Sur les 30.000 heures d’essais de l’Olympus 593 prévus avant l’entrée en service de Concorde (1971), plus de 2300 heures d’essais ont été réalisés au banc, tant en France qu’en Grande-Bretagne. Bien que relativement faible, ce nombre d’heures a déjà permis de franchir certaines étapes importantes dans le programme de développement du moteur. La fiabilité de l’Olympus 593, en particulier, s’est révélée supérieure aux prévisions ; le nombre de moteurs à démontrer pour inspection après essais s’est en effet avéré très inférieur à ce qui était primitivement envisagé.
La plus longue durée des essais pour un seul moteur a été jusqu’à maintenant d’environ 300 heures et l’essai d’endurance le plus long, sans démontage et remontage, a dépassé 170 heures ; il est d’ailleurs à noter qu’après ces essais, les différents éléments du moteur étaient en excellent état.
2000 heures d’essais en altitude
Pour la mise au point de l’Olympus 593, Bristol Siddeley et la SNECMA utilisent largement des bancs d’altitude dans lesquels environ 2000 heures d’essais sont prévues. Pour réaliser le programme, cinq bancs sont en service : deux en France, au Centre d’Essais des Propulseurs à Saclay, et trois en Angleterre, au National Gas Turbine Establishment de Peyestock ; quatre sont en veine guidée, le cinquième, le banc n° 4 du N.G.T.E, est une installation en veine libre.
Essais de maquette de silencieux en « chambre sourde” au CEP à Saclay. Noter l’insonorisation des parois et de l’échappement et le micro explorateur.
C’est dans le banc n° 4 qu’est réalisé la simulation du fonctionnement transitoire en régime supersonique, le plus important quant à la compatibilité moteur/manche d’entrée et à l’utilisation du moteur. A partir d’une chambre de tranquillisation, et par l’intermédiaire d’une tuyère à nombre de Mach variable, l’air est soufflé dans un caisson d’altitude dans lequel est montée la manche d’entrée. Des vérins hydrauliques commandent l’ouverture de la tuyère de manière à pouvoir reproduire exactement les conditions de vol supersonique. Le moteur et son système d’éjection se trouve dans un troisième caisson. Dans le banc n° 4 on peut essayer le groupe turboréacteur de Concorde en régime stabilisé ainsi qu’en régime transitoire aux conditions d’altitude spécifiées ; la gamme de nombres de Mach va de Mach 1,7 à Mach 2,3 avec des angles d’attaque jusqu’à 4°. On utilise une installation électronique ainsi que des servitudes de contrôle et des installations de calculs directes et continues. Des liaisons télévision sont prévues de manière à pouvoir observer le comportement de l’onde de choc sur le moteur et la lèvre d’entrée depuis la salle de contrôle. La plupart des travaux ayant trait à l’étude en régime stabilisé des hétérogénéités de l’écoulement sur les bancs au sol ; sur le banc volant Vulcan de Bristol-Siddeley sert à l’étude des régimes transitoires et stabilisé pendant la phase subsonique de la mission.
Chambre « sourde” pour le silencieux
Les essais du silencieux original (dix lobes escamotables) étudié et réalisé par la SNECMA s’effectuent sur un banc à l’air libre à Villaroche où les niveaux de bruit sont relevés dans différentes positions autour du moteur. Pour obtenir des résultats plus précis, en évitant les effets d’échos sur les bâtiments ou obstacles environnants, un banc spécial a été monté sur la base d’Istres et maintenant en phase finale de mise au point.
L’atténuation déjà obtenue : 4 PNdB, et qui atteindra 5 PNdB après les retouches de détail, n’est cependant qu’un premier objectif ; pour le dépasser largement, en utilisant des principes nouveaux, mais en restant dans la formule rétractable, des essais sur maquettes continuent à être effectués à Villaroche. Par ailleurs, au centre d’essais des propulseurs de Saclay (CEP) des essais se poursuivent activement dans une ”chambre sourde », mise en service récemment et qui permet d’éviter les réflexions gênantes. Cette chambre permet des essais jusqu’à 1250°K, et une exploration automatique du champ sonore complet dans un angle de 170°.
La réchauffe est économique
La réchauffe constitue l’un des moyens les plus intéressants d’augmentation de poussée des turboréacteurs, c’est aussi l’un des plus sûrs si l’on considère les taux d’augmentation relativement faibles retenus : 14% pour le stade ”0″, 9% pour le stade « 1”. Sa réalisation, dans le cas de l’Olympus 593, est simplifiée du fait, d’une part, de l’existence de la tuyère à section variable nécessaire pour adapter le fonctionnement du moteur de vol étendu, et, d’autre part, du faible taux demandé.
En fait, un seul anneau accroche flamme a été nécessaire, ce qui a permis, outre les avantages de légèreté, de réduire à valeur négligeable les pertes à froid dans le canal, tout en conservant un domaine de stabilité important en réchauffe. La position de cet anneau a été déterminée pour obtenir le meilleur compromis entre la stabilité de la flamme et la température de peau du canal qui n’est affectée que d’une façon négligeable par la réchauffe – élément extrêmement important de la durée de vie de ce composant.
Un système de régulation simplifié, basée sur la détection de la section de la tuyère primaire a été adopté. Il permet de répondre à toutes les conditions de fonctionnement envisagées pour la réchauffe, tout en conservant à l’ensemble du système la haute fiabilité indispensable. Cette réchauffe permet à l’avion d’atteindre plus rapidement l’altitude où devra s’effectuer la percée transsonique. Le gain de temps dans la montée et l’accélération transsonique permettent aussi, dans une certaine mesure, d’augmenter l’altitude correspondant au boom sonique, donc de diminuer son intensité au sol.
La réchauffe dit-on souvent, n’est pas économique du point de vue consommation de carburant ; c’est exact si l’on considère seulement la consommation spécifique ; mais en fait les temps pour atteindre l’altitude et la vitesse supersonique étant largement réduits, le bilan est nettement positif. Enfin, la possibilité de réallumer la réchauffe (actuellement obtenue jusqu’à Mach = 2) donne à l’avion une souplesse d’utilisation supplémentaire ; elle permet par exemple de changer rapidement d’altitude si le contrôle du trafic le demande.
