Une technique d'inspection pour les hélices à rotor non caréné
Parmi les nombreux démonstrateurs techniques intégrés, le Sustainable and Green Engine (SAGE) vise les moteurs et les techniques associées pour réduire la consommation de carburant et les rejets. Le moteur à hélices non carénées comporte deux hélices tournant en sens inverse. Il pourrait bientôt remplacer le turboréacteur et devrait réduire de 30 % la consommation de carburant et les rejets associés. L'accessibilité et la maintenance font partie des problèmes des moteurs à hélices non carénées. Les pièces en rotation sont parmi les plus touchées par l'usure et les contraintes. En outre, le processus de soudage soumet à de hautes températures le métal voisin des soudures, ce qui modifie ses propriétés et affaiblit la pièce. Enfin, les formes complexes rendent difficile voire impossible l'accès pour effectuer les inspections. Le projet WELDMINDT (Open rotor engine welded parts inspection using miniaturizable nondestructive techniques), soutenu par l'UE, a cherché à surmonter cet obstacle sérieux à la commercialisation. Actuellement, les soudures sont inspectées visuellement, par pénétrants fluorescents et par radiographie. Pour améliorer la détection et l'accès des tests non destructifs, le projet WELDMINDT a mis au point des techniques sans contact comme des caméras dans le visible et l'infrarouge, susceptibles d'être automatisées et miniaturisées. Les partenaires du projet ont intégré dans un même système d'inspection l'interférométrie, la thermographie infrarouge et l'inspection par ultrasons, utilisant un laser comme unique source d'excitation. L'association de ces techniques non destructives avec un traitement sophistiqué du signal devrait améliorer de plus de 20 % le taux de détection des défauts et la précision des dimensions, et réduire la durée d'inspection à quelques secondes. Tout ceci devrait renforcer la sécurité et la fiabilité des moteurs à hélices non carénées, et réduire les coûts d'inspection et de maintenance. À fins de démonstration, les partenaires du projet ont réalisé un système automatisé d'inspection pour inspecter les ailettes d'un moteur d'avion, enregistrer la réponse de la surface à la chaleur, et analyser les données afin d'évaluer la qualité des soudures. Ce système effectue automatiquement l'acquisition des données et leur analyse. Il se compose d'une cellule d'inspection avec deux bras robotisés à six axes, capables de porter des ensembles d'émetteurs d'ultrasons et de scanner en une seule passe une large zone de la pièce défectueuse. Le système de tests non destructifs de WELDMINDT NDT devrait améliorer la fiabilité et la sécurité des pièces soudées pour moteurs à hélices non carénées, soutenant ainsi le démonstrateur intégré SAGE pour les moteurs d'avions plus 'verts'. L'accélération de la certification et de la commercialisation conduira à réduire la consommation de carburant et les rejets associés, contribuant à attendre les objectifs ambitieux de 2020 pour l'environnement.
Mots‑clés
Inspection, moteur à hélice non carénée, tests non-destructifs, pièces soudées, WELDMINDT
