Ouverture et chargement (2)

Une fois la soute du Super-Guppy ouverte, les opérations de chargement ou de déchargement pouvaient commencer.

La raison d'être du Super-guppy était le transport des éléments des Airbus. En effet, la production industrielle d'Airbus prévoyait que les sous-ensembles des avions soient fabriqués dans les pays partenaires, avant de converger vers la FAL (Final Assembly Line ou ligne d'assemblage final) pour assembler l'avion.

Pour l'A300 et l'A310, il y avait une unique FAL, située à Toulouse. Il fallait donc acheminer les ailes, les dérives, les moteurs et les sections du corps de l'appareil (on parle de tronçons de fuselage, ça fait plus pro) jusqu'à Toulouse. Les Guppies avaient donc la lourde charge d'aller chercher les bouts d'Airbus à travers l'Europe entière.

Avec le temps, ce "puzzle" industriel s'est encore élargi, comme en témoigne le découpage industriel pour la production de l'Airbus A330 dans les années 90.

Pour les "gros" éléments de structure :

• Aerospatiale représente la partie française (caisson central et pointe avant)
• Daimler Benz Aerospace (ou DASA) la partie allemande (tronçon avant et arrière)
• BAE la partie britannique (ailes)
• CASA la partie espagnole (plan fixe horizontal)

Répartition de la production industrielle - Airbus A330

Le découpage est sensiblement le même pour les courts et moyens courriers de la famille A320 :

Les éléments à transporter pour l'assemblage d'un Airbus A320

On constate que ces chargements volumineux ont un poids réduit (8,6 tonnes pour la grande partie du fuselage). Il faut en effet garder à l'esprit que ces tronçons sont totalement vides, il n'y a aucun équipement autre que la structure pour le transport par Guppy. N'oublions pas que le Guppy est un avion qui a été pensé pour transporter du volume, pas de la masse : la charge utile maximale était de 25 tonnes (plutôt 23 dans les années 90...comme l'Homme, un avion voit ses capacités se réduire en vieillissant...).

Les chargements du Guppy sont arrimés sur des palettes spécialement adaptées aux rails de chargement. Afin de faciliter les opérations de chargement, Airbus possédait sur chaque site de production des remorques élévatrices équipées de rails identiques à ceux du Guppy. Le bâti et le chargement étaient arrimés sur la remorque, qui venait ensuite se placer en face de l'avion. Il suffisait ensuite de monter le tout à la même hauteur que les rails de la soute du Guppy pour pouvoir faire coulisser l'ensemble du chargement dans la soute.

Le succès de l'opération dépendait de l'alignement entre le plancher de la soute cargo et la remorque. Si l'un des deux était mal aligné, le chargement risquait de se retrouver bloqué sur les rails, incident nécessitant de reprendre la procédure depuis le début.

Le transbordement était facilité par la présence d'un treuil dans la soute du Guppy. Ce treuil est constitué d'un câble en acier situé le long du plancher de l'avion. Un système de poulies relie ce câble à un moteur électrique situé dans la soute inférieure avant, permettant ainsi de manœuvrer les palettes dans l'avion.

Les palettes doivent être arrimées solidement aux rails afin d'empêcher tout mouvement pouvant déstabiliser l'appareil pendant le vol, pour ce faire, les rails du Guppy sont équipés de 44 broches de verrouillage, manœuvrées hydrauliquement. (explications en vidéo)

Vue des broches de verrouillage. La broche (5) vient immobiliser le bâti (6) qui repose sur le rail (2) et l'empêche ainsi de glisser sur les roulements (4). 

Vue de la soute du Super-Guppy, montrant les rails et les broches de verrouillage (boitiers jaunes)

Une fois le chargement en place, la porte pouvait être refermée...il fallait alors reprendre toutes les étapes d'ouverture dans le sens inverse !

On glisse le chargement dans la soute !

Ce n'est qu'une fois le verrouillage effectué et après avoir vérifié le bon fonctionnement des circuits hydrauliques et des commandes de vol que l'appareil était déclaré apte au vol, et pouvait repartir vers sa destination suivante...où le cycle recommençait encore une fois !

F-BPPA : Un Guppy branché !

Ce Week-end, grosse activité sur le Super-Guppy F-BPPA des Ailes Anciennes Toulouse : au programme mise sous tension et test du système hydraulique secondaire pour tester son bon fonctionnement en vue de la mise en place de l'appareil au sein du musée Aeroscopia

Le PPDM (Panneau Principal Disjoncteur Mécanicien Navigant)..le "tableau électrique du Guppy"

La mise sous tension consiste à brancher l'appareil sur un groupe de parc. L'alimentation se fait en 28V DC (courant continu) ce qui permet d'alimenter l'éclairage, la radio et les pompes des circuits hydrauliques principaux et secondaires. Le Guppy présente en effet la particularité d'avoir deux circuits hydrauliques totalement indépendants :

• Le premier (circuit principal avion) permet d'actionner le circuit de freinage, la direction de la roue avant et les essuies-glace. Utilisé uniquement au décollage et à l'atterrissage, il était dépressurisé en vol
• Le deuxième (circuit secondaire) permet de gérer les systèmes d'ouverture/fermeture du nez, ainsi que le système de verrouillage des charges. Il était pressurisé uniquement au sol, l'avion étant immobilisé. C'est ce dernier système qui a été en partie testé.

La mise sous tension a également permis de tester l'éclairage intérieur et extérieur, ainsi que le fonctionnement des équipements radio et de l'interphone, sans oublier le klaxon !

Quelques extraits vidéos

Quelques explications : (les chiffres entre parenthèses indiquent le temps sur la vidéo)

• Le feu rotatif de signalisation sous le fuselage s'est rallumé pour la première fois depuis bien longtemps (0:05)
• l'hydraulique fonctionne, comme l'atteste la sortie/remontée  du diabolo de manœuvre (0:24)
• Le système de verrouillage de chargement (1:16): Il s'agit des 44 broches hydrauliques de verrouillage sur le plancher de la soute : 
• Au début, tous les indicateurs sont verts : les broches sont sorties et verrouillées; le chargement, si il y en avait un, serait immobilisé
• Sélecteur hydraulique positionné sur "RET" (retract) (1:46) pour autoriser le retrait des broches
• Appui sur "Hyd pump on" pour démarrer le moteur du circuit hydraulique (1:48) Les broches rentrent les unes après les autres. Une broche en mouvement est symbolisée par une lampe rouge. La broche est rétractée lorsque les voyants verts et rouges correspondants sont éteints.
• Puis sélecteur hydraulique sur "EXT" (extend) pour ressortir les broches (2:06)

Il reste encore pas mal de chose à tester pour s'assurer que le Guppy pourra être ouvert le moment venu, mais en attendant, un grand bravo à l'équipe des Ailes Anciennes Toulouse !

Les aventures du cousin d'Amérique

Le Super-Guppy était à la une des journaux ce weekend. Non, il n'est rien arrivé au F-BPPA...C'est le cousin d’Amérique, F-GEAI qui était à l'honneur, ou plutôt le N941NA, puisqu'il a changé de nom depuis son expatriation aux Etats-Unis en 1997.

Il existe un Super-Guppy qui vole toujours....le F-GEAI, ex N°4(Crédit : NASA)

"Echangé" à la NASA contre des heures de vols sur la navette spatiale, le Super-Guppy n°4 a donc perdu sa livrée "arc-en-ciel" d'Airbus Skylink pour une nouvelle livrée étincelante bleue, blanche et aluminium. Il a effectué de nombreuses missions pour acheminer des tronçons de la station spatiale internationale ainsi que des fuselages d'avions pour le compte de l'US Air Force (il peut emporter deux chasseurs T-38 d'un seul coup, sans aucun démontage). Il a subi quelques améliorations subtiles : un GPS et un radar météo modernisés entre autres. La soute a été "mise à nu" avec l'enlèvement de la protection anti-feu qui était obligatoire chez Airbus.

Livraison de T-38 par pack de 2 ! (crédit : US Air Force)

Et ce weekend, le Super-Guppy était à l'honneur à Seattle, où il venait livrer le cockpit de la maquette d'entraînement de la navette spatiale. En effet, suite à la mise à la retraite de la navette spatiale, la NASA est en train de donner tous les éléments et simulateurs à différents musées. Dans ce cadre, le Museum of Flight de Seattle s'est vu attribué le FFT ou Full Fuselage Trainer, qui est une maquette de l'ensemble de la navette spatiale, hormis les ailes. Ce simulateur a été utilisé par tous les astronautes de la NASA ayant volé sur la navette, pour se familiariser avec l'agencement et l'emplacement des différents systèmes de la navette spatiale. Comme il était impossible de le démonter pour le transporter par la route, il a été décidé de faire appel au Super-guppy pour transporter les tronçons principaux. Pas moins de trois vols seront nécessaires pour acheminer l'ensemble du simulateur à Seattle.

N'ayant jamais quitté le hangar de Houston au centre d'entrainement des astronautes, le cockpit du simulateur est parti le 28 juin depuis Ellington Field (Houston) pour un périple de trois jours qui l'amènera tour à tour à Davis-Mountain Air Force Base, puis March AFB et Travis AFB (à côté de San Francisco) et enfin Seattle samedi midi.

Samedi matin, une foule nombreuse attendait impatiemment l'arrivée du Super-Guppy amenant la première section du simulateur. Après un passage à basse altitude au dessus de Seattle, Le Super-Guppy s'est posé sur la piste des usines Boeing, avant d'être remorqué pour être déchargé. Il est ensuite resté sur place le reste du weekend, avant de repartir lundi matin. Plusieurs milliers de personnes ont ainsi eu l'occasion de s'approcher du Guppy, qui n'avait pas reçu pareille publicité depuis des années !

Quelques liens :

Récit d'un vol sur le Guppy

La journée en images

Quelques vidéos

Vue du départ d'Ellington field (avec une visite à bord à la fin !)

Quelques vues à Seattle

L'arrivée à Seattle

L'avion dont le train ne descendait jamais

21 novembre 1976, aéroport du Bourget. Il est presque 9h30 lorsque le F-BTGV, Super-Guppy n°1, s'aligne pour décoller. L'équipage, commandé par Lionel Vennier, entame  un autre vol de routine pour aller chercher une paire d'ailes d'un A300 à Filton. Le décollage se passe normalement et l'appareil quitte rapidement le sol. Le copilote, M. Even, actionne la commande de rentrée du train d'atterrissage. Quelques secondes plus tard un problème survient : la roulette de nez est bien rentrée, mais les deux trains principaux n'ont pas bougé, et sont toujours verrouillés en position sortie.

L'avion continue sa montée lentement jusqu'à 6000 pieds. Le cockpit est dépressurisé, ce qui permet à Daniel Lamblin, le mécanicien navigant, de remonter le long de la soute principale avant de descendre dans la soute inférieure arrière. (déjà que ce n'est pas simple lorsque l'appareil est garé au sol, je vous laisse imaginer lorsque cela se passe en vol au milieu des turbulences !) De là, des hublots d'observation lui permettent d'observer que les deux trains sont effectivement en position basse. Un casque radio lui permet de contacter le cockpit et d'informer Lionel Vennier de la situation. Leur marge de manœuvre est limitée par le fait que l'avion a décollé avec les minimas météo,  ces minimas ne permettant pas l'atterrissage : Il faut donc rentrer le train ou se dérouter sur Lille. Il est donc décidé de débloquer chaque train avec le système de secours avant de retenter un remontage automatique des roues.

Deuxième essai, après quelques tours de manivelle..le train gauche remonte normalement...mais le train droit reste sorti. Par chance, il n'est pas verrouillé, il peut donc être rentré à la manivelle (490 tours de manivelle...c'est excellent pour les bras paraît-il...)

La commande de secours du train principal, et sa manivelle...(soute inférieure arrière)

Une fois ces petites péripéties passées, le BTGV se dirige vers Manchester. En approche finale, la commande des trains est mise sur "down" (bas)...l'équipage retient son souffle, mais tout se passe bien, les roues sortent et l'appareil peut se poser normalement.

A peine l'appareil arrivé au parking, les mécaniciens posent les sécurité de trains, et grâce aux équipes de British Airways, l'équipage peut disposer d'un contrôleur universel pour rechercher la panne. Il leur faut également les schémas électriques de câblage. L'équipage dispose des plans, mais qui sont des copies des liasses de plans d'Aerospacelines...c'est à dire au format "papier peint de grande largeur", et les déployer dans le cockpit tourne vite au casse-tête. Autre complication, le système de verrouillage des trains principaux a été modifié trois mois auparavant...et les plans ne sont pas à jour !

Les liasses de plans sont mieux adaptées au bureau d'étude qu'au cockpit....

La panne est finalement localisée sur le capteur indiquant que la broche de verrouillage est dégagée, ce qui permet l'alimentation du moteur électrique de relevage du train. Pour identifier le bon relais, l'équipage n'a pas utilisé les plans, mais a cherché dans le boitier de relais ceux qui n'étaient pas répertoriés...vu que seul le bureau d'étude UTA à Paris possédait les plans exacts. Il est donc décidé de court-circuiter ce relais par un fil pour permettre de rentrer le train !

La recherche de panne se complique lorsque la documentation n'est pas à jour (boitier de jonction électrique)

Une fois ce problème (temporairement) réglé, l'équipage poursuit son vol en se rendant à Brême. Un appel à la direction industrielle d'UTA décide d'une escale technique au Bourget pour dépannage sur le chemin vers Toulouse. Le Super-Guppy se pose donc le lendemain à midi, avant de repartir 3 heures plus tard avec de nouveaux vérins de verrouillage. Le vol se poursuit sans incident jusqu'à Toulouse.

Cet incident illustre un problème qui sera le cauchemar des techniciens d'UTA : les caprices du train d’atterrissage ! Tous les pilotes de Guppy ont eu leur lot d'expérience de train refusant de rentrer ou refusant de sortir pour des raisons diverses et variées; les mécanos nav ont passé un certain temps "à fond de cale" à donner des tours de manivelles pour rentrer ou descendre les trains principaux récalcitrants...Pourtant Airbus enquêtera pendant longtemps sur ces problèmes, allant jusqu'à faire plusieurs campagnes de mesures pour cerner la cause de ces ennuis...en vain ! Il fallut de nombreuses modifications des systèmes de verrouillage du train avant de trouver un arrangement qui se révélera plus fiable, mais malgré les changements, les caprices du train principal resteront longtemps source d'agacement pour les équipages.

N'oubliez pas non plus que le train atterrissage du Super-Guppy est, à quelques évolutions près, identique à celui du B-29...dont la conception remontait au années 40...

Ouverture et chargement (1)

Nous avons vu déjà eu l'occasion de voir combien le système de chargement/déchargement du Guppy est particulier, l'appareil s'ouvrant en deux au niveau du fuselage. Aujourd'hui, nous allons voir plus en détail la procédure d'ouverture de la porte en vue de charger l'appareil.

Comment ouvrir cette porte ?

Cette procédure est complexe et n'est pas sans risques : les accidents d'arrachage de porte sont là pour nous le rappeler. Il faut entre 2h30 et 3 heures pour ouvrir le guppy, le charger et le refermer. Néanmoins un équipage entrainé pouvait réduire ce temps à 1h45 - 2h dans des conditions idéales.

La manœuvre du nez s'exécute toujours sous la responsabilité de l'OMN (officier mécanicien navigant) et par une équipe sol formée à cette opération. Il faut au minimum deux personnes pour réaliser l'ouverture du nez. Il existe une check-list que l'équipage doit remplir pour chaque manœuvre du nez.

La première étape consiste à garer l'avion. Il doit être bien à plat sur un sol suffisamment résistant (un tarmac d'aéroport "standard" étant amplement suffisant). L'emplacement choisi doit être bien plan, sans aspérités ni dénivellations. La zone située en avant de la station de séparation doit être au même niveau que la zone supportant le train principal, ceci afin de ne pas imposer des contraintes trop importantes sur la charnière. La trajectoire du diabolo de manœuvre doit être absolument dégagée pour ne pas induire de déplacement vertical du nez au cours de l'ouverture.

L'ouverture ne peut être effectuée que dans de bonnes conditions climatiques, les limitations au niveau du vent étant les plus contraignantes :

• Absence de rafales de vent
• Vent venant du côté gauche de l'appareil : limité à 48 km/h
• Vent venant du côté droit (et soufflant dans le nez ouvert de l'appareil) : limité à 32 km/h
• Avec le nez ouvert et la barre de tension-remorquage en place : vent limité à 64km/h, quelle que soit sa direction 

Une fois l'avion arrêté, la procédure se déroule comme suit :

• Mettre le circuit hydraulique principal en pression et braquer la direction de roues avant à gauche suivant des repères marqués sur l'amortisseur du train
• S'assurer que les freins sont serrés et les cales en place
• Dépressuriser le circuit hydraulique principal
• Engager le blocage des commandes de vol

 L'avion est à présent immobilisé et ses commandes de vol bloquées, ce qui interdit tout mouvement de ces dernières. On peut à présent attaquer la seconde phase : déconnecter les câbles et commandes qui passent par le plan de séparation.

• Dans la soute inférieure avant : mettre les peignes de maintien des câbles en place et déconnecter tous les câbles. Les peignes permettent d'immobiliser les câbles de commandes de part et d'autres du plan de séparation et donc de maintenir le blocage des commandes. La déconnexion se fait à l'aide d'un tournevis ou à la main pour ouvrir les attaches rapides.

Principe des attaches rapides

• Désaccoupler le conduit pneumatique de conditionnement d'air.
• Débrancher les trois câbles normaux de distribution électrique (blanc, noir, rouge). Pour assurer la continuité électrique même lorsque le nez est ouvert, l'équipage dispose d'une rallonge à mettre à la place.

Les conduites hydrauliques (en haut) et les câbles électriques des principaux bus de l'avion (blanc, noir, rouge)

• Débrancher les 4-câbles radio (HF) près du conduit de conditionnement d'air
• Débrancher les canalisations hydrauliques (les protéger et les arrimer)
• Démonter le carénage du diabolo de manœuvre du nez et du vérin de stabilisation avant droit.

Après cette phase, il est nécessaire de stabiliser l'appareil en vue de son ouverture. Pour assurer ce rôle trois vérins hydrauliques sont disposés sous le fuselage : deux juste en arrière de la zone de séparation et un troisième sous le cône arrière.

Schéma de l'avion ouvert

a : Outrigger (roue de manœuvre)
b et b' : vérins de stabilisation avant
c : vérin de stabilisation arrière
d et d' : trains principaux
e : train avant

• Sortir les vérins de stabilisation avant et arrière; pour cela :
• Dégager le cliquet de blocage de la manivelle de treuil de vérin et sortir ce dernier hydrauliquement de 10 mm environ pour relâcher la tension de l'embase de vérin sur le joint de fuselage.
• En maintenant la tension du câble, enlever la broche supérieure du vérin et descendre les manchons internes et externes à l'aide de la manivelle
• Terminer la sortie des vérins de stabilisation hydrauliquement. Commencer par le vérin arrière et sortir ensuite les vérins avant jusqu'à ce que la semelle des vérins vienne en contact avec le sol.
• Serrer les contre écrous de blocage des trois vérins de stabilisation
• Reculer le chargement si il dépasse de la zone d'ouverture du nez
• Débrancher le câble de maintien du diabolo de manœuvre du nez et le descendre presque jusqu'au sol. Visser le contre écrou jusqu'à sa limite supérieure.
• Orienter le diabolo de telle sorte que le moteur soit placé vers l'arrière puis terminer l'extension hydrauliquement.

La dernière étape consiste à rentrer les broches de verrouillage qui solidarisent l'avant et l'arrière de l'appareil

• Rentrer les broches à verrouillage automatique en respectant l'ordre suivant:
• le groupe supérieur, puis le groupe central et, en dernier, le groupe inférieur.
• La rétraction des broches est confirmée par l'allumage d'un voyant rouge sur le panneau de commande hydraulique, mais il faut continuer la rétraction jusqu'à entendre l'ouverture du clapet de surpression. Ce clapet permet d'éviter une pression trop importante dans le circuit. Il est également utilisé comme indicateur de fin de rétraction des broches. Il est conseillé de finir la rétraction avec la pompe à main, ce qui permet d'entendre le clapet s'ouvrir, ainsi que de sentir le manque de résistance de la pompe à main une fois ce clapet ouvert. 

Broche automatique

• Vérifier le jeu à la partie supérieure du plan de séparation; si un jeu excessif apparait dans la partie supérieure du plan de séparation, le réduire en sortant le vérin de stabilisation arrière et en rentrant les vérins de stabilisation avant ainsi que celui du diabolo de manœuvre. Inverser les opérations si le jeu est trop faible dans la partie haute. (le jeu doit être de l'ordre de 10mm)
• Démonter les six écrous des broches à serrage manuel en commençant par les plus hautes et en descendant des deux côtés alternativement et terminer par la broche inférieure avec précaution en vérifiant que l'écartement est sensiblement égal en haut et en bas du plan de séparation. Corriger l'écartement en cas de besoin. 

Broche manuelle. Située dans les zones accessibles, elles doivent être manœuvrées avec une clef dynamométrique

• Libérer le nez du fuselage en rentrant les broches d'alignement

Broche d'alignement (au nombre de quatre)

 A ce stade, le seul lien mécanique entre le nez et le reste de l'appareil est la charnière : il ne reste plus qu'à ouvrir !

• Mettre en place le bras de commande du diabolo et orienter ce dernier légèrement vers la gauche de façon à ce que l'axe des roues recoupe l'axe de pivotement 

Le bras de commande du diabolo de manœuvre

• Monter l'index de référence de braquage du diabolo.
• Et (enfin !) ouvrir le nez de l'avion en actionnant l'interrupteur de commande du moteur de diabolo, en bout de bras d'orientation. 

La porte ouverte, le Guppy peut avaler son chargement

Une fois le nez ouvert, l'opération de chargement proprement dite pouvait débuter, la suite içi