Les moteurs d'avion rééquipés de tuyaux composites
La mise au point de tuyaux et de raccords non métalliques, identiques aux composants actuels, a été un défi complexe pour les partenaires du projet COMPIPE (Composite pipes and fittings for aero-engines dressing), financé par l'UE. Les tuyaux réalisés doivent résister conditions difficiles d'un moteur d'avion. Ils doivent notamment supporter des pressions allant jusqu'à 31 bars, une température de 165 degrés Celsius, ainsi que la corrosion due au contact avec les liquides hydrauliques, les huiles et le carburant. Les moteurs sont aussi soumis à des vibrations et à diverses conditions difficiles. Selon leur position, les tuyaux doivent aussi être ignifuges. Les partenaires du projet COMPIPE ont commencé par comparer l'état de l'art des tuyaux métalliques des moteurs d'avions et des tuyaux composites utilisés dans différentes applications. Ils ont étudié la possibilité d'utiliser des matériaux thermodurcissables et thermoplastiques. Au final, ce sont les polymères renforcés de fibre de carbone (CFRP) qui ont fourni la meilleure combinaison de performances et de forme. Ensuite, les chercheurs ont étudié plusieurs conceptions et matériaux de raccordement de tuyaux et de raccords d'extrémité. Après avoir étudié plusieurs méthodes, ils ont adapté aux composites les techniques utilisées pour le métal, et mis au point un processus propriétaire garantissant la parfaite adaptation des raccords d'extrémité avec les tuyaux composites. La difficulté était de prouver la capacité des CFRP à passer les tests requis. Après plus de deux ans et demi de recherche, le matériau composite a pu être moulé et post-formé pour prendre des formes complexes. Fait important, les produits finaux ont réussi les tests demandés pour les applications résistantes au feu et ignifuges. L'équipe du projet est parvenue à moderniser les tuyaux des moteurs d'avion. Pendant longtemps, les tuyaux et leurs composants sont restés identiques. Par exemple, il n'y a que peu de différence entre les matériaux et les composants utilisés dans les derniers moteurs d'avions Rolls-Royce Trent et ceux des RB211 des années 1970. Le projet COMPIPE a également prouvé que l'allègement d'un simple tuyau peut avoir un effet important sur le coût et l'impact environnemental de la fabrication et de l'exploitation d'un avion. Selon les premières estimations, jusqu'à 10 kg pourraient être économisés par moteur grâce aux nouvelles techniques.
Mots‑clés
Moteurs d'avion, tuyaux composites, avions, COMPIPE, résistant au feu, CFRP
