Des enquêteurs découvrent des pales de ventilateur fracturées dans le moteur United Flight 328

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Un United 777-200 avec des moteurs Pratt & Whitney sur le point d’atterrir à Londres Heathrow en 2015.

Kent allemand / Crumpe

Samedi, environ cinq minutes après avoir décollé de l’aéroport international de Denver pour un vol à destination d’Honolulu, le vol 328 d’United Airlines a connu une panne moteur incontrôlée sur son moteur tribord. Fragments percé le wingbox central et les débris du moteur ont plu sur une zone d’un mile d’une banlieue de Denver, avec l’entrée du moteur presque intacte manquant de peu une maison.

À la suite de l’incident, le Boeing 777-200 est immédiatement retourné à Denver et a atterri en toute sécurité environ une demi-heure après son départ. Aucun blessé n’a été signalé parmi les 231 passagers et 10 membres d’équipage à bord de l’avion, ni pour personne au sol.

Des images de l’échec ont été capturées par les passagers de l’avion et les observateurs au sol. UNE vidéo d’un passager qui a été largement partagé sur Twitter montre que le moteur manque la plupart de sa nacelle (le boîtier qui contient et protège le moteur) et le feu de ce qui risque de fuir du carburant. La vidéo et les photos du sol montrent le moteur semblant exploser puis traînant de la fumée.

Selon une enquête préliminaire du National Transportation Safety Board, deux pales de ventilateur du moteur ont été fracturées. Pendant que l’agence prépare son rapport final, la FAA a appelé à une inspection plus approfondie de tous les 777 équipés de moteurs similaires, et United a immobilisé ses 777 avions qui l’utilisent. Voici ce que nous savons jusqu’à présent de ce qui s’est passé.

Qu’est-ce qu’une panne moteur non confinée?

Une panne de moteur à réaction se produit lorsque des pièces du moteur se fragmentent ou se désintègrent pendant que le moteur tourne. En cas de panne contenue, les pièces cassées ne percent pas la nacelle du moteur et / ou elles sont éjectées par la buse du moteur.

En cas de défaillance incontrôlée, les pièces explosent avec une force telle qu’elles pénètrent dans la nacelle ou la détruisent complètement. Bien qu’elles soient moins courantes que les échecs contenus, les échecs non contenus sont bien plus dangereux. Ils peuvent être si violents – rappelez-vous que les turbines d’un moteur à réaction tournent à une vitesse extrêmement élevée de milliers de tours par minute – que les pièces se déchirent dans le fuselage de l’avion, causant des problèmes beaucoup plus importants ou ce qu’on appelle parfois une panne catastrophique.

Par exemple, le 17 avril 2018, un moteur d’un vol Boeing 737 de Southwest Airlines entre New York LaGuardia et Dallas Love a échoué si violemment que des fragments de capot ont endommagé le fuselage de l’avion, provoquant une dépressurisation explosive. Un passager a été aspiré hors de l’avion et tué.

Et dans un incident plus notable, un United McDonnell Douglas DC-10 volait de Denver à Chicago le 19 juillet 1989, lorsque le ventilateur de son moteur arrière s’est désintégré de manière explosive. Des pièces du moteur ont coupé les lignes de commande de vol dans l’ensemble de queue, laissant les pilotes incapables de contrôler l’avion à l’aide de méthodes conventionnelles (au lieu de cela, l’équipage de conduite a manœuvré l’avion en appliquant une poussée alternée aux autres moteurs montés sur les ailes). Bien que 112 personnes soient mortes dans un atterrissage en catastrophe à Sioux City, Iowa, 185 passagers et membres d’équipage ont survécu.

Qu’est-ce qui cause une panne moteur?

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L’une des pales du ventilateur fracturées s’est cassée sur son trajet et l’autre s’est cassée plus haut.

NTSB

Quelques éléments, y compris l’usure non détectée ou les défauts du moteur, la fatigue du métal, les erreurs commises lors de l’entretien et la contamination du carburant. Des facteurs externes comme un impact d’oiseau, de la glace ou un vol à travers des cendres volcaniques peuvent également provoquer une panne moteur.

Une défaillance peut également se produire en raison de la séparation des pales, où l’une des pales du ventilateur du moteur (c’est l’élément qui tourne à l’avant du moteur) se brise pendant que le moteur tourne. Il peut alors ricocher à travers le moteur comme une balle, causant des dommages importants.

C’est aussi la cause probable ici. Dans son rapport préliminaire publié dimanche, l’agence a constaté que deux des 22 pales du ventilateur du moteur étaient fracturées. Les enquêteurs ont trouvé une lame cassée sur le sol et l’autre était intégrée dans l’anneau de confinement du moteur, qui est un carter qui entoure le moteur (voir plus d’images dans un Tweet NTSB).

Les moteurs sont-ils testés en cas de panne?

Oui. Lors de la conception de nouveaux moteurs à réaction, la FAA et d’autres agences de sécurité aérienne exigent qu’ils passent certains tests de sécurité avant d’être certifiés. Ces tests comprennent le tir de boules de glace et d’oiseaux morts dans un moteur en marche alors qu’il est fixé à un banc d’essai au sol. Les fabricants effectuent également un essai de pale-off dans lequel un petit explosif est fixé à l’une des pales pour la séparer de l’arbre.

Le résultat souhaité de tous ces tests est une défaillance contenue, et les moteurs sont conçus pour fournir ce résultat autant que possible. Mais parfois, des choses dépassent les paramètres de conception.

Dans la vidéo du passager, pourquoi le moteur tourne-t-il toujours?

Suite à la panne, l’équipage de conduite aurait coupé les conduites d’alimentation et de carburant du moteur. Ainsi, bien qu’il puisse sembler qu’il fonctionnait encore, c’est simplement un effet de «moulin à vent» de l’air circulant à travers le ventilateur à grande vitesse, le faisant tourner. C’est comme une brise soufflant dans une éolienne.

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Un schéma d’un moteur PW4000.

Pratt et Whitney

Quel type de moteur était impliqué?

Il s’agissait d’un turboréacteur PW-40077, produit par Pratt & Whitney, basé au Connecticut, pendant près de 20 ans. Ce n’est qu’une version de la famille de moteurs Pratt & Whitney PW-4000. Le 777-200, un avion de ligne à large fuselage à longue portée, vole sur deux des moteurs.

Le PW-4077 est l’un des moteurs les plus gros et les plus puissants d’un avion de ligne commercial. Son ventilateur a un diamètre de 9,3 pieds, soit presque aussi large que la cabine passagers d’un Boeing 737, et il mesure près de 16 pieds de long. Il produit un maximum de 98 000 livres de confiance au décollage, ce qui équivaut à deux moteurs utilisés sur les premiers modèles 747.

Boeing ne fabrique pas de moteurs?

Non. Boeing, comme Airbus et tous les autres avionneurs modernes, ne conçoit ni ne fabrique de moteurs à réaction. Il construit l’avion et les clients des compagnies aériennes choisissent un moteur fabriqué par un tiers. Outre le PW4077, le 777 vole également avec des moteurs fabriqués par Rolls-Royce et General Electric. Le Moteurs électriques généraux sur le nouveau 777X se trouvent les plus gros moteurs commerciaux jamais conçus.

Quel âge avait le moteur?

Ce n’est pas clair pour le moment. Bien que le 777-200 ait 26 ans (ce qui est vieux, mais pas ancien pour un avion de ligne), les moteurs sont régulièrement remplacés sur les avions lors des révisions de maintenance.

Y a-t-il eu des pannes avec des moteurs de la famille PW-4000 auparavant?

Oui. En décembre, un 777 de Japan Airlines volant d’Okinawa à Tokyo a subi des dommages aux pales du ventilateur et a perdu une partie d’un capot moteur peu après le décollage. L’avion est retourné à Okinawa et a atterri en toute sécurité.

Le 13 février 2018, un autre United 777 équipé de moteurs PW-4077 a subi une panne moteur non confinée à environ 40 minutes de l’atterrissage sur un vol de San Francisco à Honolulu. Le NTSB a découvert qu’une pale de ventilateur fracturée en était la cause. L’avion a également atterri en toute sécurité sans aucune blessure.

Le 777 peut-il piloter un seul moteur?

Oui. Comme tous les avions multimoteurs, le 777 peut encore voler en toute sécurité si l’un de ses moteurs tombe en panne. L’avion volera à une vitesse plus lente, bien sûr, et la poussée d’un seul côté de l’avion affectera la façon dont il se comporte. Mais les pilotes sont bien formés pour gérer de tels incidents en utilisant le gouvernail pour compenser. Boeing a également conçu un système de contrôle de vol qui ajustera automatiquement le gouvernail. Les pilotes sont formés pour toutes sortes de pannes de moteur dans les sessions de simulation.

Que se serait-il passé si la panne moteur s’était produite au-dessus de l’océan Pacifique?

Le 777 aurait continué sa route vers Hawaï ou serait retourné à un aéroport de la côte ouest, selon celui qui était le plus proche. C’est parce qu’il est certifié ETOPS, qui signifie Extended Twin Engine Operations. Cette cote signifie qu’un avion bimoteur peut voler sur un seul moteur aussi longtemps qu’il le faut pour se rendre à un aéroport. La distance maximale dépend de l’avion, mais elle peut aller de 2 heures à 5,5 heures.

Et maintenant?

Le NTSB poursuivra son enquête. En fonction de ses conclusions, la FAA peut émettre une consigne de navigabilité qui ordonnerait aux compagnies aériennes de réparer ou de modifier tous les moteurs PW-4000.

Pratt & Whitney a déclaré immédiatement après l’incident qu’il avait envoyé une équipe pour travailler avec les enquêteurs.

Dimanche, l’administrateur de la FAA Steve Dickson ordonné des inspections accrues de tous les 777 avions équipés de moteurs PW4000. “Nous avons examiné toutes les données de sécurité disponibles suite à l’incident d’hier”, a déclaré Dickson dit dans un communiqué. “Sur la base des informations initiales, nous avons conclu que l’intervalle d’inspection devrait être augmenté pour les pales de ventilateur creuses qui sont uniques à ce modèle de moteur.”

Dans un communiqué publié le même jour, Boeing a déclaré qu’il surveillait activement l’enquête. «Pendant que l’enquête du NTSB est en cours, nous avons recommandé de suspendre les opérations des 69 777 en service et des 59 777 en stockage propulsés par les moteurs Pratt & Whitney 4000-112 jusqu’à ce que la FAA identifie le protocole d’inspection approprié.

Dimanche également, United dit qu’il supprimait temporairement 24 de ses 777 avions propulsés par des moteurs PW4000 de son calendrier. “Nous continuerons à travailler en étroite collaboration avec les régulateurs pour déterminer les étapes supplémentaires et nous nous attendons à ce que seul un petit nombre de clients soit incommodé”, a déclaré la compagnie aérienne. “La sécurité reste notre priorité absolue, c’est pourquoi nos équipages participent à une formation approfondie pour préparer et gérer des incidents comme l’UA328.”

Et dans d’autres développements:

  • Le Bureau de l’aviation civile du Japon a ordonné à Japan Airlines et à All Nippon Airways de mettre au sol ses 777 avions qui utilisent les moteurs.
  • Grant Shapps, secrétaire d’État britannique aux transports, a interdit a affecté les 777 à l’entrée dans l’espace aérien britannique.
  • Korean Air et Asiana Airlines ont annoncé qu’elles allaient temporairement au sol leurs avions.


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