La Royal Malaysian Air Force (RMAF) a achevé un programme de prolongation de la durée de vie utile (SLEP) pour ses avions de combat Sukhoi Su-30MKM, qui permettra à l’avion de rester en activité durant une autre décennie.
Su-30MKM @ RMAF
Toute la flotte concernée
Les travaux de restauration préventive/SLEP ont impliqué 75 techniciens de la RMAF et d'Aerospace Technology Systems Corporation (ATSC). La totalité de la flotte des 18 aéronefs a été impliquée pour ces travaux. Les avions resteront en service jusqu’en 2035 avec un nouveau potentiel cellule de 1 500 heures ou 10 ans de fonctionnement.
Maintien de l’intégrité cellule
Un système d'aéronef fiable et maintenable est une exigence obligatoire pour toute force aérienne, et la Force aérienne royale malaisienne (RMAF) ne fait pas exception. Les structures de cellule sont le principal système qui nécessite une attention particulière en termes d'intégrité structurelle. Par définition, l'intégrité structurelle est la capacité d'une structure à fonctionner comme prévu en termes de sécurité structurelle, de résilience et de fiabilité. L'intégrité d'une structure est affectée par les propriétés mécaniques du matériau dans différentes conditions thermiques et environnementales. Il est nécessaire d'identifier rapidement une méthode de fabrication et d'assemblage de matériaux autorisée et une méthode de réparation en service économique.
Les défaillances structurelles et des composants peuvent être classées en deux catégories : fracture et absence de fracture, qui peuvent être dues à divers facteurs, tels que thermiques, mécaniques et chimiques. La force peut résulter de charges statiques ou cycliques, qui peuvent provoquer une défaillance mécanique.
Les structures et composants d'aéronefs sont inévitablement soumis à des charges statiques et cycliques et sont sujets à des défauts ou à des fissures, ce qui conduit finalement à la rupture des matériaux. Même si la fatigue des matériaux a été largement étudiée au fil des ans, avec de nombreuses données de tests et d'expériences collectées, les défaillances par fatigue métalliques et non métalliques dans les structures et composants d'aéronefs représentent encore environ 60 % du total des défaillances.
Condition climatique difficile
L'une des principales causes de défaillance par fatigue dans le RMAF est son environnement tropical environnant, en plus de la mission opérationnelle, et cela conduit à la corrosion structurelle et aux fissures induites par la corrosion. La gestion de la fatigue dans les avions de la RMAF se faisait uniquement via la documentation des heures de vol et du cycle d'atterrissage dans toute la flotte, comme stipulé par le fabricant d'équipement d'origine (OEM). Lesdits avions seraient mis hors service et retirés du service après avoir effectué un certain nombre d'heures de vol. La méthode de comptage des cycles était un obstacle à l'avancement de la science. Des systèmes tels que le comptage des pics (limites minimales et maximales) a ouvert la voie au concept de compteur de fatigue, également connu sous le nom de g-mètre. Ce système collecte les données de contrainte et de déformation de l'avion pendant le service, et l'OEM a introduit cette approche pour le Su-30MKM en service au sein de la RMAF.
À mesure que la durée de vie opérationnelle d'un avion augmente, des défaillances liées à la fatigue commencent à se produire. La structure ne suppose plus une pièce structurelle parfaite, comme le composant de sécurité, mais suppose plutôt que la nouvelle pièce présente déjà un défaut qui évoluera éventuellement, conduisant à une défaillance catastrophique. Cette théorie semble trop conservatrice, mais l'analyse et la prédiction des cas de fractures et de fissures en service peuvent augmenter l'intégrité de la structure de l'avion à un niveau de navigabilité plus élevé. Cependant, cela dépend également de divers facteurs, tels que l'inspection, la réparation ou le remplacement du composant et la défaillance complète.
Mise en place du SLEP
La mise en œuvre d'une durée de vie sûre dans la maintenance des avions a incité quelques pays à mettre en œuvre le programme de prolongation de la durée de vie utile (SLEP) pour prolonger la durée de vie utile d'un avion. Dans le cadre de la RMAF, l'approche adoptée dans le cadre du SLEP pour le Su-30MKM consistait à utiliser la méthode des essais non destructifs (END) et l'analyse par simulation comme base pour la détermination de la prolongation de la durée de vie utile. L'END définit les méthodes utilisées pour identifier les dommages aux endroits critiques de l'avion en termes de fatigue, tandis que la simulation est effectuée pour les essais de fatigue virtuelle afin de déterminer le taux de fatigue jusqu'à la défaillance.
Pour ce faire, l'approche ASIP (Aircraft Structural Integrity Program) a été intégrée au SLEP du Su-30MKM. La détection précoce des dommages est essentielle pour maintenir la sécurité des structures, et l'inspection non destructive est la clé pour garantir que la structure fonctionne en toute sécurité pendant des périodes de service prolongées.
Elements contrôlés
Suivi individuel des aéronefs
Les avions de combat sont souvent utilisés dans des rôles multiples, ce qui se traduit par des charges opérationnelles différentes tout au long de leur durée de vie. Il est essentiel de reconnaître les surcharges de chaque avion pendant le service grâce au suivi individuel des avions (IAT). La connaissance de la charge de la structure de l'avion est nécessaire pour avoir accès à la durée de vie en fatigue consommée de la structure de l'avion. Même avec la mise en œuvre d'une durée de vie sûre, des rôles opérationnels multiples entraînent un taux total de dommages dus à la fatigue supérieur ou inférieur au taux prévu, et certains avions sont mis hors service à des heures de vol différentes.
Actuellement, le Sukhoi Su30MKM de la RMAF n'est équipé d'aucun capteur de mesure de fatigue. Le Sukhoi est conçu selon le spectre de conception de fatigue à durée de vie sûre, sa durée de vie ultime étant basée soit sur le facteur de charge, soit sur ses heures de vol. Les emplacements critiques sur la structure de l'avion sont identifiés en fonction de ses éléments porteurs. Un emplacement critique est défini comme la partie d'un avion qui ne doit présenter aucun défaut. Il est fort possible que tout défaut dans cette partie entraîne une défaillance catastrophique et mette la vie en danger. Les emplacements critiques sont les suivants :
Racine de l'aile
Fixation du stabilisateur vertical
Fixation du stabilisateur horizontal
Support moteur
Attachement canard
Fixation du fuselage
Un avion robuste
Les avions Su-30MKM opèrent dans des environnements tropicaux avec des températures et une humidité élevée, considérées comme des conditions défavorables pour la structure de l'avion. Cependant, le processus de fabrication s'est avéré excellent, dans l'étude, seul un endroit spécifique de la surface s'est avéré défectueux. Les défauts trouvés dans les différents emplacements sont dans la limite de conception de sécurité.
Sukhoi Su-30MKM
Su-30MKM @ RMAF
Le Su-30MKM a été développé par le bureau de conception Sukhoi et est basé sur le Su-30MKI. La version MKM diffère du MKI principalement par la composition de son avionique embarquée. Le groupe Thales fournit l'affichage tête haute (HUD), le système de navigation infrarouge NAVFLIR et la nacelle de ciblage Damocles. L'avion est équipé d'un capteur d'alerte d'approche de missile (MAWS) et d'un capteur d'alerte laser (LWS) fabriqués par Avitronics (Afrique du Sud). Il peut transporter jusqu'à 8 000 kg/17 650 lb d'armes et de charges utiles sur un rayon de combat sans ravitaillement de 700 nmi.
Le Su-30MKM peut légitimement revendiquer une super-manœuvrabilité grâce à des commandes de vol numériques électriques, des canards et deux moteurs Saturn AL-31FP à poussée vectorielle produisant chacun une poussée de 27 500 lb avec postcombustion. Cela leur donne un avantage dans les combats rapprochés, permettant au pilote de pointer rapidement l'avion vers des cibles potentielles pour les attirer dans le large cône de recherche infrarouge de l'AA-11/R-73 Archer, puis de lancer et de changer rapidement d'état d'énergie et de direction.
Les systèmes de guerre électronique (EW), les radars à réseau phasé et les systèmes de localisation optique avec télémètre laser ont tous été produits par les principaux fabricants russes. À cette époque, les officiers de la RMAF formaient une équipe de projet Su-30MKM basée à Moscou ; l'équipe a participé activement à l'intégration de tous les systèmes avioniques. L'avion est capable de mener des missions SEAD lorsqu'il est équipé de deux nacelles de brouillage KNIRTI SAP-518 et de missiles anti-rayonnement Kh-31P. Le KNIRTI SAP-518 couvre les menaces sol-air et air-air de l'OTAN dans les bandes G-J. Il est équipé d'un radar à réseau phasé NIIP N011M pour le combat aérien à longue portée qui peut suivre jusqu'à 15 cibles et engager quatre cibles simultanément.
Remerciements : Norzahin Raja, Malaysian Aviation reporter
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