Le réducteur de vitesse du GT50

Au cœur du réducteur du GT50 se trouve un ensemble d'engrenages d'une complexité remarquable, usinés avec une précision extrême. La fonction première de ce réducteur est de recevoir la vitesse de sortie de la turbine de puissance de 36 350 tr/min et de la réduire à environ 6 000 tr/min pour les rotors principal et anticouple de l'hélicoptère. Atteindre cet objectif exige des engrenages usinés selon des normes d'une rigueur absolue.

Nos engrenages sont fabriqués selon la norme ISO de classe 5, qui représente le summum de la précision. Nous contrôlons méticuleusement trois paramètres clés :

• Écart d'inclinaison du profil : Garantir que l'inclinaison de la dent est parfaite, avec une tolérance de seulement ±5 microns.
• Écart total du profil : Maîtriser la forme globale de la dent dans une limite de 8 microns.
• Forme de la dent : Maintenir la forme précise de la dent dans une limite de 6 microns.

Pour vérifier ces tolérances microscopiques, nous utilisons une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) de très haute précision. Cette machine palpe les flancs des engrenages et génère des relevés de profil détaillés, permettant à nos spécialistes de l'usinage d'effectuer des ajustements précis et de s'assurer que chaque dent s'engrène à la perfection. Ce niveau de précision est fondamental, non seulement pour garantir la longévité et la durée de vie de 5 000 heures des engrenages, mais aussi pour assurer un fonctionnement à la fois fluide et silencieux, un objectif central pour le futur HX50.

La fabrication de ces engrenages requiert un ensemble de procédés sophistiqués, notamment :

• L'usinage des ébauches à partir d'aciers pour engrenages de la plus haute qualité aérospatiale
• Le développement de procédés permettant de conserver un cœur d'engrenage à la fois ductile et tenace, afin de résister à la fatigue
• Le durcissement de la denture pour résister à une usure extrême
• Le grenaillage de précontrainte entre les dents pour renforcer la résistance à la fatigue dans les zones de fortes contraintes
• Des procédés avancés de placage et de cémentation.

Le carter

Le carter de la boîte de transmission a présenté un ensemble de défis uniques. Il se devait d'être suffisamment léger pour le vol, tout en offrant la rigidité nécessaire pour maintenir l'alignement précis des engrenages. Nous avons mis au point des procédés spécifiques pour couler et usiner des carters en alliage léger capables d'atteindre ce subtil équilibre.

Une fois la forme de base coulée, nous usinons l'ensemble des surfaces critiques destinées aux brides, aux joints et aux logements de roulements. La finesse des parois de ces composants les rend particulièrement sujets à la déformation lors de l'usinage. Pour y remédier, nous avons élaboré une gamme complète de techniques spécialisées, incluant des stratégies d'usinage exclusives, des gabarits et des montages sur mesure, ainsi que des processus de traitement thermique et de détente des contraintes rigoureusement contrôlés. Il en résulte un carter qui garantit systématiquement un assemblage parfait, une étanchéité irréprochable et un alignement absolu des roulements.

Roulements fabriqués en interne

Un volet majeur de ce projet a été notre décision de concevoir et de fabriquer nos propres roulements en interne. Ce choix stratégique a été dicté par le coût élevé et le nombre considérable de roulements requis pour le GT50. Nous avons investi massivement pour parfaire la finition des bagues intérieures et extérieures, l'état de surface étant crucial pour prévenir toute résonance harmonique à haute vitesse.

Nous visons des tolérances de circularité de l'ordre de 2 à 5 microns. L'un des composants les plus critiques est le roulement haute vitesse situé au sommet du moteur, qui supporte 500 chevaux à plus de 36 000 tr/min. Ce roulement — des bagues à la cage — est entièrement conçu et fabriqué par nos soins. Nous atteignons désormais avec constance les tolérances et états de surface exigés, et nous sommes impatients d'évaluer ses performances en conditions d'essai.

Prêt pour le banc d'essai

L'assemblage final de la boîte de transmission du GT50 est un spectacle remarquable. Le cœur de la transmission, avec ses étages d'entrée et de sortie, est logé dans son carter et entièrement prêt. Pour nos modèles de développement, l'ensemble est équipé d'une suite exhaustive d'instruments de mesure, comprenant des thermocouples, des détecteurs de limaille et des capteurs de pression. Cela nous permettra de mesurer avec précision chaque aspect des performances de la boîte de transmission lors des essais à haute vitesse.