« Comment peut-on répondre aux problèmes liés au rotor anti-couple de l’hélicoptère ? »
TPE Hélicoptère
3.2. Expérience 2
Pour cette expérience nous avons utilisé un hélicoptère télécommandé de modèle SkyWizard, qui présente l’avantage de ne posséder qu’un seul rotor principal et un rotor anti-couple au contraire de la plupart des autres modèles de cette taille. En effet ceux-ci sont majoritairement équipés de rotors contrarotatifs coaxiaux.
La puissance motrice de l’appareil P est 6 W et nous avons pu trouver sur internet qu’à puissance minimale, sa fréquence de rotation ω est 125,66 rad/s.
C=6/125,66
C=0,0477 Nm
Ces donnés nous ont permis de trouver un couple de 0,0477 Nm.
Grâce à ce couple nous avons pu calculer la force du rotor anti-couple Fac qui s’exprime en fonction de la distance d qui sépare le rotor principal et le rotor anti-couple avec cette formule :
Fac=C/d
Nous avons mesuré cette distance qui est égale à 11 cm soit 0,11 m.
Fac=0,0477/0,11
Fac=0.43 N
Nous connaissons maintenant la force que doit exercer le rotor anti-couple pour compenser le couple du rotor principal.
Afin d’imiter le fonctionnement du système NOTAR nous avons décroché le rotor anti-couple et installé une paille sous la poutre de queue dont l’extrémité et orienté dans le sens du couple.
Montage de l'hélicoptère
Puis, pour produire le flux d’air nous nous sommes servis d’une bombe de nettoyage L’Artisanerie 400 mL.
Bombe de nettoyage
En installant l’hélicoptère sur l’embout de la bombe nous pouvions produire le flux d’air dans le système de paille sans empêcher la rotation de celui-ci. Afin que l’hélicoptère ne décolle pas nous avons fait passer une ficelle dans la paille, accrochée en haut de celle-ci, et à la bombe à l’autre extrémité. Etant dans l’axe de rotation de l’appareil, la ficelle ne gênait pas son mouvement.
Montage de l'expérience
Nous avons d’abord fait fonctionner uniquement le rotor de l’hélicoptère dans le but de montrer la présence du couple dans notre expérience : l’appareil tourne dans le sens anti-horaire. Puis, en utilisant uniquement la bombe de gaz nous avons mis en évidence son action sur le modèle : l’appareil tourne dans le sens horaire.
Test avec uniquement le rotor principal
Test avec uniquement le gaz
Enfin nous avons actionné les deux en même temps, cela a eu pour effet de stabiliser l’hélicoptère. Nous pouvions même orienter l’appareil en appuyant plus ou moins fort sur la bombe, démontrant ainsi la possibilité de compenser le couple grâce à un flux d’air et, en modifiant celui-ci, d’agir sur l’angle de lacet.
Expérience finale
Comme précédemment le calcul de la force du flux d’air nous était impossible, mais nous pouvons toutefois affirmer que la force générée par la bombe est bien supérieur à celle du rotor anti-couple.