Fonctinnement d'un Hélicoptere

[harmoniciste]

bonsoir harmoniciste :
le temps que je "décante " le texte que tu a envoyé, je ne vais peut être pas passer une bonne nuit , mais tant pis ,et j'aurais surement des questions à poser demain ....
merci

Quelques explications en image ici: http://www.youtube.com/watch?v=7HBzi...eature=related
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[invite4f7a60b6]

bonsoir
j'ai réfléchi , mais pas beaucoup de chose n'avance .
le plateau cyclique est relativement simple pour moi , parce que similaire aux plateaux des pompes hydraulique à pistons axiaux , par contre ce que je ne sais pas dans un premier temps pour l’hélico , c'est de quelle façon il s'incline ou du moins ou ce trouve l'axe d'inclinaison :
- axe d'inclinaison (imagé ) dans l'axe de l'avancement de l’hélico ou perpendiculaire à ce dernier .
- pourquoi la nécessité de l'articulation de battement
et quand tu dis je te cite :" la pale avançante se déplace plus rapidement dans l'air que la pale qui "recule". Elle va donc monter (encore!) et ce faisant, son angle d'incidence diminue. Tandis que la pale reculante descend, ce qui augmente son angle d'incidence. "
dans la phrase ci-dessus je suppose que peut être là , l'articulation de battement intervient , mais pourquoi l'incidence diminue ?? je ne la vois pas relié a une biellette du plateau (sauf erreur )??
la pale avançante se déplace plus rapidement ..... en théorie elles sont toutes à la même vitesse , la différence est que l'avançante à plus d'air relatif du a la vitesse d'avancement de l’hélico et l'autre cet air relatif en moins ....
bref c'est pas gagné avec moi , (michel tu est une bourrique )
en attendant c'est pas simple le truc :
http://www.youtube.com/watch?v=xgEsQ...eature=related

cordialement

[invite4f7a60b6]

bonjour
voici une cinématique , on voit la pale qui est libre de mouvement de haut en bas , articulation de battement (axe en vert ) ,et le cyclique dont l'axe en bleu est l'axe d'incidence de la pale ,le pilote de l'incidence la bielle rouge en appui sur le plateau cyclique

cordialement

[harmoniciste]

Bonjour, Michel
1) Le plateau peut s'incliner selon deux axes croisés, permettant donc de commander l'inclinaison du rotor en tangage et en roulis. Il peut même coulisser sur l'arbre de haut en bas pour commander le pas général des pales.

2) Sur un bipale, les axes de battement se résument à l'axe du balancier (Les deux pales sont fixées ensemble et peuvent se balancer librement. l'une peut monter pendant que l'autre descend) Aucune bielette ne contrôle ce mouvement. Cette liberté fait qu'elles ne peuvent donc transmettre aucun couple de basculement à l'arbre, mais aussi que leur plan de rotation peut être différent de celui qui aurait été imposé par l'arbre si elles étaient fixées rigidement.

3) En translation, il existe une différence de vitesse relative à l'air , entre la pale "avançante et la pale reculante.

4) Même en supposant le plateau cyclique perpendiculaire à l'arbre, Si le plan de rotation des pales s'incline (à cause de différence de vitesse avançante/ reculante) la trajectoire montante et descendant produit une différence d'incidence par rapport à l'air. L'inclinaison du plan de rotation se limite donc automatiquement (2° environ) quand les portances s'égalisent: le supplément de vitesse étant alors exactement compensé par la réduction d'incidence.

PS: Je n'ai pas pu ouvrir ta pièce jointe. La tête que tu montres est encore compliquée par l'asservissement du plateau à un gyroscope et palette (brevet Bell pour le gysroscope et Hiller pour les palettes

[invite4f7a60b6]

Bonjour, Michel
1) Le plateau peut s'incliner selon deux axes croisés, permettant donc de commander l'inclinaison du rotor en tangage et en roulis. Il peut même coulisser sur l'arbre de haut en bas pour commander le pas général des pales.

2) Sur un bipale, les axes de battement se résument à l'axe du balancier (Les deux pales sont fixées ensemble et peuvent se balancer librement. l'une peut monter pendant que l'autre descend) Aucune bielette ne contrôle ce mouvement. Cette liberté fait qu'elles ne peuvent donc transmettre aucun couple de basculement à l'arbre, mais aussi que leur plan de rotation peut être différent de celui qui aurait été imposé par l'arbre si elles étaient fixées rigidement.

3) En translation, il existe une différence de vitesse relative à l'air , entre la pale "avançante et la pale reculante.

4) Même en supposant le plateau cyclique perpendiculaire à l'arbre, Si le plan de rotation des pales s'incline (à cause de différence de vitesse avançante/ reculante) la trajectoire montante et descendant produit une différence d'incidence par rapport à l'air. L'inclinaison du plan de rotation se limite donc automatiquement (2° environ) quand les portances s'égalisent: le supplément de vitesse étant alors exactement compensé par la réduction d'incidence.

PS: Je n'ai pas pu ouvrir ta pièce jointe. La tête que tu montres est encore compliquée par l'asservissement du plateau à un gyroscope et palette (brevet Bell pour le gysroscope et Hiller pour les palettes

bonjour
cela va beaucoup mieux maintenant
1) ok . sur 2) voila le résultat que je n'avais pas compris >>> Cette liberté fait qu'elles ne peuvent donc transmettre aucun couple de basculement à l'arbre .... pour 3) ok ....pour 4 ) je cogite encore un peu .

pour la pièce jointe j'ai demandé de la retirer car reproduction interdite (vu au dernier moment )
sinon pour la voir il suffit de marquer sur gogole "articulation de battement "c'est la première qui arrive . en cliquant on voit de suite la cinématique (aviation -fr info ) également effet de l'articulation de battement etc

cordialement

[invite4f7a60b6]

Même en supposant le plateau cyclique perpendiculaire à l'arbre, Si le plan de rotation des pales s'incline (à cause de différence de vitesse avançante/ reculante) la trajectoire montante et descendant produit une différence d'incidence par rapport à l'air. L'inclinaison du plan de rotation se limite donc automatiquement (2° environ) quand les portances s'égalisent: le supplément de vitesse étant alors exactement compensé par la réduction d'incidence.

bonsoir
voila se que je comprend (pour la premier phrase ):
du fait que la pale avançante rencontre un vent relatif elle se soulève , et est peut être en butée de l'articulation de battement , sauf si la force centrifuge de la masse de la pale x par la vitesse de rotation ne le permet pas , mais le fait que cette pale se soulève elle a moins de surface portante ou de poussée vers le sol ,dans le cas d'une incidence pale . parce que le bout de la pale est plus prés de l'arbre d'entrainement (>>>> distance bout de pale par rapport à l'arbre d'entrainement du fait que la pale est levé ) dans le même temps la pale reculante a elle toute sa surface en action , puisque elle est surement en position horizontale (d'ailleurs même si il y a une incidence d'angle aux 2 pales ) du moins je le suppose , en tout cas pour une faible et moyenne incidence de pale . donc du fait qu'il y a une dissymétrie des longueurs efficace des pales , mais avec une portance sensiblement égale , elle s’égalise...
harmoniciste ne te fâche pas , c'est ma version ,parce que aussi je bute sur cette phrase :

"la trajectoire montante et descendant produit une différence d'incidence par rapport à l'air"

cordialement

[harmoniciste]

Non, Michel, tu ne m'a pas bien compris.
Pour caricaturer. Prenons deux pales articulées en balancier sur leur arbre d'entrainement, Calées à 0° de pas, et sans translation du rotor ni vitesse de rotation. Si tu pousse l'une des pales vers le haut, ce mouvement lui fait attaquer l'air par dessus (incidence -90°) tandis que l'autre pale descendante attaque l'air en dessous: (incidence +90°).
En rotation, la montée des pales d'un côté du disque (et la descente du côté opposé) provoque de la même façon une différence d'incidence cyclique. 2° environ d'inclinaison du disque par rapport au plan d'entraînement suffisent à compenser les différences de portances qui naissent de la différence des vitesses avançante/reculante en translation rapide. Les butées sont donc loin d'être atteintes.
Je n'ai parlé de différence de rayon que pour expliquer la nécessité d'une articulation supplémentaire "de trainée" sur un tripale.

[invite4f7a60b6]

bonsoir
j'ai effectivement répondu , mais je me heurte toujours à cette demande de me reconnecter en fin de message qui certes m'a pris du temps (plus de 30 mn ) alors qu'au haut de page je me vois effectivement et constamment connecté .
total tout à recommencer ,l' auto enregistré m'affiche qu'une phrase sur cinq ..... désolé à demain

[invite4f7a60b6]

Non, Michel, tu ne m'a pas bien compris.
Pour caricaturer. Prenons deux pales articulées en balancier sur leur arbre d'entrainement, Calées à 0° de pas, et sans translation du rotor ni vitesse de rotation. Si tu pousse l'une des pales vers le haut, ce mouvement lui fait attaquer l'air par dessus (incidence -90°) tandis que l'autre pale descendante attaque l'air en dessous: (incidence +90°).

bonsoir
ce genre de résultat de ce mouvement a été trouvé par expérience ,il me semble très difficile de dire qu'il soit inventé par quiconque , l’hélico est donc à mi -chemin entre de longues expériences et d'essai et les mécanismes disons classique , non
cela complique la compréhension du fonctionnement également ....
cordialement

[invite4f7a60b6]

Non, Michel, tu ne m'a pas bien compris.
En rotation, la montée des pales d'un côté du disque (et la descente du côté opposé) provoque de la même façon une différence d'incidence cyclique. 2° environ d'inclinaison du disque par rapport au plan d'entraînement suffisent à compenser les différences de portances qui naissent de la différence des vitesses avançante/reculante en translation rapide. Les butées sont donc loin d'être atteintes.
Je n'ai parlé de différence de rayon que pour expliquer la nécessité d'une articulation supplémentaire "de trainée" sur un tripale.

re bonsoir
j'ai également vu qu'il y avait en plus une articulation " de trainée " .
juste une question : comment est éliminé l'action gyroscopique sur un hélico non équipé du brevet Bell pour le gysroscope et Hiller pour les palettes
cordialement

[harmoniciste]

"ce genre de résultat de ce mouvement a été trouvé par expérience ,il me semble très difficile de dire qu'il soit inventé par quiconque"
Bien sûr que si. La Cierva s'est aperçu que ses rotor rigides couchaient ses appareils sur le côté, au roulage. Il a cherché à comprendre pourquoi, compris la raison, imaginé une solution, puis la mit en pratique avec succès. Ce n'est pas une découverte fortuite. Idem pour l'articulation de trainée: Découverte d'un problême, analyse des causes, imagination d'une solution, mise en application. N'est-ce pas ce qu'on appelle une invention?
La barre de Bell (gyroscope) asservi le plateau cyclique à son plan et ralenti les mouvements angulaires éventuels du disque. Facilite le pilotage.
Les palettes de Hiller asservissent en plus l'oriention du plateau cyclique pour qu'il s'incline à l'opposé de la vitesse de translation. C'est un "pilote" automatique stabilisant la vitesse du vol (facilite aussi le pilotage)
On peut se passer des deux. Compromis simplicité de réalisation, facilité de pilotage.

[harmoniciste]

"ce genre de résultat de ce mouvement a été trouvé par expérience ,il me semble très difficile de dire qu'il soit inventé par quiconque"
Bien sûr que si. La Cierva s'est aperçu que ses rotor rigides couchaient ses appareils sur le côté, au roulage. Il a cherché à comprendre pourquoi, compris la raison, imaginé une solution, puis la mit en pratique avec succès. Ce n'est pas une découverte fortuite. Idem pour l'articulation de trainée: Découverte d'un problême, analyse des causes, imagination d'une solution, mise en application. N'est-ce pas ce qu'on appelle une invention?
La barre de Bell (gyroscope) asservi le plateau cyclique à son plan et ralenti les mouvements angulaires éventuels du disque. Facilite le pilotage.
Les palettes de Hiller asservissent en plus l'oriention du plateau cyclique pour qu'il s'incline à l'opposé de la vitesse de translation. (facilite le pilotage) On peut se passer des deux, si on trouve que c'est trop cher.

[invite4f7a60b6]

"ce genre de résultat de ce mouvement a été trouvé par expérience ,il me semble très difficile de dire qu'il soit inventé par quiconque"
Bien sûr que si. La Cierva s'est aperçu que ses rotor rigides couchaient ses appareils sur le côté, au roulage. Il a cherché à comprendre pourquoi, compris la raison, imaginé une solution, puis la mit en pratique avec succès. Ce n'est pas une découverte fortuite. Idem pour l'articulation de trainée: Découverte d'un problême, analyse des causes, imagination d'une solution, mise en application. N'est-ce pas ce qu'on appelle une invention?

bonsoir
c'est un peu ce que je voulais dire , en clair que La Cierva a eu un problème et après une multitude d'essai surement .......cela a fonctionner , donc après de multiples expériences .
j'ai regardé sur google patent La Cierva il a en effet plusieurs brevets .
dont celui-ci qui devrait t’intéresser ,surtout la page 8

http://www.google.com/patents?id=tGQ...page&q&f=false

cordialement

[harmoniciste]

Merci, Michel. pour le document.
Les rotors articulés inventés par La Cierva servent toujours de base aux hélico à 3, 4, 5 pales modernes. Aujourd'hui improprement appelés "rigides" quand les articulations souples par "élastomères" ou feuilletages ont remplacés les axes de pivot.
Tous ces rotors, qui tournent sans vibrations en vol, ont pourtant un inconvénient grave: Un choc des roues un peu fort lors de l'atterrissage peut perturber le "tierçage" des pales et le balourd provoqué de ce fait peut, en secouant les roues sur le sol accentuer encore le déséquilibre du tierçage, jusqu'à la destruction. Phénomène connu des pilotes sous le nom de "résonance sol". Il est préconisé alors de redécoller immédiatement .
Young a inventé, dans les années 40, le rotor bipale en balancier, dont les pales rigidement alignées entre elles ne présentent pas ce défaut, mais à cause de l'angle battement qui se crée en vol de translation, des vibrations subsistent en vol cette fois. C'est alors tout le pylône qui soutient le rotor qu'il faut monter sur support souple.
Amicalement

[invite4f7a60b6]

bonsoir
harmoniciste , je ne pense pas continuer mes interrogations ,car malgré tout c'est complexe de bien comprendre le fonctionnement d'un hélicoptère ,je préfère rester sur la partie basique (et pourtant en général je suis curieux de tout ), bien que je m’intéresse plus particulièrement à la transformation d'un mouvement rotatif en mouvement alternatif .
par contre j'ai une question sur le bruit que font certain hélico :
j'ai souvent remarqué que l’hélico du Vietnam employé par les USA ,le Bell UH1G était très bruyant et il a un arbre très haut et quelque chose de bizarre au dessus ,
j'ai il y a quelques temps entendu un hélico , je me suis dis , c'est le même (et c’était ce Bell ) , un grand bruit de flop , flop ,flop ,impossible de faire une comparaison mais en tout cas très différent avec un autre pour le bruit .
merci
amicalement

[invite981ec232]

le truc bizarre au dessus c'est la barre de bell qui stabilise le rotor
l'arbre est très haut pour gagner en manoeuvrabilité et créer un moment latéral pour faire basculer la cabine plus rapidement
car le problème du balancier articulé sur l'axe rotor c'est qu'il n'y a pas ce qui s'appelle la puissance de commande qui est un moment créé par l'effort centrifuge
quand au flop flop caractéristique des bell il est du a la pale qui vient percuter le vortex laissé par l'autre pale
ces helicos on plus de 50ans et utilise des technos complétement dépassé aujourd'hui on fait beaucoup mieux
J'ai bossé 20 ans au BE du premier constructeur d'helico ( je vous laisse reconnaitre ) et voici mon bébé http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier...rotor_head.jpg qui m'a causé bien des mauxde tête

[invite4f7a60b6]

le truc bizarre au dessus c'est la barre de bell qui stabilise le rotor
l'arbre est très haut pour gagner en manœuvrabilité et créer un moment latéral pour faire basculer la cabine plus rapidement
car le problème du balancier articulé sur l'axe rotor c'est qu'il n'y a pas ce qui s'appelle la puissance de commande qui est un moment créé par l'effort centrifuge
quand au flop flop caractéristique des bell il est du a la pale qui vient percuter le vortex laissé par l'autre pale
ces hélicos on plus de 50ans et utilise des technos complétement dépassé aujourd'hui on fait beaucoup mieux
J'ai bossé 20 ans au BE du premier constructeur d’hélico ( je vous laisse reconnaitre ) et voici mon bébé http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier...rotor_head.jpg qui m'a causé bien des maux de tête

bonjour
je comprend et confirme que l'on peut avoir des maux de tête avec le mécanisme des hélicos en général ,car pas simple du tout à comprendre , mais il faut faire le meilleur des meilleurs .
pour la dernière phrase je comprend aisément le mot bébé ,moi quand je vois un A380 en train de se faire tracté , je regarde le tracteur , j'ai travaillé sur les touts premiers hydrauliques qui a l’époque passaient sous l'avion (des DC10 ),pour se brancher avec une barre d'attelage sur la roulette avant , depuis on porte cette dernière entre autres (dicton : pour tracter lourd il faut être lourd , sinon on patine )
mais ton bébé est plutôt complexe , déjà on distingue mal la séparation de la partie fixe (la partie vérins ) avec la partie rotative , pourtant elle existe , on ne voie pas de plateau .....
et au dessus on voit 2 chapes face à face relié par 2 plats ?? .
le comprend l'incidence des pales mais ou est le collectif ??
merci
cordialement

[invite981ec232]

le plateau cyclique fixe se situe au bout des 3 servocommandes "les vérins"
au dessus on voit une autre plateau où sont connectés les biellettes de pas: c'est le plateau cyclique tournant
entre les 2 il y a un roulement a bille
Le plateau fixe est monté sur un système de rotule coullissante non visible sur la photo
Le plateau tournant est entrainé en rotation par les 2 mécanismes a levier que l'on voit au dessus appelés compas
Le collectif et le cyclique sont créé par des commandes combinées sur les 3 servocommandes simultanément
un déplacement identique sur les 3 crée le collectif et une commande différent crée le cyclique

[invite4f7a60b6]

re bonjour
d’après les espaces entre vérins il semblerai qu'il y a un quatrième caché derrière ??
c'est vrai que c'est plus simple de tout soulever par l'ensemble des vérins pour le collectif et par un ou deux voir les deux ou plus pour le sélectif ,mais cela nécessite un "organe " intermédiaire pour gérer tout cela .
et on ne voit pas semble t il d'articulation de battement ou alors elle est caché
cordialement