Durant la vie du Transall, deux modèles d’hélices de conception différente équipèrent les GTP Tyne Mk22.
L’hélice métallique reconnaissable par sa couleur grise :
« l’Aviateur normand » n°69 de novembre 2009.
lors d’un démarrage d’un moteur équipé d’une hélice métallique.
D’origine, cette hélice était fabriquée par la société anglaise Hawker Siddeley Dynamics sous la référence Type PD 250/486/3.
Elle avait été étudiée en étroite collaboration avec la société Rolls-Royce pour s’adapter sur le Tyne 22. Car elle était conçue et optimisée pour prendre en compte le gabarit de l’avion, l’utilisation prévue notamment sur terrain sommaire et la puissance très importante fournie par les turbopropulseurs. C’est ainsi qu’après étude, le choix s’était porté sur une hélice quadripales de grand diamètre, avec un profil de pales mince, plan-convexe, et une forme rectangle pour favoriser la montée.
La société Ratier Figeac, située dans le Lot(46) obtint par contrat la licence 4/8000/6 afin de les produire en série directement mais aussi d’assurer les réparations et ses composants destinés aux Transall français.
Quel que soit le type d’hélice, le diamètre est de 5,486 mètres ce qui en fait une des plus grandes hélices fabriquées au monde.
Sur une hélice métallique, l’écart entre les angles maximaux de calage des pales à la section des 72 pouces est de 100° c’est-à-dire de -14° en butée réversion et à +86 en butée « Drapeau ».
Précisions sur ces deux termes techniques que sont « réversion » et « Drapeau ».
Une hélice tractive a pour rôle de « tirer » l’avion vers l’avant. Ainsi le flux d’air passe de l’avant vers l’arrière. L’hélice du Transall possède un mécanisme de changement de pas, protégé par un cône de pénétration situé au centre de l’hélice. Ce changement de pas permet, lorsque l’avion est au sol et au sol uniquement, d’inverser le sens du flux d’air, en calage de pas négatif. Ainsi l’air passe de l’arrière vers l’avant. C’est ce que l’on appelle la réversion. Cela permet d’inverser la traction et un freinage aérodynamique lors du posé. L’avion se pose ainsi sur une distance plus courte et au parking, il peut même reculer pour se garer par exemple.
En fonctionnement normal, l’hélice est entrainée par le moteur. Si lors de son fonctionnement, le moteur a un problème et perd de son régime, le risque, c’est que l’hélice entraîne le moteur. Il faut alors l’arrêter. Les performances des GTP du Transall permettent à ce que l’avion vole sur un seul moteur. Mais dans ce cas-là, il faut que du côté du moteur coupé, la surface occasionnée par l’hélice présente une trainée minimum, la trainée de profil, c’est ce que l’on appelle la position « drapeau ».
Le mécanisme du changement de pas est hydromécanique et c’est l’huile du GTP qui est utilisé comme fluide de commande. En fonction de la position des manettes de commande en cabine, la pression hydraulique vient faire tourner les 4 pales en même temps sur leur axe, modifiant ainsi le pas de l’hélice, sa force de traction. Cette explication n’est qu’une approche assez théorique car le fonctionnement exact est bien plus complexe et nécessite plusieurs heures de formation et de pratiques.
L’hélice composite reconnaissable par sa couleur noire :
Les hélices métalliques construites arrivant en limites de vie, le bureau d’étude de Ratier-Figeac développa, pour l’Armée de l’Air française, une hélice à pales composite (FH-152) mise en service à partir de 1994.
Son profil était légèrement différent et l’écart entre les angles maximaux de calage des pales à la section des 72 pouces est de 100° c’est-à-dire de -14° en butée réversion et à +84 en butée « Drapeau ».(au lieu de +86 pour la métallique.)
La masse de l’hélice métallique, avec l’ensemble du plateau arrière est de 736,873kg contre 521,873 kg pour la composite, soit 215 kg de moins par hélice. Et c’est là son point fort, car à rendement égal, un avion équipé de deux hélices composites gagnait 430kg de charge offerte.
Le panachage était possible et il n’était pas rare de voir un Transall français avec d’un côté une hélice noire et de l’autre une hélice grise…
Malgré la présence d’un kit de réparation, il faut reconnaître qu’une hélice composite était plus fragile et tolérait moins les impacts que la métallique. Surtout lors d’utilisation sur terrain sommaire avec une piste dégradée.