I. GENERALITES : AVIONS ET GIRAVIONS

La sustentation des appareils volants est assurée par le moyen de surfaces profilées appelées VOILURE

Sur une telle surface profilée qui se déplace dans l'air à la vitesse V se développe une poussée aérodynamique verticale Fn dirigée vers le haut. Cette force, opposée au poids de l'appareil permet le vol des "plus lourds que l'air".

La vitesse est donc l'élément essentiel qui engendre sur un profil des forces aérodynamiques de sustentation.

Cette vitesse est obtenue sur les avions par une hélice ou un réacteur qui propulse l'appareil à
LA VITESSE V.
Sur un hélicoptère, la vitesse est obtenue par ROTATION DU ROTOR entraîné à la vitesse angulaire U par un moteur. La force Fn, nommée PORTANCE ROTORIQUE, est perpendiculaire au plan du rotor.


En résumé , pour "tenir en l'air" :
 

     *

 L'avion doit être animé d'une vitesse de translation V .

     *

L'hélicoptère "se passe" de cette vitesse de translation puisque sa voilure tourne à la vitesse angulaire U.



La force P est le POIDS de l'appareil
La voilure tournante permet à l'hélicoptère de voler verticalement (monter et descendre) ou de rester immobile (vol stationnaire). C'est l'originalité de l'hélicoptère.
Fn   =   P      vol stationnaire
Fn   >   P      vol vertical ascendant
Fn   <   P      vol vertical descendant

La force Fx est nommée la TRAINEE
Mais le rotor assure aussi la propulsion de l'hélicoptère. Il suffit pour cela, à l'aide d'une commande appropriée, d'incliner son plan de rotation.
 -   Fs   force de sustentation qui équilibre le poids P
 -   Th   force de propulsion qui équilibre la traînée Fx et provoque la translation.

Par opposition à l'avion (voilure fixe) tous les appareils dont la sustentation est assurée par une voilure tournante (rotor) constituent la famille des GIRAVIONS. Il existe 3 types de giravions :

L'AUTOGIRE

Le rotor fou sur son axe est mis en rotation grâce au vent relatif venant de la translation de l'appareil engendrée par un propulseur.





Un autogire est incapable de voler verticalement ni de tenir en vol stationnaire.

LE GIRODYNE

Le rotor est entraîné par un moteur et le propulseur assure la translation de l'appareil.

Le girodyne est un autogire dont le rotor est entraîné par un moteur ce qui lui permet de voler verticalement comme l'hélicoptère.

Pour conclure :

  • pour les hélicoptères, le rotor assure à la fois la sustentation et la propulsion,
  • pour les autogires et les girodynes, le rotor n'assure que la sustentation.. la propulsion est provoquée par une hélice ou un réacteur.

VOICI UN HELICPTERE EN VOL DE TRANSLATION

Notez :

*  l'inclinaison du rotor crée la force de traction Th,
*  le groupe turbo-moteur entraîne le rotor,
*  le rotor arrière que nous verrons un peu plus tard.

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