Comment fonctionnent les hélicoptères

Bien qu'ils aient mis plus de temps à se développer, les hélicoptères sont aujourd'hui aussi omniprésents que les avions à voilure fixe. Bien qu'ils partagent désormais le rôle de décollage et atterrissage verticaux avec les avions VTOL (Harrier) et les convertibles (V-22), en dehors du militaire, l'hélicoptère reste le seul choix pratique pour décoller et atterrir sans piste, et de nombreux services modernes seraient impossibles sans lui.

Identification

Un hélicoptère, ou autogyre, est un aéronef qui tire sa portance et sa propulsion d'un ou deux rotors horizontaux. Bien qu'il soit possible d'en avoir plus de deux, aucun design en service aujourd'hui ne le fait.

Caractéristiques

Le principal avantage de l'hélicoptère est que son ou ses rotors horizontaux fournissent de la portance sans faire avancer l'appareil. Cela permet le décollage et l'atterrissage verticaux, sans piste, offrant une flexibilité inconnue des avions à voilure fixe. Même les avions VTOL et convertibles ne sont pas aussi performants en décollage/atterrissage vertical que les hélicoptères, et ces deux technologies sont inconnues en dehors du domaine militaire.

Fonctionnement

Un hélicoptère fonctionne grâce à un rotor aligné horizontalement, tournant autour d'un mât central. Dans la plupart des designs modernes, le rotor est partiellement ou totalement articulé, permettant de l'incliner légèrement, transférant une partie de la propulsion de la verticale vers l'horizontale. Cela permet des changements de direction plus rapides (avant, arrière, latéral). Sur la plupart des hélicoptères monorotor, un petit rotor de queue contrarie l'effet naturel de rotation de l'hélicoptère dans le sens inverse du rotor principal. L'un des avantages du système birrotor est que les rotors tournent en sens inverse, s'équilibrant et évitant ce problème de contre-rotation.

Considérations

Les hélicoptères perdent certaines caractéristiques des avions à voilure fixe en gagnant la capacité de décollage/atterrissage vertical. Ils ont une vitesse limitée, principalement due à leurs caractéristiques aérodynamiques et aux caractéristiques de décrochage de leur configuration rotorique. Ils ne peuvent pas faire de tonneaux ni de loopings. Ils ont généralement des plafonds pratiques bas (altitude maximale), sont bruyants et sujets à de fortes vibrations.

Histoire

Bien qu'il y ait eu des designs d'hélicoptères plus anciens qui ont volé, tous étaient impraticables. Ils volaient, mais n'avaient pas toutes les commandes fonctionnelles nécessaires à un usage pratique. Le premier exemple d'hélicoptère pratique fut le prototype de Juan de la Cierva, volé pour la première fois en Espagne en 1923. Le premier hélicoptère assez fiable pour être produit en série fut le R-4 du célèbre Igor Sikorsky, fabriqué pour la première fois en 1942. Le premier hélicoptère certifié pour usage civil aux États-Unis fut le Bell 47, introduit en 1946.