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Comment reconnaître, résoudre et prévenir le blocage d'une hélice

Par Service client de P&WC
21 mai 2020 | Diagnostics, PT6A, Turbopropulseurs | 4 min de lecture
Si vous constatez que l’hélice d’un appareil équipé d’un PT6A s’est bloquée de manière inattendue, pas de panique : il existe fort probablement une raison simple et une solution facile. Explications détaillées de notre expert.

EN QUOI CONSISTE LE BLOCAGE DE L’HÉLICE?

Avant la mise en marche du turbopropulseur, il est courant que le personnel au sol tourne manuellement l’hélice de l’appareil afin de s’assurer qu’elle fait une rotation librement sans émettre de bruits anormaux. En règle générale, lorsqu’on la tourne lentement, l’hélice tourne sans problème.

Mais pas toujours. Il arrive qu’elle ne tourne pas du tout ou qu’elle émette un bruit de raclage en effectuant des rotations.

Dans la plupart des cas, il s’agit d’un blocage d’origine thermique, explique Stéphan Michon, spécialiste technique principal, Centre Priorité clients, le centre de service à la clientèle ouvert 24/7 qui assiste les exploitants à travers le monde.
Le blocage de l’hélice est un phénomène connu et facile à résoudre qui se produit ponctuellement sur les appareils équipés de PT6A et de divers autres moteurs. Il peut être attribué à la conception des turbopropulseurs.
Stéphan Michon, spécialiste technique principal, Centre Priorité clients
Il n’existe aucune méthode infaillible pour prévenir le blocage de l’hélice, mais certaines mesures peuvent en réduire la probabilité, comme on le verra ci-après.

La bonne nouvelle, c’est qu’on peut y remédier à l’aide de la plus simple et abordable des solutions : en restant les bras croisés.

LES CAUSES DU BLOCAGE

Quelle que soit la vocation de l’appareil, le blocage de l’hélice a le plus de chances de se produire lors de l’atterrissage dans un environnement froid où la température extérieure (OAT) est basse.

Fondamentalement, le blocage est provoqué par la différence de température entre le carter externe du moteur et ses composants internes.

« Lorsque le moteur est éteint, la vitesse de refroidissement des différents composants varie, souligne Stéphan. Constitué en règle générale d’une tôle relativement fine exposée à la température plus froide de la nacelle, le carter tend à refroidir rapidement. En revanche, les disques de la turbine de travail situés à l’intérieur du moteur, où la température est plus chaude, refroidissent plus lentement. »

Les vitesses variables de contraction thermique, associées à la tolérance extrêmement réduite au sein du moteur, peuvent parfois provoquer le blocage de l’hélice.

LORS D’UN BLOCAGE

Le blocage d’origine thermique ne peut survenir que dans un créneau assez court, comme l’explique Stéphan.
Lorsque le carter a retrouvé son état “froid”, mais que l’ensemble des disques est encore chaud, le diamètre intérieur du moteur s’est légèrement réduit, plus rapidement que le diamètre extérieur des disques et des ailettes sous l’effet de la contraction thermique et le tout entre en contact lors de la rotation. Cette friction peut provoquer le blocage de l’hélice.
Stéphan Michon, spécialiste technique principal, Centre Priorité clients
Autrement dit, le blocage ne survient qu’au cours du bref intervalle durant lequel les composants internes du moteur refroidissent après l’arrêt du moteur.

Comme Stéphan ne manque pas de souligner, le blocage de l’hélice ne signifie pas que votre moteur a des problèmes.

Stéphan compare ce phénomène au gel des essuie-glaces sur le pare-brise d’une voiture : s’il se produit de façon occasionnelle dans certaines circonstances, il n’indique aucun problème sous-jacent.

« Avec le temps, les risques d’un blocage de l’hélice diminuent, car l’usure normale augmente légèrement le jeu à l’extrémité des ailettes, ajoute Stéphan. Le blocage s’avère donc un peu plus fréquent sur les moteurs neufs ou les moteurs qui viennent d’être révisés ou remis à neuf, et sur lesquels le jeu à l’extrémité est le plus faible. »

RÉSOUDRE UN BLOCAGE

L’hélice se débloquera d’elle-même une fois que les températures à l’intérieur et à l’extérieur du moteur se seront quelque peu équilibrées. Par conséquent, aucune mesure corrective n’est requise de votre part, sinon attendre le refroidissement.

Combien de temps faut-il? La réponse varie en fonction de l’appareil, du modèle de moteur, de l’OAT et d’autres facteurs. On ne peut prévoir la durée exacte, affirme Stéphan, mais l’intérieur du moteur a besoin en règle générale de 5 à 25 minutes pour refroidir suffisamment.

Au cas où vous ne remarqueriez pas le blocage de l’hélice, vous pouvez malgré tout démarrer le moteur PT6A en toute sécurité. Une fois le moteur en marche, le carter se réchauffera rapidement, compensant la différence de température et débloquant l’hélice.

Si le blocage d’origine thermique est plus susceptible de survenir lors de l’atterrissage au sein d’un environnement froid, il se résoudra aussi plus rapidement dans ces conditions, puisque l’intérieur du moteur refroidira plus vite que dans un environnement chaud. À l’inverse, dans un environnement chaud, le créneau propice à un blocage après l’arrêt du moteur pourrait être plus long, et l’hélice pourrait rester bloquée un peu plus longtemps.

Stéphan offre quelques conseils visant à réduire activement la probabilité d’un blocage de l’hélice lors de l’atterrissage dans un environnement froid :
Vous pouvez laisser tourner le moteur au ralenti un peu plus longtemps (de 30 secondes à une minute) avant de l’éteindre. Vous pouvez, en outre, effectuer un ou deux cycles de ventilation sèche immédiatement après l’arrêt du moteur, autrement dit faire tourner le moteur à l’aide du démarreur sans injection de carburant ni allumage (en tenant compte des limites), ce qui aspirera de l’air froid à l’intérieur.
Stéphan Michon, spécialiste technique principal, Centre Priorité clients
Ces deux mesures permettront de refroidir les turbines et réduiront les risques d’un blocage d’origine thermique dû à une différence de température.

Si le problème persiste ou si vous avez le moindre doute, consultez le chapitre pertinent du manuel d’entretien du moteur ou contactez le Centre Priorité clients de Pratt & Whitney.

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