Rolls-Royce affute son moteur Pearl pour le Falcon 10X

L’avion d’affaires à très long rayon d’action Falcon 10X de Dassault Aviation, motorisé par Rolls-Royce (Pearl 10X) va bénéficier des dernières avancées technologiques en matière de motorisation, de l’impression 3D à la possibilité de fonctionner aux biocarburants. Pour son dernier-né, Dassault Aviation va même intégrer le contrôle du moteur dans le système numérique DFCS de commandes de vol.

Commençons par un nombre qui plante le décor : 80 kN de poussée. Que l’on veuille voyager vite (Mach 0,925) ou loin (de Paris à Santiago du Chili), il faut des moteurs puissants. Ceux du Falcon 10X fourniront « plus de 18 000 livres » (plus de 80 kN, donc). C’est ce qui serait adapté, dans l’aviation commerciale, à un jet moyen-courrier de 90 places.

Rolls-Royce reste pour l’instant discret sur les caractéristiques du turboréacteur Pearl 10X. Il sera vraisemblablement très proche du Pearl 700, qui équipe le Gulfstream G700, en cours d’essais en vol et lui-même concurrent du Falcon 10X dans le très haut de gamme. L’architecture est la même. En aval de la soufflante, un compresseur haute pression à dix étages est suivi de la chambre de combustion, d’une turbine haute pression à deux étages et d’une turbine basse pression à quatre étages.

La soufflante possède 24 aubes en titane. Son diamètre est inconnu mais les poussées sont très proches et le calendrier de développement rend difficile une évolution. On peut donc avancer qu’il sera de 1,32 m, comme sur le Pearl 700.

Comme les autres membres de la famille Pearl, la soufflante ainsi que six étages du compresseur sont des disques aubagés monobloc (DAM). Outre le gain de masse, le rendement est amélioré : les aubes et le disque sont reliés « sans couture » et donc avec une meilleure aérodynamique. Les progrès récents des techniques de fabrication ont permis d’augmenter le nombre d’étages de DAM à un coût abordable.

La chambre de combustion du Pearl 10X comporte une innovation : les tuiles (des éléments qui permettent une consommation réduite en air de refroidissement) sont produites par impression 3D. Ainsi, la position des orifices est libre, elle ne dépend plus du procédé de fabrication. Le mélange des gaz est amélioré et les « points chauds », qui favorisent la formation d’oxydes d’azote, disparaissent, explique Philipp Zeller, directeur du programme chez Rolls-Royce à Dahlewitz (Allemagne).

En outre, la turbine haute pression, située immédiatement en aval, bénéficie d’une plus grande longévité. Cerise sur le gâteau : une évolution dans la conception de ces tuiles peut être mise en oeuvre facilement. Au contraire, les procédés classiques de fonderie imposent des cycles longs.

Avec le Falcon 10X, Dassault veut proposer le premier avion compatible, dès son entrée en service, avec un réservoir rempli à 100 % de biocarburant aéronautique durable. Les moteurs actuels sont autorisés, au mieux, à utiliser un mélange à 50 %.

Selon Rolls-Royce, aucun obstacle technique n’est à attendre. L’absence de composés aromatiques dans le biocarburant ne cause aucun problème, même au niveau des joints, assure Philipp Zeller. A Dahlewitz, des essais menés au banc sur le Pearl 700 l’ont démontré au début de l’année.

Le défi est donc une question de certification, assure-t-on chez Rolls-Royce. Des biocarburants aéronautiques durables ont certes été identifiés et testés. Leur production reste toutefois embryonnaire. Peut-on passer à une production à grande échelle, en rapport avec les besoins du secteur de l’aviation ? La question reste entière.

Dans le poste de pilotage, l’équipage peut aussi s’attendre à des changements.

Dassault promet une manette des gaz « intelligente » : une seule commande pour deux moteurs, intégrée dans le DFCS.

On va ainsi au-delà de la régulation numérique pleine autorité (Fadec) du moteur. « Le Fadec est adapté – en termes matériel et logiciel – afin de s’intégrer dans le DFCS, qui gère la manette intelligente et les commandes de vol électriques », indique Philipp Zeller.

La mise en service du Falcon 10X est programmée pour la fin de 2025. Rolls-Royce refuse de dire quand le premier Pearl 10X tournera au banc. Les évaluations précédemment effectuées sur le corps haute pression Advance2 sont valables pour le programme d’homologation du Pearl 10X, note Philipp Zeller.

Conçu à partir du BR725, le Pearl 10X promet une réduction de 5 % de la consommation spécifique (la consommation ramenée à la poussée).

Thierry Dubois