Avion de ligne à réaction

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Le bruit d'un avion de ligne qui passe au-dessus de nos têtes (commence à environ 20 secondes)

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Un avion de ligne à réaction est un avion de ligne propulsé par des réacteurs ( avion de ligne pour passagers ). Les avions de ligne ont généralement deux ou quatre réacteurs ; les modèles à trois réacteurs étaient populaires dans les années 1970, mais sont moins courants aujourd'hui. Les avions de ligne sont généralement classés en gros -porteurs , en avions à fuselage étroit de taille moyenne et en petits jets régionaux .

La plupart des avions de ligne actuels sont équipés de réacteurs, car ils sont capables de voler en toute sécurité à grande vitesse et de générer une poussée suffisante pour propulser des avions de grande capacité. Les premiers avions de ligne à réaction, introduits dans les années 1950, utilisaient un turboréacteur plus simple ; ils ont rapidement été supplantés par des modèles utilisant des turboréacteurs , plus silencieux et plus économes en carburant.

Les premiers avions de ligne à turboréacteur étaient des conversions expérimentales de l' Avro Lancastrian à moteur à pistons, qui volaient avec plusieurs types de réacteurs, dont le de Havilland Ghost et le Rolls-Royce Nene . Ils conservaient les deux moteurs à pistons intérieurs, les réacteurs étant logés dans les nacelles extérieures. Le premier avion de ligne à propulsion par réacteur uniquement était le Vickers VC.1 Viking G-AJPH à moteur Nene , qui vola pour la première fois le 6 avril 1948.

Les premiers avions de ligne à réaction avaient des niveaux de bruit et de vibrations intérieurs bien inférieurs à ceux des avions à pistons contemporains, à tel point qu'en 1947, après avoir piloté un avion à réaction pour la première fois, le commandant d'escadre Maurice A. Smith, rédacteur en chef du magazine Flight , a déclaré : « Piloter un avion à réaction a confirmé une opinion que j'avais formée après avoir volé en tant que passager dans les bancs d'essai des avions à réaction Lancastrian, à savoir que peu de personnes, voire aucune, ayant volé dans un avion de transport à réaction, ne souhaiteront revenir au bruit, aux vibrations et à la fatigue qui en résultent pour un avion à moteur à pistons à hélice »

Le premier avion de ligne à réaction spécialement conçu fut le de Havilland Comet britannique , qui vola pour la première fois en 1949 et entra en service en 1952 avec la BOAC. Il transporta 36 passagers jusqu'à 2500 miles (4000 km) à une vitesse de 450 mph (725 km/h). De graves problèmes structurels survinrent moins de deux ans après sa mise en service et incitèrent à plusieurs modifications de conception. Le dernier Comet original fut modernisé en 1958. Également développé en 1949 fut l' Avro Canada C102 Jetliner , qui n'atteignit jamais la production ; cependant, le terme jetliner devint utilisé comme terme générique pour les avions à réaction de transport de passagers.

Ces premiers avions de ligne à réaction furent suivis quelques années plus tard par la Caravelle de Sud Aviation en France, le Tupolev Tu-104 d'Union soviétique (2e en service) et les Boeing 707 , Douglas DC-8 et Convair 880 des États-Unis. Le prestige national était attaché au développement de prototypes et à la mise en service de ces premiers modèles. Il y avait aussi un fort nationalisme dans la politique d'achat, de sorte que les avions américains Boeing et Douglas furent étroitement associés à Pan Am , tandis que la BOAC commandait des Comets britanniques.

Pan Am et BOAC, avec l'aide des agences de publicité et de leurs fortes traditions nautiques de hiérarchie de commandement et de chaîne de commandement (conservées de l'époque où ils exploitaient des hydravions ), ont rapidement établi un lien entre la « vitesse des jets » et la sécurité du « luxe des paquebots » dans la perception du public .

Aeroflot utilisait des Tupolev soviétiques , tandis qu'Air France lançait des Caravelle françaises . Les réalités commerciales imposaient cependant des exceptions, car peu de compagnies aériennes pouvaient risquer de passer à côté d'un produit supérieur : American Airlines commanda le pionnier Comet (mais annula plus tard son contrat lorsque le Comet rencontra des problèmes de fatigue du métal ), les compagnies aériennes canadiennes, britanniques et européennes ne pouvaient ignorer les meilleures performances d'exploitation du Boeing 707 et du DC-8, tandis que certaines compagnies américaines commandèrent la Caravelle.

Boeing devint le plus performant des premiers constructeurs. Le KC-135 Stratotanker et les versions militaires du 707 sont toujours opérationnels, principalement comme ravitailleurs ou comme cargos . La configuration de base des avions de ligne à réaction de Boeing, Convair et Douglas, avec des moteurs à nacelle largement espacés suspendus sur des pylônes sous une aile en flèche, s'est avérée être la configuration la plus courante et était la plus facilement compatible avec les turboréacteurs à double flux de grand diamètre qui prévalaient par la suite pour des raisons de silence et d'efficacité énergétique .

Les turboréacteurs Pratt & Whitney JT3 ont propulsé les modèles originaux Boeing 707 et DC-8 ; au début des années 1960, le JT3 a été modifié en turboréacteur à faible taux de dilution JT3D pour les variantes long-courriers du 707 et du DC-8.

Les modèles de De Havilland et de Tupolev avaient des moteurs intégrés dans les ailes à côté du fuselage , un concept qui n'a perduré que dans les conceptions militaires tandis que la Caravelle a été la première à utiliser des moteurs montés de chaque côté du fuselage arrière.

Les avions de ligne à réaction des années 1960 comprennent les biréacteurs BAC One-Eleven et Douglas DC-9 ; les triréacteurs Boeing 727 , Hawker Siddeley Trident et Tupolev Tu-154 ; et les multimoteurs jumelés Ilyushin Il-62 et Vickers VC10 . Concorde supersonique de renommée mondiale a effectué son premier vol en 1969, mais s'est avéré être un désastre économique. Seuls 14 appareils sont entrés en service, et le dernier Concorde a été retiré du service en 2003.

Les avions de ligne à réaction des années 1960 étaient connus pour l'avancement de la technologie des turboréacteurs plus économiques , qui fait passer l'air autour du noyau du moteur au lieu de le traverser. Les avions de ligne à réaction entrés en service dans les années 1960 étaient propulsés par des turboréacteurs minces à faible taux de dilution , de nombreux avions utilisaient la configuration à moteur arrière et à queue en T , comme les biréacteurs BAC One-Eleven , Boeing 737 et Douglas DC-9 ; Boeing 727 , Hawker Siddeley Trident , Tupolev Tu-154 triréacteurs ; et les multiréacteurs jumelés Ilyushin Il-62 et Vickers VC10 . La configuration à queue en T avec moteur arrière est toujours utilisée pour les avions de ligne dont le poids maximal au décollage est inférieur à 50 tonnes.

En avril 2023, 15 591 Boeing 737 ont été commandés et 11 395 livrés, et il reste l'avion à réaction le plus produit.

D'autres développements des années 1960, tels que le décollage assisté par fusée ( RATO ), l'injection d'eau et la postcombustion (également appelée réchauffage) utilisés sur les avions de ligne supersoniques (SST) tels que le Concorde et le Tupolev Tu-144 , ont été remplacés.

Les avions de ligne à réaction des années 1970 ont introduit des avions à fuselage large (à deux couloirs) et des turboréacteurs à haut taux de dilution . Pan Am et Boeing « ont de nouveau ouvert une nouvelle ère dans l'aviation commerciale » lorsque le premier Boeing 747 est entré en service en janvier 1970, marquant les débuts du turboréacteur à haut taux de dilution qui a réduit les coûts d'exploitation, et les premiers modèles qui pouvaient accueillir jusqu'à 400 passagers lui ont valu le surnom de « Jumbo Jet ». Le Boeing 747 a révolutionné le transport aérien en rendant le transport aérien commercial plus abordable à mesure que le prix des billets a chuté et que les compagnies aériennes ont amélioré leurs pratiques de tarification. D'autres conceptions à fuselage large comprenaient les triréacteurs McDonnell Douglas DC-10 et Lockheed L-1011 TriStar , plus petits que le Boeing 747 mais capables de voler sur des itinéraires long-courriers similaires à partir d'aéroports avec des pistes plus courtes. Il y a également eu les débuts sur le marché du consortium européen Airbus , dont le premier avion était le biréacteur Airbus A300 .

En 1978, Boeing a dévoilé le biréacteur Boeing 757 pour remplacer son 727 , et le biréacteur à fuselage large 767 pour défier l' Airbus A300 . Les 757 et 767 de taille moyenne ont été lancés avec succès sur le marché, en partie grâce aux réglementations des années 1980 sur les normes de performance opérationnelle des biréacteurs à rayon d'action étendu ( ETOPS ) régissant les opérations transocéaniques de biréacteurs. Ces réglementations permettaient aux avions de ligne biréacteurs d'effectuer des traversées océaniques à une distance allant jusqu'à trois heures des aéroports de déroutement d'urgence . En vertu des règles ETOPS, les compagnies aériennes ont commencé à exploiter le 767 sur des lignes internationales longue distance qui ne nécessitaient pas la capacité des avions de ligne plus gros.

À la fin des années 1980, les modèles DC-10 et L-1011 approchaient de l'âge de la retraite, ce qui a incité les fabricants à développer des modèles de remplacement. McDonnell Douglas a commencé à travailler sur le MD-11 , un successeur allongé et amélioré du DC-10. Airbus, grâce au succès de sa famille A320 , a développé le biréacteur moyen-courrier A330 et le quadriréacteur long-courrier A340 associé. En 1988, Boeing a commencé à développer ce qui serait le biréacteur 777 , en utilisant la configuration bimoteur compte tenu des succès de conception passés, des développements de moteurs prévus et des avantages de réduction des coûts. En outre, Boeing a également publié une mise à jour majeure de son 747, le 747-400 .

Les avions de ligne les plus modernes se caractérisent par une utilisation accrue de matériaux composites, de turboréacteurs à haut taux de dilution et de systèmes de vol numériques plus avancés. Parmi les derniers avions de ligne à fuselage large, on peut citer l' Airbus A380 (premier vol en 2005), le Boeing 787 (premier vol en 2009) et l'Airbus A350 (premier vol en 2013). Ces améliorations ont permis d'augmenter le rayon d'action et de réduire le coût du transport par passager. Le Sukhoi Superjet 100 et l'Airbus A220 (anciennement Bombardier CSeries) sont des exemples d'avions à fuselage étroit présentant un niveau d'avancées technologiques similaire.

L'A380 a été abandonné en 2019 et le dernier avion a été livré à Emirates en 2021. Airbus a commencé à le concevoir dans les années 90 en espérant que les compagnies aériennes déplaceraient de nombreuses personnes entre de grands hubs avec un seul vol. Leur objectif était de construire un très grand avion avec une cellule et des moteurs métalliques conventionnels pour remplacer le Boeing 747. Cependant, les compagnies aériennes ont commencé à opérer des vols plus directs, point à point, entre des villes plus petites, ce qui a rendu les jets bimoteurs plus attrayants et économiques à exploiter. À titre de comparaison, Boeing a adopté une approche différente et a commencé le développement du 787 en 2003 avec un nouveau châssis composite et des moteurs plus économes en carburant. Cela s'est avéré être le choix le plus judicieux, car la cellule plus légère associée à deux moteurs de nouvelle génération ( Trent 1000 et GEnx ) était beaucoup moins coûteuse à exploiter que l'A380 quadrimoteur. Le coup final porté au programme A380 est venu lorsque Emirates a annulé une commande importante en 2018, laissant Airbus sans demande suffisante pour poursuivre la production. L'entreprise a annulé le programme après avoir réalisé qu'elle ne récupérerait jamais les 25 milliards d'euros (30 milliards de dollars) dépensés en recherche et développement . Au total, 251 A380 ont été produits et utilisés par 14 compagnies aériennes. En juin 2023, Boeing avait produit 1 054 787 pour 34 compagnies aériennes et comptait 592 commandes non honorées.