Des vis qui fondent pour éviter l’éclatement des pneus

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En cas de freinage d’urgence d’un avion de ligne, la température des freins peut atteindre 2500 °C et entraîner une surpression des pneus pouvant les faire éclater. Pour éviter cela, les jantes sont munies de vis fusibles, aussi appelées « bouchons fusibles », dont l’intérieur fond à partir d’une certaine température, permettant d’expulser l’air du pneu.

Pour un Airbus A320 par exemple, cette température est fixée à 183 °C.


Tous les commentaires (52)

a écrit : Je sais que j'ai subi une fois une rentrée de train d'atterrissage dont les roues n'avaient pas été freinées, ou alors pas complétement.
Le ressenti dans la cabine, c'est : "on va tous mourir!"
C'est le personnel qui nous a dit ce qui s'était passé
Les roues du train principal sont freinées hydrauliquement par le système de freinage normal. La ou les roues du trains avant sont freinées par frottement sur un patin dans leur logement. Il arrive que ça ne fonctionne pas parfaitement et que les roues s'arrêtent d'elles même, occasionnant, fonction de leur équilibrage, des vibrations pendant une trentaine de seconde. Les roues du train principal ne rentrant pas selon leur plan de rotation, sont freinées avant le mouvement de rentree, pour éviter d'énormes contraintes de torsion sur la mécanique de train par effet gyroscopique. Pour s'en convaincre, il suffit de tenir dans ses mains une roue de vélo tournant à grande vitesse et d'essayer de la coucher. Sachant que les masses et vitesse d'une roue d'avion sont d'un tout autre ordre de grandeur. Le problème ne se pose pas pour le train avant vu qu'il rentre sur une trajectoire da's le plan de rotation.

a écrit : Je sais que j'ai subi une fois une rentrée de train d'atterrissage dont les roues n'avaient pas été freinées, ou alors pas complétement.
Le ressenti dans la cabine, c'est : "on va tous mourir!"
C'est le personnel qui nous a dit ce qui s'était passé
Si j'ai bien compris, les roues tournaient encore quand le train d'atterrissage s'est replié?

Eh ben, tu sais quoi, j'avais jamais songé qu'il fallait arrêter les roues de tourner avant de rentrer les trains d'atterrissage, tu m'en apprend une belle, c'est logique quand j'y pense mais j'y avais jamais pensé!

Content que tu sois encore parmi nous et que les avions soient aussi solides! :)

a écrit : c'est pas bête, franchement, es ce que des ingénieurs ont déjà pensé à ça? Es ce que ca existe? Serais ce possible?
Le débat est ouvert.

C'est que c'est énorme, un pneu d'avion de ligne, aussi gros qu'un pneu de tracteur, et y'en a pas qu'un! Mettre ça en mouvement
par friction de l'air... j'ai des doutes mais l'idée est bonne, je trouve. Afficher tout
L'effort sur les dites ailettes serait considérable, entraînant de fait une traînée équivalente.

a écrit : Les roues du train principal sont freinées hydrauliquement par le système de freinage normal. La ou les roues du trains avant sont freinées par frottement sur un patin dans leur logement. Il arrive que ça ne fonctionne pas parfaitement et que les roues s'arrêtent d'elles même, occasionnant, fonction de leur équilibrage, des vibrations pendant une trentaine de seconde. Les roues du train principal ne rentrant pas selon leur plan de rotation, sont freinées avant le mouvement de rentree, pour éviter d'énormes contraintes de torsion sur la mécanique de train par effet gyroscopique. Pour s'en convaincre, il suffit de tenir dans ses mains une roue de vélo tournant à grande vitesse et d'essayer de la coucher. Sachant que les masses et vitesse d'une roue d'avion sont d'un tout autre ordre de grandeur. Le problème ne se pose pas pour le train avant vu qu'il rentre sur une trajectoire da's le plan de rotation. Afficher tout Je connais l'effet gyroscopique (j'ai un petit gyroscope jouet, powerball) mais j'ai jamais compris le pourquoi du comment, mais la force est très puissante, et au plus ca tourne vite, au plus c'est puissant!!! A en faire trembler les avions apparemment...

Anecdote dans l'anecdote dans l'anecdote, la station spatiale internationale se sert de gyroscopes pour s'orienter
www.lalibre.be/planete/sciences-espace/l-iss-perd-un-de-ses-gyroscopes-la-nasa-ne-s-alarme-pas-51b878c4e4b0de6db9a723ea

Pour dire si l'effet est puissant, elle pèse 400 tonnes et des roues de 500 kg suffisent pour changer son orientation!

a écrit : Le principe est juste mais les valeurs sont fausses. Sur un A320, la température apres un atterrissage est classiquement entre 250 et 500*C. Les fusibles fondent au delà de 8-900*C. 180 degrés, c'est une température qui peut être atteinte après un long roulage, heureusement que ça ne fond pas si vite.
Source
: 5000 heures sur A320.. Afficher tout
Le principe est juste et la température aussi.
La température renvoyée par les sondes de freins ne sont pas celles au niveau de ces vis. La température annoncée est donc la bonne mais prise au niveau de la vis pas sur le frein.
Source, j'ai bossé sur des freins d'avions et si la personne (que je connais pour avoir travaillé avec ) qui annonce 183 degré dans les sources le dit, tu peux lui faire confiance les yeux fermés.

a écrit : L'effort sur les dites ailettes serait considérable, entraînant de fait une traînée équivalente. Ce qui impliquerait de renforcer les trains d'atterrissage, d'alourdir la machinerie... okay.

Je me disais bien que des ingénieurs y avaient déjà pensé, merci :)

a écrit : Le principe est juste mais les valeurs sont fausses. Sur un A320, la température apres un atterrissage est classiquement entre 250 et 500*C. Les fusibles fondent au delà de 8-900*C. 180 degrés, c'est une température qui peut être atteinte après un long roulage, heureusement que ça ne fond pas si vite.
Source
: 5000 heures sur A320.. Afficher tout
5000H sur Boeing .....enfin quelqu’un qui sait de quoi il parle

a écrit : La gestion du freinage est gérée expressément par un calculateur. Ce n'est pas "l'ABS" de l'avion qui empêche le patinage : c'est le séquencement du freinage. Dans la première phase du freinage, ce sont les spoilers, ces fameux volets, situés sur les ailes, et que l'on peut voir se lever, juste après que les roues aient touché le sol, qui absorbent la plus grosse partie de l'énergie cinétique de l'avion et lui font donc perdre le plus de vitesse. Toujours durant cette première phase, pour les avions équipés de turboréacteurs, les pilotes activent une inversion de la poussée - c'est "comme si" on passait la marche arrière sur une voiture - qui permet elle aussi de ralentir considérablement l'appareil. Enfin, une fois que l'avion a perdu suffisamment de vitesse, les freins conventionnels sont sollicités, uniquement pour procéder à l'arrêt total. Afficher tout Dans les faits, les freins sont beaucoup plus sollicités que cette séquence puisque l'utilisation de revers consomme du carburant et que pour l économiser certaines compagnies demandent aux pilotes de freiner plus fort plus tôt. Les freins seuls sont parfaitement capable d'arrêter un avion à l'atterrissage en toute sécurité.

a écrit : Le principe est juste et la température aussi.
La température renvoyée par les sondes de freins ne sont pas celles au niveau de ces vis. La température annoncée est donc la bonne mais prise au niveau de la vis pas sur le frein.
Source, j'ai bossé sur des freins d'avions et si la personne (que je c
onnais pour avoir travaillé avec ) qui annonce 183 degré dans les sources le dit, tu peux lui faire confiance les yeux fermés. Afficher tout
OK, j'ai mal compris la formulation.

a écrit : 5000H sur Boeing .....enfin quelqu’un qui sait de quoi il parle C'est sur Airbus. S'il y a de l'ironie dans ce message, j'ai admis avoir mal compris la formulation de l'anecdote, et maintiens les valeurs dont je parle au niveau des freins.

a écrit : 5000H sur Boeing .....enfin quelqu’un qui sait de quoi il parle Il a jamais parlé de Boeing qui est une marque. Il parle d'Airbus 320 qui est un modèle.

Et vous, de temps en temps, vous savez de quoi vous parlez où votre but est juste de poster des commentaires inutiles?

Désolé mais vous m'avez cherché, et vous m'avez trouvé. Je sens que je vais bien m'amuser, je suis quelqu'un de très rancunier, voyez-vous? ;)

a écrit : Dans les faits, les freins sont beaucoup plus sollicités que cette séquence puisque l'utilisation de revers consomme du carburant et que pour l économiser certaines compagnies demandent aux pilotes de freiner plus fort plus tôt. Les freins seuls sont parfaitement capable d'arrêter un avion à l'atterrissage en toute sécurité. Afficher tout Cela dépend de la longueur de la piste mais il est vrai que les économies de carburant sont généralement privilégiées.

D'ailleurs, cela peut poser des problèmes, une petite erreur de calcul et des avions finissent dans l'herbe, dans la flotte, voir dans une montagne...

Il ne me semble pas que celà ait été précisé, mais ce système a été mis en place principalement pour les RTO, c'est à dire au décollage et non à l'atterrissage, puisque le maximum de énergie que les freins doivent dissiper se trouvera au moment où l'avion sera le plus lourd avec le maximum de carburant et le maximum de carburant, à la vitesse maximale (E=1/2mv2). C'est à ce moment que le frein atteindra sa température max et qu'il y aura un risque d'éclatement et donc un risque pour le personnel qui interviendra sur l'avion en particulier les pompiers.

a écrit : Alors, oui et non, les premiers ABS ont été développés pour les trains et sont rapidement passés à l'aviation peu après la première guerre mondiale.

L'éclatement des pneus est relativement courant avec les avions modernes et sans danger où presque (Le cas Concorde "snif" :( mais là c
'était au décollage), pour l'anecdote, JMCMB mais le gros souci c'est au moment du contact, le pneu qui ne tourne pas et qui passe à 200 kmh en une fraction de seconde au moment où ils touchent la piste, c'est généralement à ce moment qu'ils éclatent. Afficher tout
Du coup, je me demande si on n'y gagnerait pas a faire tourner les roues avant aterrissage pour minimiser cet effet

a écrit : La gestion du freinage est gérée expressément par un calculateur. Ce n'est pas "l'ABS" de l'avion qui empêche le patinage : c'est le séquencement du freinage. Dans la première phase du freinage, ce sont les spoilers, ces fameux volets, situés sur les ailes, et que l'on peut voir se lever, juste après que les roues aient touché le sol, qui absorbent la plus grosse partie de l'énergie cinétique de l'avion et lui font donc perdre le plus de vitesse. Toujours durant cette première phase, pour les avions équipés de turboréacteurs, les pilotes activent une inversion de la poussée - c'est "comme si" on passait la marche arrière sur une voiture - qui permet elle aussi de ralentir considérablement l'appareil. Enfin, une fois que l'avion a perdu suffisamment de vitesse, les freins conventionnels sont sollicités, uniquement pour procéder à l'arrêt total. Afficher tout L’ABS (anti skid) est surtout utile sur piste mouillée. Autrement il n’est que rarement sollicité par l’avion (décollage rejeté, atterrissage au poids max suite à une panne ..)

a écrit : Pas besoins de moteurs électriques. Des ailettes sur les jantes suffiraient, le flux d'air se chargera de les faire tourner Malheureusement je ne crois pas que cela marcherait. À part rajouter de la trainée

a écrit : Du coup, je me demande si on n'y gagnerait pas a faire tourner les roues avant aterrissage pour minimiser cet effet Compliqué à mettre en oeuvre; l’espace autour de l’essieu étant déjà contraint par les disques, ventilateurs éventuellement. Il faut aussi prendre en compte le poids des pneus massifs, leur moment d’inertie, l’essieu + les disques = cela nécessiterait un système lourd et coûteux. Ce ne serait pas justifié : des pneus qui éclatent lors de leur accélération à l’atterrissage c’est rare , et la conséquence est relativement peu grave en général.

a écrit : Cela dépend de la longueur de la piste mais il est vrai que les économies de carburant sont généralement privilégiées.

D'ailleurs, cela peut poser des problèmes, une petite erreur de calcul et des avions finissent dans l'herbe, dans la flotte, voir dans une montagne...
En vrac dans la liste de paramètres permettant de décider l'utilisation ou non des reverses, on peut compter : la longueur de piste, son état et notamment son éventuelle contamination par neige/eau/glace, les nuisances sonores (reverses interdites la nuit sur bcp d'aerodromes), le temps disponibles pour refroidir les freins avant un nouveau décollage (sans ventilateur, on ne pourra pas se permettre de faire trop chauffer si on veut répartir 45 min plus tard comme c'est le cas dans les compagnies low-cost, alors que si c'est le dernier vol du soir on pourra accepter de faire un peu monter la température frein en épargnant aux riverains le bruit des reverse). Fonction de cette liste non exhaustive de paramètres, on choisit à quel élément on veut faire absorber l'énorme énergie cinétique de l'avion. Les pneus sont fortement contraints et son changes tous les 200/300 atterrissages avant de partir au rechapage.

a écrit : Il ne me semble pas que celà ait été précisé, mais ce système a été mis en place principalement pour les RTO, c'est à dire au décollage et non à l'atterrissage, puisque le maximum de énergie que les freins doivent dissiper se trouvera au moment où l'avion sera le plus lourd avec le maximum de carburant et le maximum de carburant, à la vitesse maximale (E=1/2mv2). C'est à ce moment que le frein atteindra sa température max et qu'il y aura un risque d'éclatement et donc un risque pour le personnel qui interviendra sur l'avion en particulier les pompiers. Afficher tout Précise que RTO c’est pour décollage avorté car je ne suis pas sûr que tout le monde le sache ;)
Merci à tous pour les précisions, c’était fort intéressant. Je retourne faire du cessna dans flight simulator. Pour le coup ce ne sont pas les freins qui chauffent mais mon CPU et ma GPU ;)

a écrit : Lors d'un RTO (Refuse To Take Off), qui survient lorsque l'appareil n'a finalement pas l'autorisation/possibilité de décoller, le freinage d'urgence entraîne une telle hausse de température que le carbone qui compose les freins subit une sublimation, vaporisant près de 90kg de carbone dans l'air. Le RTO c est "Rejected Take Off". Et il fait aussi parti des autobrake ( freinage automatique ). Celui ci est enclenché avant le décollage ( check list pilote/co-pilote) de l avion et se déclenche des l ouverture des spoilers par le pilote soit sur anomalie soit sur demande de la tour de contrôle. En général, quand cela se produit, tout le train d atterissage par en révision.