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Les trains d’atterrissage - ATA 32 Partie 5

Mais avant de continuer une précision importante sur les manœuvres de sortie des trains dont nous avons parlé dans notre article précèdent.

La fonction sécurité "VOL SUPERSONIQUE" sur le système normal

Au-dessus de M 0,95 la visière doit être haute. Cette configuration est utilisée pour assurer une sécurité en vol supersonique, sur le système normal de train. Cette fonction sécurité provoque la décompression du circuit normal de train.


La manœuvre des trains avec la visière haute est donc rendue impossible


Revenons maintenant à la base du train principal et aux roues, et continuons notre visite.


LES ROUES


Le train d'atterrissage principal a huit roues.


Les roues sont équipées de roulements à rouleaux coniques et tournent sur les essieux. Ils sont munis d'un système qui dégonfle de pneu en cas de surchauffe évitant ainsi son éclatement.


Comme on peut le voir encore aujourd’hui, SA était équipé de pneus KLEBER durant les essais en vol et lors de son dernier vols vers Orly le 20 Mai 1976.


Ci-dessous une publicité qui ornait le mur du garage qui entretenait la voiture de Monsieur PAYEN à Athis Mons, comme lui a promis Monsieur GUIEGUIN il offrira à la fermeture de son garage l’affiche au Musée Delta où elle est exposée maintenant en bonne place.


LES FREINS


Ci-dessus l’ensemble du bloc de frein, qui a lui seul nécessiterait un article complet, nous en parlerons brièvement un peu plus bas.


Mais la principale innovation apportée à l’aviation commerciale par Concorde et en particulier par le SA est la mise au point du système de freinage avec des disques au Carbone en 1975.


COMMANDE DU SYSTEME DE FREINAGE.


Seules les roues du train principal disposent d'un système de freinage commandé par les pilotes. Le système propose trois types de freinage ; NORMAL, URGENCE et PARKING, sélectionnés par un levier sur le socle central.


NORMAL


Le freinage normal est contrôlé par les palonniers. Elle est proportionnelle et différentielle. La pression est fournie par le système hydraulique VERT, remplacé en cas de panne par le système JAUNE. Dans les deux cas, un système de régulation électronique (SPAD) basé sur la comparaison de la vitesse des roues avant et principales, empêche le blocage des roues. La force ressentie proportionnée à la pression est fournie par le ressort interne à chaque émetteur, le brin de rappel de chaque pédale, et l'effet de la pression de commande résultant de la compression des ressorts du distributeur de secours.



URGENCE - EMERGENCY


Le freinage d'urgence, proportionnel et différentiel, sans régulation électronique, est commandé par les palonniers qui agissent sur un système hydraulique autonome. Ce dernier assure la transmission des mouvements de pédale au répartiteur de freinage. La sensation d'effort au niveau des pédales est restituée de la même manière que pour une commande de freinage normale. Les services hydrauliques sont assurés par le système hydraulique JAUNE, ou par un accumulateur de secours JAUNE.


L'accumulateur peut-être pressurisé par une pompe électrique.


PARKING


Le frein de parking, alimenté par le système hydraulique JAUNE ou par l'accumulateur de secours JAUNE, est commandé par le levier de sélection de freinage. Le freinage dans ce cas est maximal sur les freins du train principal.


Ce frein est utilisé au parking (freins froids) avant le départ mais ne sera utilisée que le temps nécessaire lors de l’arrivée et la mise en place des cales (freins chauds) pour éviter leur blocage.


Concorde est équipé, pour le freinage, d'un système SPAD (système perfectionné antidérapant) de contrôle de glissement, c’est-à-dire de l’écart de vitesse entre roues freinées et roues non freinées. Ce système permet de réduire les distances d’arrêt de 15 % sur sol sec et d’améliorer la sécurité sur sol mouillé. Le système de freinage est contrôlé électriquement.


Les disques de freins sont en carbone ventilés, qui offrent un gain de masse de 500 kg par rapport à des disques en acier, ainsi qu'une meilleure tenue à l’échauffement.


FREINS AU CARBONNE


Arrêter une masse de plusieurs centaines de tonnes lancée à une centaine de km/h n'est pas une mince affaire.


Les freins au carbone offrent des avantages non-négligeables par rapport aux systèmes de freins de génération précédente.

En effet, le carbone offre de meilleures performances à chaud comme à froid et peut supporter des températures allant jusqu'à plusieurs milliers de degrés. Ses performances sont telles qu’elles permettent une économie de matière par rapport aux autres matériaux. Cela permet aussi un gain de masse pouvant aller jusqu'à plusieurs centaines de kilogrammes par avion. Le carbone est également plus endurant et résiste mieux sur la durée ; un frein en carbone dure en moyenne trois fois plus longtemps qu'un frein en acier.


Les freins Carbonne sont situés au centre des roues de chaque train d’atterrissage principal. Les disques de freins sont empilés les uns sur les autres et placés au centre des roues, la moitié est solidaire de la jante de la roue et tourne avec elle et l'autre moitié est fixée à la jambe du train d’atterrissage et donc reste fixe, les disques sont montés ainsi en alternance.


Lors du freinage, les disques sont compressés les uns contre les autres par des pistons montés à une extrémité de la pile de disques de frein qui agissent en premier sur un disque solidaire du train d’atterrissage, qui vient alors compresser les autres disques du système de frein. Seule la moitié des pistons est utilisée en temps normal, les autres pistons étant réservés au cas où la première moitié serait victime d'une panne.


NDLR : Comme nous ne pouvons pas vous montrer ici les freins du SA, et qui était équipé lors des essais en vol et à son arrivée à Orly le 20 mai 1976 de pneus KLEBER. Voici une superbe présentation de cet ensemble roues et frein Carbonne au Musée des Techniques à Sinsheim.


Un musée à visiter absolument et plusieurs fois non seulement pour Concorde mais pour tout le reste présenté.


Source Wikipédia :


Train d'atterrissage et ensemble de freinage du train d'atterrissage Concorde composé de roues jumelées Michelin et de freins à disque en carbone Dunlop avec unités de freinage antiblocage SNECMA SPAD.


Les pneus ont été spécialement développés pour le Concorde par Michelin afin de supporter les extrêmes contraintes et différences de température lors du décollage, de l'atterrissage et du vol supersonique. Les pneus présentés ici sont neufs et inutilisés.


A lire IMPERATIVEMENT l’article de Pierre GRANGE sur les pneus MICHELIN



VENTILATION DU SYSTEME DE FEINAGE


Une autre innovation utilisée sur Concorde, la ventilation (refroidissement) du système de freinage.


Le serrage des disques de frein provoquent un échauffement très important qui peut même dans certains cas provoquer l’éclatement des pneus.


Pour éviter un échauffement excessif un système de ventilation est monté dans la partie centrale de la fusée de chaque roue par l'intermédiaire d'un support tubulaire.


Une plaque vissée en bout du tube retient le moteur; la prise électrique se déconnecte automatiquement. La dépose de la génératrice nécessite la dépose de la roue et de l'embout fileté de la fusée qui est maintenu dans celle-ci par des plots périphériques.


La ventilation est assurée par une turbine, actionnée par un moteur électrique. L'air est extrait de la roue, après être passé entre la roue et le puits de chaleur, et au travers de trous de ventilation, aménagés dans la tôle. Un carter en tôle recouvre la jante, en assurant la canalisation de l'air. Une grille protège la turbine.



Pour être un peu plus complet en quelques lignes une autre fonction intéressante sur Concorde.


FREINAGE À LA RÉTRACTION


De plus, un freinage automatique est assuré pour les roues des trains principaux et avant pendant la séquence de rentrée des trains.


La commande de freinage à la rentrée des roues du train principal est réalisée au moyen du système de freinage électrique. Ce contrôle est automatique. Le freinage à la rentrée des roues du train avant est réalisé par une commande hydraulique automatique. Comme décrit précédemment.


Freinage des roues du train d'atterrissage principal se produit dans les conditions suivantes : le levier sélecteur de frein est sur " NORMAL ". Après le décollage de l'avion, le levier de sélection du train d'atterrissage est sur ‘’ UP ’’. Cette position commande l'alimentation de l'un des deux solénoïdes de l'électrovanne de freinage qui alimente en pression hydraulique les servovalves.


La fermeture des relais des pédale - transmetteur de position qui court-circuitent les potentiomètres de chaque servovalve à travers une résistance fixe. Cette résistance agit sur les transmetteurs de position de pédale pour fournir un courant constant à la deuxième bobine de la servovalve. La servovalve délivre alors une pression hydraulique d'environ 1450 PSI (100 BARS) aux freins.


N O T E : L'action du pilote sur les pédales n'a plus d'effet sur le freinage. A la fin de la séquence d'ouverture des trappes de train et dès que le relais de verrouillage du train passe en position de repos, l'électrovanne n'est plus alimentée ; il se ferme, coupant la pression hydraulique aux servovalves et, par conséquent, aux freins.


A suivre…


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