciaux de compagnies aériennes, aéroports ou constructeurs, et même des avions faisant charnière entre le militaire et le civil, bref tout un programme   !!...

Philidor a écrit:Si nous voulons créer et nourrir le domaine  'connaissances de base' suggéré par Laurent Simon, il nous faudrait y créer un fil 'réacteurs d'avions' et y copier ce type de posts. Qu'en pensez-vous ?

Ah ben pourquoi pas je n'hésiterais pas à voter pour, je vous ravitaillerais le plus possible avec des références venant de l'excellent site "l'Avionnaire" principalement mais aussi d'autres sources aussitôt que j'en trouverais !!...

Pour ce qui est plus particulièrement du turboréacteur je me ferais un plaisir de faire un retour sur son historique dans la section dédiée de la communauté. Pourquoi vous ai-je à propos entraînés dans ces échanges plutôt corsés et techniques? Nous ne disposons pas des éléments de terrain des enquêteurs ni de leur expertise assermentée, donc plutôt que d'ergoter autour des éventualités des causes de l'accident et de se prendre la tête entre nous comme s'est arrivé sur d'autres communautés où j'étais à l'ambiance tristounettement et crétinement tendue, j'ai préféré revenir sur les basiques de fonctionnement de ces merveilleuses machines dans un premier temps, pour éventuellement en conclusion et en fonction du tour qu'on en a aura fait, évoquer les hypothèses les plus plausibles d'accidents des réacteurs hors ingestion de volatiles...

Je vais saucissonner ma réponse en plusieurs parties en remerciant tout particulièrement "c.foussa" et "massémini" d'avoir répondu à l'intégralité des questions que je me posais. Je reviens dans un premier temps sur les différentes variantes de réacteurs "explicitées" par "c.foussa" dont on a en gros l'évolution depuis les années 50 à nos jours:

massemini a écrit:Les simple-flux civils n' on pas fait longue carrière puisque les JT3B et JT8 sont apparus à la fin des années 50: très peu de 707 et DC8 étaient sortis et encore moins de Caravelle et Comet.

Permets moi de te corriger cher ami mais les JT8 ont été produits sur les moyens-courriers 727, 737 et DC9/MD80, je pense du début des années 60 jusqu'à l'apparition des CFM 56 qui ont équipés en premier le 737-300 en 84, çà fait tout de même une production de plus d'une vingtaine d'années je ne sais pas en combien d'exemplaires !!...Je crois savoir qu'ils sont issus du modèle militaire J52 ayant équipé des avions de chasse comme l'A6-Intruder...Ce sont les JT3(je crois A à D) qui n'ont existés que sur les 707 et DC8 et qui eux sont issus du modèle militaire J57 ayant équipé le B52...On peut globalement je pense estimer que ces réacteurs sont issus du boulot de l'ingénieur allemand Von Pabst Owen ayant opté pour des réacteurs à compresseurs centrifuges plutôt que radiaux envisagés par son très apprécié(de lui) collègue Frank Whittle. Owen a bien failli donner à Hitler la suprématie des cieux avec ses réacteurs Jumo, mais ils avaient heureusement de gros soucis de refroidissement(oups je glisse déjà sur la partie histoire!!).

c.foussa a écrit:Réacteurs simples flux simple attelage: tout l'air passe au travers du réacteur, un seul ensemble compresseur-turbine, un seul d'arbre d'entrainement pour cet ensemble. Ex: Caravelle moteurs RR Avon

Donc j'apprends par là que les attelages désignent aussi les corps du réacteur. Effectivement les premières versions de la Caravelle ont été équipées d'Avon avant de passer au JT8, j'avais vu une vidéo Youtube d'un de ses décollages, çà faisait un effarant vacarme presque semblable aux réacteurs d'avions de chasse !!...Et donc les premières versions de réacteurs d'avions civils(années 50) étaient des simples flux purs et durs avec un arbre véritablement co-axial compresseur-turbine...Combien le compresseur comprenait-il d'étages ?!...L'arbre co-axial était-il saucissonné en plusieurs sections pour la partie compresseur pour les disques de pales d'aubes de diamètres différents, qui devaient tourner à différentes vitesses compte tenu de l'effet d'accélération liés à leurs dimensions? Qu'est ce que l'aube du diffuseur?
J'ai aussi remarqué que sur les réacteurs simples flux, les constructeurs avaient(et continuent de conserver pour les réacteurs militaires) la coutume de mettre un stator juste à l'embouchure de l'entrée d'air, pourquoi donc ?!...
J'imagine que la nacelle devait être plus étroite que celle des JT8 puisqu'il n'y avait pas de redistribution air chaud/air froid: les nacelles participent aussi de l'efficacité de fonctionnement du réacteur par leurs dessins en plus d'être les supports des réacteurs à mon avis. J'ai remarqué que les PW JT8 étaient étonnamment petits par rapport à leurs nacelles, qui avaient un long emmanchement à l'entrée d'air et incorporaient les inverseurs dits à coquilles en sortie de tuyère, ce qui donnait aussi un allongement à l'arrière...Et les pièces moteurs sont toujours enveloppées d'un carcan. Mais d'où venaient donc la déperdition de poussée et la sur-consommation de kérosène, quels rapports peut-il y avoir entre l'agencement des attelages et la conso carbu ?!...

Je vais arrêter là pour aujourd'hui car je vois que çà fait un sacré morceau à lire désolé !!...

Yan a écrit:Salut les gars,

.../...

S'est toujours un délice de revoir la bouille de mes petits amours comme le JT8 !!...Tu ne m'as cependant pas expliqué la différence entre l'IGV et l'OGV? Pourquoi est-il placé en entrée d'air sur les réacteurs simples flux?
Par ailleurs, je ne distingue pas très bien sur les schémas les parties rotors/stators, mais je suppose qu'entre l'Avon et le JT8 le nombre d'étages compresseurs a du se réduire pour raccourcir le "circuit d'air" et le densifier/comprimer: combien le compresseur du JT8 comporte-t-il d'étages? Les différentes variantes produites présentent-elles des spécificités techniques dans leurs conceptions et si oui lesquelles?
Je crois savoir que les tous premiers réacteurs de ce type avaient des démarreurs avec injection d'eau et les nacelles les recouvrant avaient des petites trappes d'aération sur les flancs avant gauche/droit(ils équipaient en fait les 737-100), a quoi tout cela servait-il?
Ah et au fait de démarreur je reviens sur l'une de tes remarques:

c.foussa a écrit:- c'est les turbines qui entrainent les compresseurs et fan, et pas l'inverse.

Je crois savoir qu'il y a un démarreur électro-pneumatique qui initialise le mouvement des parties rotatives du réacteur et qui se situe dans le relais accessoire(s'est pas pour rien que les équipages laissent l'APU en fonctionnement à l'arrêt ou recourent au GPU fourni à l'aéroport), maintenant je ne sais pas s'il est connecté à l'arbre turbine ou compresseur ...Comment d'ailleurs se fait la connexion des GPU/APU avec le démarreur dans le relais accessoire ?!...

.../...

- le JT 8 est un réacteur à double flux comme le CFM 56. Je ne me souviens plus du pourquoi OGV ou IGV pour ces 2 moteurs.

- tu peux sur les coupes réacteur reconnaître les ailettes rotor car elles ont comme un pied qui est fixé sur un carter intérieur. Les stator n'ont pas de pied.

- au sens thermodynamique, ce sont bien les turbines qui entrainent les compresseurs une fois le réacteur démarré.

- au démarrage, un démarreur pneumatique entraine le N2 (compresseur haute pression) et une fois que le réacteur est lancé, le démarreur se déconnecte et le réacteur continue seul son accélération jusqu'au régime ralenti. Le démarreur pneumatique est alimenté en air par l' APU, ou un groupe à air ASU= air supply unit ou par un moteur déjà démarré. Le B 787 utilise une techno différente pour le démarrage. Sur cette photo de l'avion accidenté, tu peux voir le démarreur en bas au bout du gros tuyau qui descend du haut du réacteur.

- le démarreur est physiquement séparé du boitier accessoires, leur rôles sont différents.

Le NTSB a publié il y a une dizaine de jours un complément d'infos sur l'incident voici le lien et quelques photos extraites:










https://www.ntsb.gov/investigations/Pages/DCA18MA142.aspx#utm_source=release&utm_medium=release&utm_campaign=mr&utm_content=aviation



Southwest a connu une nouvelle frayeur il y a une dizaine de jours avec des fissures sur un hublot cabine, situé précisément sur une issue d'aile.

Voici 3 photos des fissures de la couche extérieure. Il y a 3 panneaux, un intérieur en plexi de protection, un panneau médian capable de supporter 1,5 la pression max (c'est la norme de certif) et un panneau extérieur similaire.

Il n'y a pas eu de dépressurisation mais une belle panique à bord...

Salut C.foussa

Pour la certification blade-out, est-ce que la nacelle (et notamment l'inlet) est testée ?
Il me semble que non
Alors que là on voit bien que cette pièce s'est désintégrée malgré la pale qui a frappé comme prévu dans l'anneau de protection du fan
A t'elle rebondi ?
Ou l'onde de choc a t'elle été suffisante pour créer la rupture de l'inlet?

Je crée un fil dédié pour le CFM56-7 "technique"

Bonjour Poncho,

S'est balo car nous allons évoquer la note de complément d'enquête du NTSB incessamment sous peu, toute la discu technique qui gravitait autour s'était pour mieux comprendre le fonctionnement des réacteurs, leur architecturation d'ensemble et son évolution, avant d'avoir plus d'éléments pour rediscuter de l'incident de Southwest proprement dit...J'ai trouvé Beochien un peu "bourru" dans ses remarques !!...De la patience que diable ...

Poncho (Admin) a écrit:Je crée un fil dédié pour le CFM56-7 "technique"

Merci pour le travail de reroutage, cela permettra d'aller chercher ou de publier des infos techniques. Cela rassurera certain(s) esprits chafouins dératiseurs  


Quand le NTSB publiera qq chose sur les 2 incidents de Southwest, on pourra s'y rendre.

C'est là

https://avia.superforum.fr/t2169p25-cfm56-7-detail-du-fonctionnement#93724

Donc ce n'est pas perdu
Le discussion c'est beaucoup élargi... et elle est très intéressant
Pour SWA tout porte à croire que c'est un pb assez localisé au FAN et de critères de certification imparfaits... à priori la nacelle n'est pas testée en condition "blade out" et donc ne résiste pas aux vibrations causées par le choc sur la pale sur l'anneau de protection du moteur...

Sauf pour le dernier message de c.foussa que j'ai embarqué par erreur désolé (sur l'AD)