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Sur un hélicoptère la portance se contrôle avec l'angle d'incidence des pales et non pas avec la vitesse de rotation qui est reste constante lors d'un vol
aérodynamique sur le rotor principal dhélicoptère
En pale avançante la composition des vitesses de rotation et d'avancement entraîne une vitesse élevée de la pale par rapport à l'air Un nombre de Mach
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composites complexes telles que des pales d'hélicoptère L'article suivant présente dans une première partie des essais d'impact à haute vitesse
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Les pales du rotor possèdent une vitesse de rotation indiquée par les flèches bleues On peut dire que lorsque l'hélicoptère avance il y a une pale
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Dans un hélicoptère les ailes sont remplacées par les pales tique en chaque point de l'aile la vitesse linéaire le long d'une pale augmente du moyeu
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Au moment de la panne du moteur les pales du rotor principal produisent une portance et une poussée à partir de leur angle d'attaque et de leur vitesse Le
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Comment évolue la vitesse relative des pales lorsque l'hélicoptère avance ? Quand l'hélicoptère est en vol stationnaire un point M de la pale à une distance r
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Mots Clefs : Mécanique du vol charges rotor modèles de vitesses induites CFD 1 6 De la pale droite de soufflerie à la pale d'hélicoptère BlueEdgeTM
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pale - 5 5-La traînée du fuselage d'un hélicoptère apparaît En vol de translation 6-La vitesse verticale de montée d'un PDF Creator Trial
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Mots clés : matériaux composites pales du rotor d'hélicoptère éviter la résonance à la vitesse de rotation de la pale et à partir des modes propres on
Quelle est la vitesse de rotation des pales d'un hélicoptère ?
La vitesse en bout de pale pour un hélicoptère en vol stationnaire est de 400 km/h..Quelle est la vitesse d'un hélicoptère ?
La vitesse de croisière d'un hélicoptère est de 300 km/h. Une promenade de santé pour le X3, l'hélicoptère hybride à haute vitesse d'Eurocopter, qui a atteint la vitesse record de 472 km/h à une altitude d'environ 10.000 pieds (3.048 m).Comment fonctionne les pales d'un hélicoptère ?
En tournant, les pales d'un rotor d'hélicoptère génèrent de la portance qui permet à l'hélicoptère de voler. En changeant l'angle d'incidence des pales du rotor principal, on peut faire monter, descendre, s'incliner ou tourner l'hélicoptère.- Une pale d'hélice (avion ou navire), de rotor (hélicoptère ou éolienne) ou de pompe est une surface portante en rotation autour d'un axe.
Numéro d'ordre: 2012ISAL0025Année 2012
T h esePrésentée devant
l'InstitutNationaldesSciencesAppliqu´ees del yonPourobtenir
L eGrade deDocteur E coleDoctorale: M´ecanique, Energ´etique, G´enieCivil, Acoustique S p´ecialit´e: M´ecanique
ParGuilhem LEBEL
Ingénieur INSA
Prévision deschar gesaéromécaniquesdes rotorsd'hélicoptèreApplicationaux palesà doubleèche
Thèse soutenuele 23mars 2012de vant laCommission d'Examencomposéede:Dr.COSTES MichelONERA MeudonRapporteur
Pr.DEU Jean FrançoisCNAMP arisRapporteur
Pr.GUY ADERJean-LouisINSA deLyon Président
Pr.DUFOUR RégisINSA deL yon Directeur
Pr.J ACQUET-RICHARDETGeorgesINSAdeLy onCo-DirecteurDr.MA UCHERChristophEUROCOPTERDeutschland
Ing.BENOIT Bernard EUROCOPTERMarignane
LaMCoS -UMR CNRS5259 -INSA deL yon
20, avenueAlbertEinstein,69621 Villeurbanne Cedex (FRANCE)Cette thèse est accessible à l'adresse : http://theses.insa-lyon.fr/publication/2012ISAL0025/these.pdf
© [G. Lebel], [2012], INSA de Lyon, tous droits réservésCette thèse est accessible à l'adresse : http://theses.insa-lyon.fr/publication/2012ISAL0025/these.pdf
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Université de Lyon - Collège Doctoral
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43 bd du 11 novembre 1918
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ELECTROTECHNIQUE, AUTOMATIQUE
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INFORMATIQUE ET
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CIVIL, ACOUSTIQUE (ED n°162) M. Philippe BOISSESecrétaire : Mériem LABOUNE
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ScSo ScSo*
M. OBADIA Lionel
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M. OBADIA Lionel
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*ScSo : Histoire, Geographie, Aménagement, Urbanisme, Archéologie, Science politique, Sociologie, Anthropologie
3 Cette thèse est accessible à l'adresse : http://theses.insa-lyon.fr/publication/2012ISAL0025/these.pdf
© [G. Lebel], [2012], INSA de Lyon, tous droits réservésCette thèse est accessible à l'adresse : http://theses.insa-lyon.fr/publication/2012ISAL0025/these.pdf
© [G. Lebel], [2012], INSA de Lyon, tous droits réservésRESUME
Les récentesrecherches surles rotorsd'hélicoptère conduisentau développement depales denouv elle
génération présentantdes géométriescourbes. Ladouble èchede lapale BlueEdgeTMproposée parEu-
rocopter imposede reconsidérerles outilsde calculdes charges rotorspour déterminerle torseurdes
eorts appliquésaux paleset auxéléments constitutifsdu moyeu rotoran desatisf aireaux exigences
de conceptionet decertication. Leschar gesrotors sedécomposent encontributionsaéro- etélasto-
dynamiques prisesen comptepar desmodélisations distinctes.La thèsevise àdénir uneméthodologie decalcul dechar gesapplicable auxpales àdouble èche.Ainsi
sont présentésles modèlesaérodynamiques bi-dimensionnelspour calculerles vitessesinduites durotor
et déterminerla répartitiondes e orts aérodynamiquessur lerotor .Le calculdescharges rotornécessitede recourirà desmodèles élasto-dynamiques.En résolvant leséquations dela dynamiquedessolidespour
un systèmemécanique, lecode demécanique duv olHOST considèreune modélisationélastique depale
pour déterminerle torseurdes e orts, lese orts decommande étantfournis parl'ensemble biellede paset plateauxc ycliques.Lecomportementnon linéairedes adaptateursde traînéeinterpales estdécrit par
des modèlesde forcede restitution.Ces travauxontutilisédes caractérisationse xpérimentalessur desmachines detraction delaboratoire
ainsi quedes essaisen vol and'év aluerleniv eaude représentativitédesoutils etméthodes proposés.
La miseen oeuvrede l'ensemblede cesmodèles déterminea vec satisfaction leschar gesdynamiques du
rotor pourdes vols stabilisés. M otsClefs: Mécaniquedu vol, chargesrotor, modèlesdevitessesinduites, CFD,HOST,elsA, modèles rhéologiques, amortissementvisqueux, équilibredynamique derotor .ABSTRACT
Newgeneration bladesha ve ledtonewloadcomputation problemsdue tothe evolutionof thegeneral shape, withforw ardandbackward sweep.The BlueEdgeTMblade pattentedby Eurocopterimposes to
reconsider thede velopmentmethodologyandthusit isno longerpossible tospeak ofstraight bladesand the modelsused forload computationha ve tobe evaluated. The objectiveofthisthesis isto determinewhat hasto bemodied andimpro ved incurrent loadcomputa- tion methodologyin orderto reachan acceptablepredicti ve lev el.This workconsidersbothaerodynamic and dynamicmodels implementedin theHOST multi-bodycomputer code.The aerodynamicsmodels are based onthe hypothesis ofatwo dimensionalo w. Theuseofthe CFDsoftw areelsAis evaluated.At- tention isgi ventorotordynamicsmodels thatha ve animpact onloads, suchas lead-lagdampermodels, blade elementmodels andhub models.This thesispresents thedi erent modelsand giv esorientations relating toe cient loadcomputation methodology. The aerodynamicsmodels arecompared towindtunnels experiments fromthe literature.This studyleads also toperform ighttests andto inv estigate thedampers behaviorontestbenchesinorderto confrontthe computed loadsto thereality ofthe helicopteroperation. Theproposed methodologyis ableto compute with agood accuracy rotorloadsforstabilized ightcases. K eyWords: Flightmechanics, rotorloads, inow models,CFD, HOST,elsA, dampingmodels, viscous damping, rotordynamics. 5Cette thèse est accessible à l'adresse : http://theses.insa-lyon.fr/publication/2012ISAL0025/these.pdf
© [G. Lebel], [2012], INSA de Lyon, tous droits réservésCette thèse est accessible à l'adresse : http://theses.insa-lyon.fr/publication/2012ISAL0025/these.pdf
© [G. Lebel], [2012], INSA de Lyon, tous droits réservésREMERCIEMENTS
Si letra vaildethèsefait l'objetd'une démarchepersonnelle, j'aipuréaliserau coursde cestrois
années combienl'entourage professionnelet personnelest importantpour menerà bienun telprojet.En premierlieu, jev oudraisremercier ceuxquiontcollaboré deprès oude loinà mestra vaux, ceuxqui
m'ont soutenudans laréalisation dece mémoire,et ceuxqui ontété présentsà mescôtés pendantces
trois ans.Ces travauxontétéréalisés ausein duLaboratoire deMécanique desContacts etdes Structuresde
l'INSA deL yon,UMR5259,dont jeremercie ledirecteur David Dureisseixpour sonaccueil, ainsique l'ensemble del'équipe Dynamiqueet Contrôledes Structures. Je remercietrès sincèrementRégis Dufouret Georges Jacquet-Richardet,Professeurs del'INSA deLyonpour leurencadrement etleur soutien.
Le ProfesseurJean-François Deüdu CNAM Paris etleDocteurMichel Costesdel'ONERA DAAPont acceptéd'être lesrapporteurs dema thèse,je leuren suisreconnaissant. Aussi,je remerciele
Professeur Jean-LouisGuyader poura voir acceptédeprésiderlejury. Je remerciela sociétéEurocopter etmon responsableLaurent Scannapiecopour av oirrendu possible cette thèse,Bernard Benoitpour sesconseils avisés etle tempsqu'il asumeconsacrer ,et ChristophMaucher poura voiracceptéd'êtremembredu jury. J'exprime uneattention particulièreà l'endroitdeYan
Skladanek, quim'a accompagnépendant sathèse età GiulianoGiraudo poursa collaboration.Aussi, je
retiens mescollègues, David Alfano,Olivier Boussard,AntoineBaud,Guillaume Depommier,Frederic Beroul, XavierCottenotet SebastienFinck pourles échangesque l'ona pua voir ,ainsi quel'ensemble des personnelsdu serviceaérodynamique av ecqui j'aieul'occasiondetrav ailler. La sociétéSIMP ACKetsondirecteurFrançois Barralont soutenuune partiede mestra vaux, qu'ils en soientremerciés. Qu'il mesoit permisd'adresser unsalut particulieret desouhaiter unbon courageà Debbie,Thomas,Nicolas etHadrien pourla nde leurthèse.
Aussi, jene pourraisoublier Damien,Rémy ,Martin, Kévin,V ictoretBenjaminqui m'onthéber gé,
soutenu etdistrait aucours demes séjoursdans lacapitale desGaules. Enn, jeterminerai parune penséepour maf amille,pour Emilieet pourEmy pourtoutcequ'ils m'ontquotesdbs_dbs44.pdfusesText_44[PDF] ecole de boulangerie et de pâtisserie de paris
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