Une approche d’équipe pour évaluer la performance de moteurs

Pratt & Whitney et son réseau de soutien mondial ont proposé des solutions faciles à mettre en œuvre, qui ont permis à Mack Air de résoudre son problème de détérioration de la marge de température des moteurs PT6A-140 sur sa flotte de Grand Caravan EX de Cessna.

Les moteurs neufs et récemment révisés sont assortis de seuils d’acceptabilité prévoyant des marges de température et de vitesse suffisantes pour se rendre jusqu’à la révision planifiée suivante tout en produisant le couple assigné. « Dans des conditions d’utilisation et d’exploitation normales, tout moteur verra ses marges de température et de vitesse se détériorer, indique Francis Marotte, gestionnaire client, Aviation générale. La dégradation du moteur est une certitude de la vie, elle est inévitable. Il est toutefois possible de minimiser celle-ci en exploitant le moteur conformément au manuel d’utilisation de l’aéronef et en suivant les directives de maintenance se trouvant dans la documentation publiée par Pratt & Whitney. Ainsi, votre PT6A produira invariablement le couple assigné. »

Fin 2018, Mack Air, exploitant botswanais offrant des circuits et des services de navette, remarque que certains de ses moteurs PT6A-140 embarqués sur sa flotte de Grand Caravan EX de Cessna affichent des pertes liées aux marges de température. Plus précisément, la marge de température entre les deux turbines (ITT) accusait une baisse plus rapide que prévu, d’autant plus que les avions n’étaient exploités que depuis environ 12 mois.

Préoccupée par les conséquences potentielles à long terme sur la performance de ses moteurs, Mack Air s’est adressée à Pratt & Whitney. A alors été déclenchée une enquête sur plusieurs fronts qui a finalement permis au client de mieux comprendre le fonctionnement de ses nouveaux moteurs et la maintenance nécessaire.

L’équipe de soutien de Pratt & Whitney a analysé les données recueillies à l’aide de la technologie FAST^MC de Pratt & Whitney. Ce système de suivi des tendances du moteur, installé sur tous les appareils de la flotte de Mack Air, enregistre et transmet sans fil les données de vol aux fins d’analyse dans les quelques minutes suivant l’extinction des moteurs par le pilote. 

Comme Francis le fait remarquer, les données constituent une précieuse ressource dans le processus d’enquête.

« Le PT6A-140 et les autres modèles de PT6A ont un séparateur inertiel situé dans l’entrée d’air, juste avant l’admission du moteur, explique Francis. Lorsque le moteur tourne, le séparateur fait barrière et expulse les débris qui pourraient causer des dommages par corps étrangers. »

 Cependant, en raison de sa conception, l’avion doit être en mouvement pour que le séparateur inertiel soit efficace.

Heureusement, le problème peut être évité par une simple manœuvre : en plaçant le séparateur inertiel en position NORMAL (fermée) lors des opérations stationnaires au sol, notamment lorsque l’hélice est en drapeau. Lorsque l’appareil avance, le séparateur inertiel peut être placé sur BYPASS. De plus, le pilote peut choisir de maintenir le séparateur inertiel en position BYPASS pour le décollage et l’atterrissage si les conditions ambiantes le permettent et si la puissance est suffisante pour le décollage. Le manuel d’utilisation de l’aéronef fait état d’autres recommandations sur le réglage de la puissance lors de l’utilisation du séparateur inertiel.

Dans le cadre de ses activités, Mack Air garde ses moteurs en marche pendant de courtes escales entre deux vols sur des pistes sans revêtement, dans un environnement sec et poussiéreux. Ce facteur a largement contribué à la situation.

En collaboration avec Textron Aviation, il a été recommandé de fermer le séparateur inertiel lorsqu’un avion est stationné avec ses moteurs en marche, ce qui constitue une pratique exemplaire pour les exploitants d’appareils Caravan. Les clients possédant des avions d’autres modèles équipés de moteurs PT6A pourraient également envisager une telle procédure par mesure de précaution. Francis a recommandé de consulter le fabricant d’équipement d’origine de l’avion et de suivre ses recommandations, puisque chaque installation de PT6A est différente; le séparateur inertiel peut donc réagir différemment.

Pratt & Whitney a également recommandé à Mack Air de modifier certaines pratiques de maintenance. L’entreprise a remplacé toute sa flotte de Grand Caravan équipée de PT6A-114A par des Grand Caravan EX propulsés par des moteurs PT6A-140, mais elle n’a pas adapté la fréquence des lavages du compresseur et de la turbine.

Le manuel d’entretien du moteur pour un modèle donné fournit des recommandations quant au calendrier des lavages de dessalement du compresseur, des rinçages de la turbine, des lavages de rétablissement de la performance et d’autres pratiques de maintenance. Cependant, ce qui importe le plus, c’est en définitive l’expérience de l’exploitant relativement à son environnement et à son type d’exploitation.

Le réseau de soutien mondial de Pratt & Whitney, de par son étendue et sa flexibilité, a été d’une aide cruciale pour répondre adéquatement aux préoccupations de Mack Air. 

« Comme le client est situé au Botswana et qu’il avait déjà une relation de travail avec StandardAero, notre centre de révision autorisé en Afrique du Sud ayant une grande expérience de ce moteur, il était naturel de lui demander de vérifier certains moteurs; il a fait un excellent travail, soutient Francis. Comme la saison haute de Mack Air approchait, nous avons redoublé d’ardeur dans notre processus d’enquête en ayant recours à l’atelier Pratt & Whitney Engine Services (P&WES) en Virginie-Occidentale, qui a également une expérience considérable des moteurs PT6A en service. Le groupe Ingénierie MRO de Pratt & Whitney, plus particulièrement Louis Simoneau, a également apporté son concours tout au long de l’enquête, ses connaissances étant inestimables. Seuls les ateliers de notre réseau d’entretien mondial ont accès à nos experts internes comme Louis, ce qui est souvent un facteur déterminant pour cibler un problème rapidement et le résoudre une fois pour toutes.

L’expertise de ces établissements, conjuguée à la solide relation de travail de Pratt & Whitney avec son client Textron/Cessna, fabricant du Caravan, a permis d’isoler la cause et d’inverser la détérioration de la marge de température entre les turbines – à la satisfaction de Mack Air.

Pour d’autres conseils pratiques de nos experts sur le moteur PT6A, lisez notre article Nouvelle vidéo offrant de précieux conseils pour le réglage moteur du Cessna Grand Caravan Ex.