787 épisode 1 : un train peut en cacher un autre

Alors qu’Air France réceptionne progressivement ses nouveaux long-courriers Boeing 787-9 (cinq d’ici début 2018), profitons-en pour nous intéresser à certaines particularités techniques de cet appareil de nouvelle génération.

Il faut savoir avant tout que la firme américaine propose son Dreamliner dans 3 versions: 787-8, 787-9 et 787-10, allant de 296 places pour la version -8 jusqu’à 440 places pour la version -10, en configuration classe économique.

D’un point de vue structurel, les principales différences entre ces versions se trouvent au niveau de la longueur du fuselage, ainsi qu’au niveau de la taille des roues du train principal. En revanche, les ailes sont les mêmes quelle que soit la variante.

Notons également que certains systèmes internes sont différents d’une version à l’autre (puissance des moteurs, système carburant, système de détection incendie, commandes de vols…) mais cela fera l’objet d’un article ultérieur.

Dans cet article, nous allons aborder plus précisément les différences au niveau du train d’atterrissage, qui existent en fonction des versions du B787.

1 – Le train d’atterrissage « semi-levered »

Avant tout, un petit peu de vocabulaire pour ne pas s’y perdre.

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Train d’atterrissage de 787-8

Si vous observez un 787-8/9 et un 787-10, vous remarquerez que les trains d’atterrissage sont de conception légèrement différente.

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787-8 et 787-9
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787-10

 

 

 

 

 

 

 

 

Dans les deux cas on retrouve un train avec bogie de 4 roues. Par contre le train d’atterrissage du 787-10 est équipé d’un vérin vertical que l’on ne trouve pas sur le train des 787-8 et 787-9.

Cette différence se rencontre également entre les Boeing 777-200 et 777-300.

4.png
Comparatif entre les trains d’un B777-300 et d’un B777-200

On dit pour le 787-10 et le 777-300 que le train d’atterrissage est « semi-levered » (semi-articulé).

A contrario, le train du 787-8/9 et du 777-200 possède un vérin plus petit situé horizontalement entre la jambe de train et l’avant du bogie (compensateur).

Alors pourquoi cette différence de conception entre ces deux trains d’atterrissage ?

L’explication se trouve dans les dimensions du fuselage. Comparons la longueur du 787-8 avec celle du 787-10 :

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Longueurs des B787-8 et B787-10

Sur le 787-10, le fuselage est beaucoup plus long. Il y a donc un risque supérieur d’avoir un tail-srike (heurt de la queue sur la piste au moment du décollage). Pour minimiser ce risque, les constructeurs agissent sur plusieurs points :

  • ajout d’un tail-skid sous la queue de l’avion (sorte de patin qui protègera le fuselage en cas de contact avec la piste)
  • modification des protections de vol pour limiter l’incidence de l’avion au décollage
  • modification du train d’atterrissage

Il serait plus simple d’allonger les jambes de train d’atterrissage pour permettre d’avoir une marge plus grande lors du décollage. Mais cela n’est techniquement pas faisable car la longueur des jambes de train est bridée par l’espace disponible pour leur rangement.

La solution consiste donc à installer un train d’atterrissage semi-articulé. Cette fonction a pour but de rehausser temporairement la marge disponible sous l’avion au moment du décollage afin de réduire le risque de tail-strike.

Sur le train d’atterrissage du 787-8/9, au moment de la rotation, les roues vont rester horizontales par rapport au sol, et l’axe de rotation se situera au niveau du milieu du bogie.

En revanche, sur le train du 787-10, les roues vont être maintenues par le gros vérin vertical en position perpendiculaire à la jambe de train, et l’axe de rotation se situera alors au niveau de la paire de roues située à l’arrière du bogie.

787 a.doc
Train non articulé et train semi-articulé

De cette façon, en déplaçant l’axe de rotation de l’avion au moment du décollage, le constructeur arrive à récupérer une marge non négligeable permettant de réduire le risque de tail-strike.

Une fois l’avion en l’air, dans les deux cas, le train va être automatiquement « tilté ». C’est-à-dire qu’il va être positionné avec le bogie presque à la verticale. Sur le train d’atterrissage du 787-8/9 cela est réalisé au moyen du petit vérin horizontal compensateur. Sur le train du 787-10 c’est le gros vérin qui va avoir cette fonction.

Le tilt sur le bogie a pour but de réduire l’encombrement du train d’atterrissage avant de le rentrer dans son puits. Si le bogie était maintenu en postion décollage, il serait trop large pour rentrer dans son logement.

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Position des bogies en phase de décollage

Voila pour résumer ces deux systèmes. On notera que sur le train du 787-8/9 ou sur celui du 777-200 les roues restent toutes en contact avec la piste pendant la rotation. Alors qu’avec un train semi-levered, seules les roues arrières gardent le contact avec la piste.

2 – La fonction « early doors »

Parmi les nombreuses différences entre le 787-8 et ses grands frères -9 et -10, Boeing a ajouté une fonction automatique sur la gestion des trappes de train d’atterrissage.

En effet, sur le modèle 787-8, les trappes restent fermées après le décollage et elles ne s’ouvrent que lorsque les pilotes actionnent le levier pour rentrer le train. Dans ce cas les trappes s’ouvrent et le train rentre dans la foulée.

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787-8 au décollage

Sur les modèles -9 et -10, la fonction « early door » consiste à ouvrir automatiquement les trappes de train une seconde après le décollage afin de gagner du temps sur la séquence de rentrée du train. Les trappes vont rester ouvertes 30 secondes et se refermer si le train n’a pas été rentré dans ce laps de temps. Lors du décollage d’un 787-9 ou 787-10 vous pouvez donc voir les trappes s’ouvrir presque immédiatement après le décollage.

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787-9 au décollage

Le gain réel de cette fonction semble être d’optimiser le temps de rentrée du train en cas de panne moteur au décollage (gain de 3 à 4 secondes environ).

Nous reviendrons sur d’autres particularités du Dreamliner dans un prochain article.

4 commentaires Ajoutez le vôtre

  1. Nonodevil dit :

    Comme toujours, instructif et très accessible ! Un grand merci !

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  2. Richard dit :

    On en apprend tous les jours, merci !

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  3. Veyssiere dit :

    Incroyablement riche en informations. Il y a plus ici que le B787 FCOM.
    Continuez d’ecrire. C’est un vrai régale!

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  4. Ben dit :

    sachant qu’en cas de windshear il ne faut pas changer de configuration du au surcroit de trainée de ces portes de train, maintenant qu’elles sont deja ouvertes, sera t’il envisageable pendant un windshear de retracter le train ? Il n’y aurait a priori pas d’augmentation de trainée pendant la sequence mais un gain reel apres

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