Une solution signée superalliage
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La revue spécialisée consacrée au nickel et à ses applications |
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Lorsque la navette spatiale américaine Discovery s’envolera de nouveau en 2005, ses attaches de
bipied seront protégées par des couvercles de nouvelle conception faits du superalliage S66286. |
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LES COUVERCLES DES ATTACHES DU BIPIED (argentés) sont faits du superalliage S66286, dont la teneur en
nickel est de 24 à 27 %, qui peut supporter les températures élevées que provoque l’échauffement
aérodynamique. |
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La NASA modifie la conception de la navette spatiale.
Par Carroll McCormick
Revue Nickel, Novembre 2004 -- Lorsque la navette spatiale américaine Discovery s’envolera de nouveau, en mai 2005, elle arborera le résultat d’une nouvelle conception selon laquelle on aura prévu des couvercles faits du superalliage haute température S66286 (alliage 286), là où un débris de mousse isolante s’était détaché (du réservoir ventral extérieur), causant la désintégration de Columbia.
La défaillance provient de la zone du bipied avant, où les jambes du bipied relient le réservoir de carburant géant fixé à l'extérieur de la navette. Selon l’ancienne conception, les deux attaches du bipied, qui sont les points d’attache des jambes de 135 centimètres (cm) de longueur, étaient recouvertes de pièces de mousse isolante en forme de coin appelées rampes d’attache du bipied. Ces protections étaient destinées à prévenir l’accumulation de glace sur les attaches, qui se produit sous l’effet de la température de réfrigération de -253 °C du combustible à base d’hydrogène liquide contenu dans le réservoir extérieur. Les rampes d’attache du bipied qui mesuraient 76 cm de longueur sur 36 cm de largeur et 31 cm de hauteur, protégeaient aussi les attaches du bipied des contraintes aérodynamiques.
Lorsque Columbia a quitté la plateforme de lancement, en janvier 2003, un fragment de matériau isolant s’est détaché de l’une des rampes d’attache du bipied, avant de frapper et d’endommager le bord d’attaque de l’aile gauche de la navette. Lors de la rentrée dans l’atmosphère, des gaz chauds ont pénétré l’aile par la zone endommagée sous l’impact du débris de mousse, ce qui a causé la destruction de Columbia et la mort des sept astronautes à son bord.
Selon la nouvelle conception, les rampes du bipied ont été éliminées. Les attaches du bipied restent maintenant découvertes et des éléments chauffants ont été installés dessous, afin de prévenir l’accumulation de glace. Étant donné que les couvercles des attaches du bipied seront soumis à de très hautes températures, on les a modifiés en prévoyant l’utilisation de l’alliage S66286 (dont la teneur en nickel est de 24 à 27 %), qui peut supporter des températures pouvant aller jusqu’à 1 093 °C. Les couvercles atteindront 510 °C au sommet de leur échauffement aérodynamique, lorsque la navette enregistrera sa vitesse maximale de quatre fois celle du son (Mach 4).
La nouvelle conception, comprenant des couvercles faits d’alliage S66286, sera appliquée lors de l’amélioration des huit réservoirs externes existants de la flotte et de la fabrication des nouveaux réservoirs. Discovery sera la première navette spatiale à être lancée depuis la catastrophe de Columbia.
Carroll McCormick est un collaborateur indépendant établi à
Montréal.
ILLUSTRATIONS : NASA
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Lynnette Madison |
