Comment certains avions peuvent-ils même après une panne de moteur ?

Dans les rares cas de panne moteur, l'avion peut être piloté en toute sécurité en réduisant l'altitude et en utilisant de manière agressive les commandes de vol.

Opérant à environ 35 000 pieds au-dessus du niveau de la mer, l'aviation est ironiquement le mode de transport le plus sûr, étant donné que nous ne sommes pas conçus pour voler.

L'histoire de l'industrie aéronautique, cependant, est parsemée d'incidents sporadiques, dont certains se terminent par des quasi-accidents, tandis que d'autres entraînent des catastrophes. L'un de ces scénarios est la panne de moteurs d'avion en vol.

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Contrairement aux autres dangers potentiels du vol, les pannes de moteur en vol sont relativement fréquentes. Cependant, cela ne se termine pas nécessairement par des accidents mortels. Il est utile de comprendre ses causes et l'impact sur les passagers et les avions. Bien qu'il existe différents types de moteurs d'avion, cette discussion tourne principalement autour des avions commerciaux bimoteurs les plus courants.

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La plupart des avions commerciaux sont propulsés par des moteurs à réaction en raison de leur conception et de leur fiabilité supérieures. Cependant, ces moteurs peuvent tomber en panne pour des raisons à la fois externes et internes.

Toute défaillance concernant les composants internes du moteur est classable comme une défaillance mécanique. Peu courant, mais pas inconnu dans les moteurs à turbine, il est souvent attribué à des défauts de fabrication ou à des erreurs d'entretien.

Les pannes mécaniques graves comprennent le détachement des pales de ventilateur des compresseurs et des turbines. Cela peut alors endommager d'autres composants du moteur et même la cellule. D'autres défaillances mécaniques impliquent la fuite de fluides combustibles, tels que le carburant et les huiles hydrauliques.

Les moteurs à turbine fonctionnent bien avec une seule chose : l'air. Cependant, ils peuvent s'avérer particulièrement inconstants lorsqu'ils sont accostés avec n'importe quel objet étranger - oiseaux, cendres volcaniques, ou même des outils ou de minuscules pièces de rechange qui manquent pendant le service.

À des altitudes plus élevées et dans des climats plus froids, la glace peut s'accumuler à l'entrée d'air, causant des dommages aux composants en aval.

Des conduites de carburant obstruées et des défauts de pompage peuvent empêcher le carburant d'atteindre le moteur. Le carburant d'aviation est sensible à la contamination qui affecte négativement ses caractéristiques de combustion. Le moteur peut également être privé de carburant en cas d'épuisement complet du carburant.

Les moteurs d'avion, comme les moteurs de voiture, sont connus pour caler ! Cependant, le décrochage dans l'aviation est très différent des automobiles où les moteurs s'arrêtent de tourner, ce qui entraîne une perte de puissance.

Les aéronefs entrent souvent dans le vent à un angle, mesuré entre sa direction et l'inclinaison de l'aile, appelé angle d'attaque (AOA). Au-delà de l'angle d'attaque critique, le flux d'air sous les ailes est insuffisant pour maintenir la portance de l'avion, ce qui lui fait perdre de l'altitude très rapidement.

Une panne de moteur entraîne la perte de poussée, qui est nécessaire pour que l'aéronef maintienne son altitude ou monte davantage. Cependant, une panne moteur n'aboutit pas nécessairement à la perte totale de contrôle de l'avion. L'utilisation agressive des commandes de vol, à savoir les gouvernails et les ailerons, peut diriger le vol vers la sécurité.

Les aéronefs compensent une perte de poussée en perdant de l'altitude. Ils ont un rapport poussée / traînée de 10: 1, ce qui signifie qu'ils peuvent voler 10 miles en avant pour chaque 1 mile perdu en altitude. Des altitudes de croisière de 35 000 pieds (~ 6 miles) donnent aux avions une distance de 60 miles pour trouver un endroit approprié pour effectuer un atterrissage d'urgence.

Une panne moteur est plus facile à gérer à des altitudes plus élevées qu'à des altitudes plus basses, comme lors du décollage.

Les pilotes confrontés à une panne de moteur doivent effectuer des atterrissages forcés sur la surface la plus favorable à leur disposition. Voici une prise intéressante - cette surface n'a pas seulement besoin d'être terrestre. Les avions peuvent être amerris, c'est-à-dire atterrir sur l'eau ou sur la glace, sans compromettre la sécurité des passagers.

Semblables aux zones de déformation des voitures, les avions ont des pièces consommables dans leur structure pour dissiper la force d'atterrissage en terrain difficile. Ceux-ci incluent les ailes, le train d'atterrissage et même la partie inférieure du fuselage.

Lors d'un atterrissage à haute altitude, les pilotes bénéficient de la distance pour sélectionner des endroits appropriés et peuvent «se détendre» dans l'atterrissage forcé. Le relèvement du cône de nez pour maintenir l'altitude augmente le risque de décrochage, et donc une perte d'altitude plus rapide.

Les pilotes abaissent le cône de nez, tirant l'avion dans un plané doux et le manœuvrent avec les commandes de vol à leur disposition. Il est souhaitable d'atterrir aussi plat que possible, pour éviter que l'avion ne fasse la roue ou heurte les extrémités des ailes.

Les pilotes ont également coupé toute alimentation et tout débit de carburant vers le moteur juste avant de se poser, pour éviter tout risque d'incendie.

Les décrochages et les pannes de moteur sont très difficiles à corriger à basse altitude. Le premier réflexe lui fit rebrousser chemin vers le terrain d'où l'avion avait décollé. Cependant, il est important d'atteindre une altitude de vol normale avant d'essayer de faire demi-tour avec un avion. L'atterrissage forcé des aéronefs sur les aérodromes est plus sûr en raison de la disponibilité immédiate de systèmes d'extinction d'incendie au sol.

Une défaillance mécanique peut souvent entraîner des composants, tels que des pales, projetés hors du moteur à grande vitesse, endommageant d'autres parties de l'avion. Pour éviter cela, les moteurs sont conçus, testés et certifiés pour contenir de tels dommages à l'intérieur de la nacelle du moteur.

ETOPS, également connu sous le nom de Normes de performance opérationnelle des bimoteurs à gamme étendue, est une certification obligatoire pour les compagnies aériennes. Il démontre leur capacité à piloter des avions commerciaux sur un moteur, si l'autre est inutilisable, pendant un temps de vol de 60 minutes.

Compte tenu de la faible probabilité que les deux moteurs tombent en panne simultanément, cela est considéré comme suffisant pour trouver un aéroport pour un atterrissage d'urgence.

Les aéronefs sont équipés d'extincteurs à commande électronique. Si le moteur prend feu, l'alimentation en carburant est coupée et les extincteurs sont déployés. Cela empêche le feu d'engloutir d'autres parties de l'avion en vol.

L'inclinaison du cône de nez vers le bas permet de réduire l'angle d'attaque, évitant ainsi le risque de calage du moteur. Les aéronefs qui subissent un décrochage moteur perdront de l'altitude beaucoup plus rapidement à moins qu'ils ne prennent un angle d'attaque plus doux, ce qui leur permet de planer.

La réduction des erreurs humaines lors des activités de maintenance est un moyen définitif de prévenir la plupart des pannes de moteur d'avion. Dans le même temps, les pilotes s'entraînent rigoureusement pour voler avec des moteurs en panne afin de se préparer aux éventualités futures.

Les moteurs modernes sont largement testés et équipés de capteurs pour cartographier leur état de santé en temps réel. Ceci est très utile pour atténuer les pannes mécaniques et la surveillance due à une erreur humaine.

Parallèlement, les protocoles de sécurité de vol deviennent plus stricts avec le temps, ce qui réduit encore le risque de panne moteur due à une erreur du pilote. Cela contribue grandement à garantir que les vols restent le mode de transport le plus sûr à notre disposition !

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Prashant est ingénieur en mécanique et titulaire d'un MBA de l'Université NMIMS de Mumbai. Passionné d'automobile avec un besoin insatiable de vitesse, il est constamment à l'affût des nouvelles technologies dans le domaine de l'automobile. Lorsqu'il ne travaille pas, il adore lire, bloguer sur les voitures, tester les derniers véhicules sur le marché et laver ses propres véhicules.