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Rolls-Royce Trent XWB

moteur d'avion

Le Rolls-Royce Trent XWB est un turboréacteur à double flux à fort taux de dilution produit par Rolls-Royce Holdings. En , le Trent XWB a été sélectionné comme moteur exclusif de l’Airbus A350[2]. Le premier moteur a été mis en route le [3], il a effectué son premier vol sur un banc d’essai A380 le [4], a été certifié début 2013[5], et a volé pour la première fois sur un A350 le [6].

Trent XWB
Vue du moteur.
Un Trent XWB
Constructeur Rolls-Royce Holdings
Premier vol 14 juin 2010[1]
Utilisation Airbus A350
Caractéristiques
Type Turboréacteur à double flux et à triple corps
Performances
Poussée maximale à sec 375 à 432 kN

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Il a subi son premier arrêt moteur en vol le , alors que la flotte avait accumulé 2,2 millions d’heures de vol[7].

Il conserve la configuration caractéristique à trois arbres de la famille Rolls-Royce Trent, avec une soufflante de 3 mètres de diamètre, un arbre intermédiaire (IP) et un arbre haute pression (HP)[8]. Le moteur, dont la poussée varie entre 84 200 et 97 000 livres (environ 375 à 432 kilonewtons), présente un taux de dilution de 9,6:1 et un taux de compression global de 50:1[9]. C’est le moteur le plus puissant de la famille Trent[10].

Développement

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En 2004, Airbus subissait des pressions de la part de ses clients pour développer un concurrent au Boeing 787 Dreamliner, et a donc lancé en l’A350, qui était alors une version améliorée de l’A330. Rolls-Royce proposa initialement une variante classique à prélèvement d’air moteur du Trent 1000, avec une poussée statique de 75 000 livres (environ 334 kN), le Trent 1700[11]. En 2006, à la suite d’une révision du programme A350, Rolls-Royce conclut un accord pour équiper toutes les versions de l’avion avec une toute nouvelle variante du Trent XWB, avec des poussées comprises entre 75 000 et 95 000 livres (334 à 423 kN)[2].

Avant le gel de la conception en , Airbus constata que la masse à vide de l’A350 dépassait de 2,2 tonnes la cible initiale de 133,5 tonnes. En conséquence, la masse maximale au décollage (MTOW) fut augmentée de 3 tonnes pour maintenir les capacités de charge utile et d’autonomie. Cela conduisit également Rolls-Royce à annoncer une légère augmentation des poussées nominales de chaque variante, avec un gain de 1 000 livres (environ 4,4 kN) par moteur. Didier Evrard, chef du programme A350, déclara que cette modification avait un impact « très marginal » sur la consommation de carburant[12].

Cette valeur fut à nouveau révisée en 2011, et les moteurs destinés à la version la plus grande de l’A350 furent portés à une poussée de 97 000 livres (environ 432 kN) pour répondre aux nouvelles exigences de performance, et mieux concurrencer le Boeing 777-300ER[13].

Essais

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Essais en vol sur Airbus A380, nacelle bleue à droite.

Le premier essai moteur sur banc d’essai statique a eu lieu le [3]. Le , Airbus annonça que le Trent XWB avait effectué avec succès son premier vol à bord d’un Airbus A380 servant de banc d’essai en vol[4].

En octobre de la même année, l’entrée en service du premier moteur était prévue pour 2014[14], et la certification des premières variantes fut obtenue début 2013[5]. Le premier vol d’un A350 XWB propulsé par le Trent XWB a eu lieu le [6].

Le , Rolls-Royce livra les premiers moteurs Trent XWB de série, avec une poussée de 84 000 livres (environ 374 kN), destinés au premier Airbus A350 XWB devant entrer en service chez Qatar Airways[15] — l’assemblage final de ces moteurs de production avait commencé en [16].

Le , Rolls-Royce annonça le premier essai du Trent XWB-97, d’une poussée de 97 000 livres (environ 432 kN), destiné à l’Airbus A350-1000[17].

Exploitation

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Installation sur une nacelle d'A350 XWB.

Le , Airbus a livré le 100e A350, avec un rythme prévu de 10 par mois d’ici fin 2018, et durant les 30 premiers mois, la plupart des démontages de moteurs ont été effectués pour étaler la durée de vie sur l’aile d’un appareil ou pour collecter des données en service ; neuf moteurs Trent XWB sur dix sont sous contrat de service long terme avec Rolls-Royce, qui a désigné sept ateliers comme fournisseurs de MRO : son installation de Derby, ses coentreprises avec HAECO, SIAEC, et les indépendants Delta TechOps, Mubadala et Air France Industries-KLM[18]. Il a dépassé 1 million d’heures de vol en sans aucune interruption en vol et avec une fiabilité de départ de 99,4%[19].

En , le Trent XWB avait accumulé 1,3 million d’heures de vol avec une fiabilité de départ de 99,9 %[20]. Il a fallu deux ans pour atteindre un million d’heures de vol et neuf mois pour le deuxième million en , alors que 500 exemplaires avaient été livrés ; à ce moment, il affichait une fiabilité de départ de 99,9% et n’avait subi aucune coupure moteur en vol[21]. Alors que la flotte accumulait 2,2 millions d’heures de vol et que le moteur leader avait effectué 3 500 cycles, un A350-900 d’Iberia livré fin juillet a dû se dérouter vers Boston après une coupure moteur en vol à 41 000 ft (12 500 m) lors d’un vol New York-Madrid le , apparemment due à un léger dommage secondaire sur les stators variables[7].

En 2019, les pertes unitaires sur le XWB-84 ont été réduites de plus de 20 %, Rolls-Royce prévoyant un seuil de rentabilité pour fin 2020, tandis que les moteurs leaders de la flotte avaient accumulé plus de 22 000 h sans visite en atelier[22]. Le XWB-97 à poussée plus élevée pour l’A350-1000 reste déficitaire, et pourrait le rester, car prolonger la durée de vie sur l’aile est plus rentable[23].

Lors du Dubai Airshow 2023, le président d’Emirates, Tim Clark, a déclaré que le moteur du A350-1000, le Trent XWB-97, n’offrirait qu’un quart du temps entre les visites de maintenance comparé à leurs besoins[24],[25]. Des analystes de Citigroup affirment que ces commentaires font partie des tactiques de « négociation commerciale » de la compagnie, concernant prix ou garanties. Ils estiment que le XWB-87 à poussée plus élevée fonctionnerait à des températures plus élevées avec une usure accélérée, notamment dans les climats chauds et sableux, en notant que Qatar Airways exploite le Trent XWB-97 sans problèmes majeurs[26]. Rolls-Royce aurait ensuite travaillé avec Emirates pour améliorer la durabilité dans les « conditions chaudes et sableuses »[27].

Le , un A350-1000 propulsé par un Trent XWB de Cathay Pacific a subi un incendie moteur en vol. L’appareil a pu atterrir en sécurité, et la compagnie a inspecté ses 48 A350, en trouvant plusieurs présentant un défaut similaire à celui de l’appareil incidenté, dû à une conduite de carburant flexible endommagée[28]. L’Agence de la sécurité aérienne de l’Union européenne a annoncé qu’elle exigerait une inspection unique des moteurs Trent XWB à la suite de cet incident[29].

Conception

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Soufflante de 22 pales, diamètre de 3 m.

Le Trent XWB est un turboréacteur à double flux à fort taux de dilution, de type axial, conservant l’architecture coaxiale à trois arbres caractéristique des moteurs Trent de Rolls-Royce[8]. La soufflante de 3 mètres est entraînée par une turbine à 6 étages ; un compresseur IP à 8 étages est entraîné par une turbine à 2 étages, et un compresseur HP à 6 étages est entraîné par une turbine à un seul étage, tournant dans le sens inverse des deux autres[8]. La chambre de combustion annulaire comporte 20 injecteurs de carburant, et le moteur est contrôlé par un système de régulation électronique numérique à pleine autorité (acronyme anglais FADEC) redondant à deux canaux[8].

Il se distingue des précédents moteurs Trent par l’emploi d’une turbine IP à deux étages, contre un seul auparavant[30].

La version du moteur délivrant 97 000 livres de poussée (environ 431 kN) pour l’A350-1000 conserve une soufflante de 3 m de diamètre, mais le cœur est 5 % plus grand[30]. Cette poussée supplémentaire impose une augmentation de 6 % de la vitesse de rotation de la soufflante, nécessitant un renforcement pour supporter les forces accrues exercées sur les pales[30]. Le moteur emploie des pales de soufflante en titane plus épaisses et un carter de soufflante renforcé, tout en intégrant des technologies issues du programme de recherche européen Environmentally Friendly Engine (EFE)[30]. La température maximale de fonctionnement du cœur a également été augmentée[31].

Commandes

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Le , Rolls-Royce a annoncé avoir signé un contrat avec Qatar Airways d'une valeur de 5,6 milliards de dollars US (au prix catalogue), pour motoriser 80 Airbus A350 XWB. Cela équivaut à environ 35 millions de dollars par moteur[32].

Un Airbus A350-900 de Vietnam Airlines équipé de moteurs Trent XWB.

Un important contrat avec Emirates a été annoncé le , concernant 70 avions motorisés par des Trent XWB : 50 A350-900 et 20 A350-1000, avec 50 options supplémentaires. Les livraisons étaient prévues à partir de 2014, pour une valeur potentielle de 8,4 milliards de dollars US, options incluses[33]. Cependant, le , Airbus a annoncé qu’Emirates avait décidé d’annuler sa commande de 70 A350 XWB[34].

En , plus de 1 500 moteurs avaient été vendus à 40 clients. Rolls-Royce a proposé un contrat de maintenance à Vietnam Airlines d’une valeur de 340 millions de livres sterling pour 14 avions, soit environ 12 millions de livres par moteur[35].

Le , Rolls-Royce a annoncé que Turkish Airlines avait commandé 100 moteurs XWB-84 et 40 moteurs XWB-97. En tenant compte des 66 moteurs Trent déjà exploités par la compagnie, celle-ci devient ainsi le plus grand opérateur mondial de moteurs Trent XWB avec un total proche de 210 unités[36].

Notes et références

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  1. ↑ (en) « PICTURE: A350's Trent XWB engine runs for first time » [archive du ], Flightglobal.com, (consulté le )
  2. 1 2 Guy Norris, « Farnborough: Airbus A350 powerplant race ignites as Rolls-Royce reaches agreement to supply Trent, Alliance confirms interest », Flight International,‎ (lire en ligne)
  3. 1 2 David Kaminski-Morrow, « A350's Trent XWB engine runs for first time », Flight Global,‎ (lire en ligne [archive du ], consulté le )
  4. 1 2 Dominic Perry, « Trent XWB powerplant makes maiden sortie », Flight Global,‎ (lire en ligne [archive du ], consulté le )
  5. 1 2 « Trent XWB achieves important milestone with award of EASA type certification » [archive du ], Rolls-Royce,
  6. 1 2 « World's most fuel efficient engine powers first flight », Rolls-Royce,
  7. 1 2 Guy Norris, « Rolls Reaffirms A350 Diversion Unrelated To Trent 1000 Issues », Aviation Week Network,‎ (lire en ligne [archive du ], consulté le )
  8. 1 2 3 4 « Type certificate data sheet E.111 », EASA,
  9. ↑ « Trent-XWB infographic » [archive du ], Rolls-Royce, (consulté le )
  10. ↑ « Gas Turbine Engines », Aviation Week,‎ , p. 137–138 (lire en ligne [GTEnginesAWJan2008.pdf archive du ], consulté le )
  11. ↑ David Kaminski-Morrow, « Rolls-Royce to develop Trent 1700 for A350 », Flight International,‎ (lire en ligne [archive du ], consulté le )
  12. ↑ Max Kingsley-Jones, « Airbus revises A350 Trent XWB thrust values following weight increases », Flight International,‎ (lire en ligne [archive du ], consulté le )
  13. ↑ Aubrey Cohen, « Airbus delays A350-1000, boosts thrust », Seattle Post-Intelligencer,‎ (lire en ligne [archive du ])
  14. ↑ Dominic Perry, « Airbus advances towards first flight of A350 twinjet », Flightglobal,‎ (lire en ligne [archive du ], consulté le )
  15. ↑ « Rolls-Royce dispatches first Trent XWB for entry into service » [archive du ], Rolls-Royce, (consulté le )
  16. ↑ « Rolls-Royce starts final assembly of Trent XWB production engine for entry into service » [archive du ], Rolls-Royce, (consulté le )
  17. ↑ « Higher-thrust Rolls-Royce Trent XWB engine runs for first time », Rolls-Royce,
  18. ↑ Sean Broderick, « Issues With Newest Engines Provide Early MRO-Proving Opportunities », Aviation Week Network,‎ (lire en ligne [archive du ], consulté le )
  19. ↑ Madhu Unnikrishnan, « Rolls-Royce Marks One Millionth Hour For Trent XWB », Aviation Week Network,‎ (lire en ligne [archive du ], consulté le )
  20. ↑ David Kaminski-Morrow, « Rolls-Royce 'confident' XWB will not suffer Trent 1000 issues », Flightglobal,‎ (lire en ligne [archive du ], consulté le )
  21. ↑ « Rolls-Royce Trent XWB celebrates new milestones » [archive du ], Rolls-Royce, (consulté le )
  22. ↑ David Kaminski-Morrow, « Rolls-Royce nears break-even delivery for A350-900 powerplant », Flightglobal,‎ (lire en ligne [archive du ], consulté le )
  23. ↑ David Kaminski-Morrow, « Rolls-Royce could choose not to break-even on A350-1000 engine », Flightglobal,‎ (lire en ligne)
  24. ↑ Tim Hepher, Alexander Cornwell et Pesha Magid, « Emirates holds off on Airbus A350 order in engine rift », Reuters,‎ (lire en ligne [archive du ], consulté le )
  25. ↑ (en) « Rolls-Royce defends A350-1000 engine from Emirates criticism », Reuters,‎ (lire en ligne, consulté le )
  26. ↑ « Rolls-Royce 'defective' engine barb from Emirates all part of negotiations, says analyst », sur Proactiveinvestors UK, (consulté le )
  27. ↑ Deena Kamel, « Rolls-Royce to work with Emirates on jet engine performance issues, senior executive says » [archive du ], sur The National, (consulté le )
  28. ↑ Simon Hradecky, « Incident: Cathay Pacific A35k at Hong Kong on Sep 2nd 2024, engine fire », The Aviation Herald,‎ (lire en ligne [archive du ], consulté le )
  29. ↑ Siddharth Philip, « Airbus A350 Checks Ordered by EASA After Cathay Engine Fire », BNN Bloomberg,‎ (lire en ligne, consulté le )
  30. 1 2 3 4 Chris Kjelgaard, « Trent XWB », Air International,‎ , p. 48–51 (lire en ligne)
  31. ↑ Andrew Doyle, « R-R détaille la stratégie de développement du Trent XWB », Flight International,‎ (lire en ligne [archive du ], consulté le )
  32. ↑ « Rolls-Royce inks biggest-ever sale », Flight Global,‎ (lire en ligne [archive du ], consulté le )
  33. ↑ « Emirates places $8.4bn order for Rolls-Royce Trent XWB » [archive du ], Rolls-Royce, (consulté le )
  34. ↑ (en) « Airbus and Emirates Airline agree to cancel A350 XWB order » [archive du ], sur Airbus (consulté le )
  35. ↑ Robin Johnson, « Derby's Rolls-Royce signs £340m engine support deal with Vietnam Airlines » [archive du ], Derby Telegraph,
  36. ↑ « Rolls-Royce announces Turkish Airlines will become largest operator of Trent XWB engines as Türkiye's national airline selects 70 Airbus A350 aircraft » [archive du ], Rolls-Royce, (consulté le )

Voir aussi

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Articles connexes

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Liens externes

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