Les avions n'utilisent pas leur gouvernail pour tourner; ils le font en s'inclinant dans la direction du virage souhaité, puis les ailes "soulèvent" l'avion dans cette direction. Le gouvernail n'est utilisé que pour maintenir l'assiette latérale, de sorte que le flux d'air n'interfère pas sur le côté du fuselage et la traînée est minimisée. Pour amorcer un virage, le pilote utilise le manche ou le joug pour actionner les ailerons sur les bouts d'aile, faisant descendre l'aile du rayon intérieur du virage et l'aile du rayon extérieur du virage monter. Une légère contre-pression du manche ou du joug soulève le nez, provoquant le déclenchement d'une "montée", mais comme l'avion est incliné vers le centre d'un cercle, la "montée" ne provoque pas de changement d'altitude, à la place cela amène l'avion à suivre une trajectoire circulaire. De petits changements simultanés de la puissance du moteur et de la déviation du gouvernail sont nécessaires pour maintenir un trim correct et une altitude constante dans ce qu'on appelle un «virage coordonné».

Les hélicoptères tournent d'une manière analogue à celle d'un avion. En vol avant, le manche cyclique (entre les jambes du pilote) est légèrement poussé dans le sens du virage souhaité, provoquant l'inclinaison du disque rotor, tout comme les ailes d'un avion sont inclinées dans un virage incliné. Le levier collectif et l'accélérateur (du côté gauche du pilote) sont ajustés au besoin pour maintenir l'altitude et les pédales de direction sont ajustées pour maintenir un virage coordonné. Étant donné que le fuselage d'un hélicoptère est suspendu au moyeu du rotor comme un pendule, lorsque l'hélicoptère entre dans le virage, le fuselage a tendance à être projeté vers l'extérieur, de sorte qu'il s'incline, tout comme le fuselage de l'avion qui est rigidement relié à ses ailes. (En vol stationnaire, sans vitesse avant, un hélicoptère peut tourner dans n'importe quelle direction avec les pédales de direction seules, ce qu'un avion ne peut pas faire. Dans ce cas particulier, le fuselage reste de niveau.)

Pour changer d'altitude, il est nécessaire d'ajouter de la puissance pour monter ou de réduire la puissance pour descendre. Ceci est vrai pour tout avion plus lourd que l'air, car, à vitesse constante, l'augmentation de l'altitude implique une augmentation de l'énergie potentielle et la diminution de l'altitude implique une réduction de l'énergie potentielle. Dans les hélicoptères en vol vers l'avant, une montée est accomplie en tirant d'abord légèrement sur le manche cyclique pour lever le nez et établir une assiette de montée, puis en levant le levier du collectif et en tournant la poignée des gaz sur le levier du collectif pour maintenir une vitesse constante du rotor. Au fur et à mesure que le collectif est relevé, le pas des pales du rotor principal augmente, ce qui leur donne plus de «mordant» dans l'air et, par conséquent, plus de portance. Un pilote d'hélicoptère qualifié exécutera ces actions de manière coordonnée, de sorte que tout semble se produire simultanément. Dans le cas particulier d'un vol stationnaire, un hélicoptère peut monter et descendre avec le disque rotor dans une assiette horizontale constante. Comme décrit ci-dessus, le levier collectif est relevé et la puissance est augmentée avec la manette des gaz pour mettre plus d'énergie dans le système, élevant l'avion; pour descendre, le levier collectif est abaissé et la puissance est diminuée avec l'accélérateur. Le contrôle directionnel en vol stationnaire est maintenu entièrement avec les pédales; Si l'hélicoptère est le type le plus courant avec un rotor de queue anti-couple, le déplacement des pédales de direction nécessite d'augmenter ou de diminuer légèrement l'accélérateur pour compenser la puissance variable consommée par le rotor de queue et pour maintenir une altitude constante.

(Si cela vous semble compliqué, vous avez raison. Le vol à voilure tournante est considérablement plus difficile que le vol à voilure fixe, et il a fallu des décennies de plus pour perfectionner les hélicoptères après que les avions à voilure fixe aient pris leur envol.)

Un hélicoptère a 3 régimes de vol distincts: vol normal, autorotation et vol stationnaire.

En vol normal et en autorotation, un pilote d'hélicoptère amorce un virage en appliquant une pression gauche ou droite sur le cyclique, le manche de commande entre les jambes des pilotes. Grâce à une série de tiges de commande ou d'actionneurs, le cyclique amène le plateau oscillant à modifier le pas des pales du rotor, en fonction de la position de la pale dans son cycle.

Pour faire tourner l'hélicoptère, il faut plus de portance à l'extérieur du virage qu'à l'intérieur. En tenant compte de la précession gyroscopique, le plateau cyclique ajuste les pales de sorte que le pas des pales soit le plus élevé à l'extérieur du virage et le plus bas à l'intérieur du virage, ce qui entraîne le disque du rotor comme un système d'inclinaison pour amorcer le virage. Dans un système de rotor semi-rigide, tout le disque s'incline sur la charnière basculante

Dans un système de rotor entièrement articulé (via la charnière battante) ou sur un système de rotor rigide (lames flexibles), seules les lames individuelles bougent, bien qu'elles se déplacent toutes de concert pour générer l'effet de l'inclinaison du disque entier.

Une fois que le disque commence à s'incliner horizontalement dans le sens du cyclique, le fuselage le suit et l'hélicoptère roule dans le virage. Une fois l'angle d'inclinaison souhaité établi, le cyclique peut être neutralisé, et l'augmentation du flux d'air au-dessus de la voilure tournante à l'extérieur du virage maintiendra l'avion dans le virage.

Depuis toutes les commandes d'un hélicoptère sont fortement couplés, le pilote devra ajuster le tangage, le lacet et la puissance afin de contrôler l'altitude de l'hélicoptère, le cap du fuselage et la vitesse anémométrique, et de corriger les conditions ambiantes telles que le vent et la turbulence.

En vol stationnaire, le pilote de l'hélicoptère fait tourner l'hélicoptère en utilisant les pédales anti-couple, qui contrôlent l'axe de lacet de l'avion. Et en effet, on peut "faire tourner" un hélicoptère pendant un vol sans l'amorcer avec le mouvement horizontal du cyclique. Pour ce faire, ralentissez l'aéronef en vol stationnaire, inclinez l'aéronef jusqu'au cap souhaité et relancez le mouvement vers l'avant. N'essayez pas ça dans votre avion!

Il y a trois commandes dans un hélicoptère:

• Manette cyclique (cela change cycliquement le pas des pales, créant différentes quantités de portance à différents moments du cycle)
• Levier collectif (il détermine la force générée par le rotor)
• Les pédales anti-couple (elles contrôlent le rotor de queue)

Cette image montre le résultat de déplacer le cyclique. Comme vous pouvez le voir, tout le rotor est tourné, ce qui fait bouger l'hélicoptère dans une certaine direction, comme le montre cette image par AVstop

Le collectif détermine la quantité force générée par le rotor principal

Le rotor anti-couple est utilisé pour faire tourner l'hélicoptère, comme illustré ici, obtenu auprès de Gunschip Academy:

Le rotor principal induira un couple sur la cabine, la faisant tourner. Une force est nécessaire pour empêcher cette rotation. Le rotor de queue fournit cette force, gardant la cabine de l'hélicoptère droite, mais si nous voulons que la cabine tourne, nous pouvons régler le pas des pales du rotor de queue. Cela modifiera la force fournie par le rotor de queue. Le déséquilibre en quelques instants fera alors pivoter la cabine.

Il faut noter ici, que tous les mouvements sont fortement couplés. Toute entrée aura toujours des effets secondaires supplémentaires, qui doivent être neutralisés.

Pensez à un triangle de vecteurs.

Lorsque le disque du rotor est exactement de niveau, la poussée du rotor agit verticalement. Si vous inclinez le rotor, vous avez maintenant une poussée verticale légèrement réduite (le vecteur de poussée) et une composante horizontale qui appliquera une force à l'hélicoptère en direction de cette composante horizontale.

Comme l'indique ROIMaison, la commande cyclique incline le disque du rotor comme requis.

Veuillez excuser mes mauvaises compétences en dessin.

Niveau du disque

Disque intitulé

Parce que la composante verticale est maintenant réduite (la poussée totale est la somme de la verticale et composante horizontale), l'hélicoptère descendra légèrement car la poussée verticale n'équilibre plus le poids. Par conséquent, une petite augmentation de puissance est nécessaire en augmentant le pas collectif. Le moteur crée alors plus de couple qui doit être équilibré avec un couple opposé au rotor de queue, obtenu en déplaçant la pédale opposée vers l'avant.

Comme dans tous les changements d'avion, il y a un effet primaire (inclinaison du disque dans le sens de la marche) et des effets secondaires d'augmentation de puissance et de couple. C'est pourquoi piloter un hélicoptère nécessite le réglage des trois commandes ensemble.

Pour monter, vous adoptez une attitude de montée, en tirant vers l'arrière sur le cyclique, ce qui fait monter le nez. Parce que la composante horizontale de la poussée totale du rotor est maintenant réduite (puisque le disque est maintenant moins titré vers l'avant), votre vitesse diminuera à moins que vous n'augmentiez la puissance en augmentant le pas collectif qui augmente la composante horizontale. Cela nécessitera une entrée sur les pédales pour équilibrer le couple correct.

Pour descendre, vous réduisez la puissance, ce qui réduit la poussée totale du rotor. Puisque la composante verticale ne s'oppose plus au poids, l'hélicoptère descendra. Puisque la puissance est réduite, la composante horizontale de la poussée est réduite et l'hélicoptère ralentira. Vous poussez vers l'avant sur le cyclique pour augmenter la poussée horizontale et maintenir la vitesse. Bien sûr, une pédale est nécessaire pour contrer le couple réduit du moteur.

Commande de virage

Pour effectuer un virage, une accélération latérale (horizontalement vers la gauche ou la droite par rapport à la direction du mouvement du véhicule) est nécessaire. Considérons un vélo penché vers le centre d'un virage. Dans un avion, deux choses se produisent principalement.

• Les ailerons sont utilisés pour incliner l'avion vers le centre du virage afin de s'incliner le vecteur de portance.

• En particulier dans les avions lents, le gouvernail est utilisé pour adapter la rotation de l'avion autour de l'axe vertical au changement de direction. Cela garantit qu'aucun dérapage ne se produit, c'est-à-dire que l'avion pointe toujours exactement dans la direction du vol (en référence à l'air).

Une fois qu'un hélicoptère a une vitesse d'avancement significative, le les mêmes principes s'appliquent. Via le manche, la commande cyclique du rotor est utilisée pour incliner (légèrement) l'hélicoptère vers le centre de virage. Les pédales dynamométriques sont ensuite utilisées pour coordonner le virage (synchroniser le changement de direction avec la vitesse de virage de l'hélicoptère).

Contrôle de l'altitude

Dans l'ordre pour modifier l'altitude, la trajectoire de vol doit être augmentée ou diminuée. Deux choses doivent également se produire.

• La trajectoire de vol doit être modifiée via une courte accélération verticale (pour la plier).

• Ensuite, l'avion doit être stabilisé / compensé pour maintenir cette trajectoire.

Pour les aéronefs à voilure fixe, il existe en fait différentes techniques pour le faire. La plus intuitive est de changer le pas de l'aéronef via l'ascenseur. En descendant ou en montant, la poussée (réglage du moteur) doit être adaptée. (Un planeur adaptera sa vitesse en conséquence.) Une autre technique avec les aéronefs à voilure fixe classique consiste à réduire (couler) ou augmenter (monter) le niveau de puissance / poussée du moteur.

Les hélicoptères utilisent leur contrôle direct de l'ascenseur via la commande collective. (Par la suite, cela entraîne un changement de couple du rotor qui doit être compensé via les pédales et les réglages du moteur.)

J'ai jusqu'à présent expérimenté, l'hélicoptère coaxial tourne en vol avant ou en vol stationnaire à 360 degrés, les deux peuvent être effectués en réduisant l'angle de tangage du rotor opposé (rotor dans le sens horaire ou anti-horaire) du sens de rotation qui va agir comme un effet de couple comme un hélicoptère à rotor unique sans rotor de queue.

1. Quelqu'un peut-il clarifier la relation entre la vitesse, le couple, la longueur et le pas de l'hélice et comment cela s'applique à un hélicoptère .

Tous les termes mentionnés sont interdépendants Vitesse- dépend du couple (puissance du moteur) -Longueur de la pale / prop-la capacité de levage de l'hélicoptère dépend de sur la surface de la pale / charge du disque-ensuite-couple-pas-pour augmenter la portance et la poussée dépend également de la puissance du moteur (couple) -et tout cela est appliqué par le régulateur cyclique, collectif et corrélateur et coordonné par l'unité de commande du mélangeur . pour faire comprendre à quelqu'un, cela peut prendre une longue conférence qui peut prendre plusieurs heures.

2. De plus, je veux savoir si la quantité de portance qu'un hélicoptère génère dépend de la hauteur, de combien la hauteur change-t-elle?

Pour déterminer les changements réels d'angle de tangage pour une certaine hauteur de portance est un calcul mathématique, si vous voulez Découvrez-le en chiffre précis, vous devez connaître l'aérodynamique de l'hélicoptère avec des termes mathématiques. En un mot, vous pouvez dire que plus il faut de portance, plus l'angle de tangage doit être élevé et plus la puissance du moteur doit être élevée. Merci