Projet fly higher tutorial no 3
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Projet Fly Higher Tutorial No 3. Hélicoptères Où sont passées les ailes ?. Eurocopter EC135. D’abord : Un peu d’histoire. Léonard de Vinci a conçu le premier avion « ressemblant à un hélicoptère» qu'il a appelé « vis hélicoïdale »

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Presentation Transcript


Projet fly higher tutorial no 3

Projet Fly Higher Tutorial No 3

Hélicoptères

Où sont passées les ailes ?

Eurocopter EC135


Projet fly higher tutorial no 3

  • D’abord :

  • Un peu d’histoire

Léonard de Vinci a conçu le premier avion « ressemblant à un hélicoptère» qu'il a appelé « vis hélicoïdale »

Bien que dessiné avec les instructions pour le faire voler, il n’a été jamais testé à l'époque. La physique moderne suggère que cet instrument ne pouvait pas voler.

Qu’en aurait pensé le grand Léonard de Vinci !


Projet fly higher tutorial no 3

  • Léonard de Vinci

  • Un peu d’histoire

C’était non seulement un éminent scientifique et un ingénieur de son temps (fin du XVe siècle), mais aussi….

Un artiste fantastique, surtout connu pour son tableau « La Joconde »

et la peinture murale « La Cène »

Et un étudiant pionnier de l'anatomie humaine, illustrée par ce schéma célèbre: « L'homme de Vitruve »


Projet fly higher tutorial no 3

  • Revenons aux Hélicoptéres

  • Un peu d’histoire

En 1906 en France, deux frères Louis-Charles et Jacques Bréguet, ont commencé à expérimenter des formes d'ailes pour les hélicoptères ; en 1907, ils ont démontré avec succès la possibilité de voler grâce à des ailes rotatives avec un système Autogire.

Il a fallu presque 40 ans pour que l’homme arrive à perfectionner la conception d’un hélicoptère. En 1944, Igor Sikorsky, un russe né en Amérique, s'est envolé avec le premier hélicoptère produit de manière industrielle :

le Sikorsky R-4.


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  • Revenons aux Hélicoptéres

  • Un peu d’histoire

Vidéo d’un des premiers décollage d’un hélicoptère Sikorsky R-4b

S'il vous plaît regarder la vidéo 1

Décollage d’un hélicoptère Sikorsky R-4b

Video source – YoutubeHeloSociety


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  • Les Hélicoptères aujourd’hui

Les Hélicoptères modernes ont des tailles variées et peuvent répondre à une grande variété de besoins. Ils varient également dans leur fonctionnent en vol.

Boeing CH-47 “Chinook”

Sikorsky CH-124 “Sea King”

Essayer d’imaginer différentes missions pour des hélicoptères, et en quoi ils sont préférables aux avions pour ces missions.

Robinson R22


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  • Différentes parties d'un hélicoptère

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En classe ou par groupes pouvez vous travailler sur chacune de ces parties d'hélicoptère ?

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Pouvez-vous identifier les 11 éléments ?

Sur la table, vous avez le schéma ainsi qu'une liste des noms des pièces pour vous aider.

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Projet fly higher tutorial no 3

  • Différentes parties d'un hélicoptère

J'espère que vous avez associé les noms techniques sur le diagramme comme suit :

Réponses : Partie 1

La Cabine

Fuselage. Comme pour les avions, il faut un élément principal pour loger les voyageurs et fixer tout le reste autour.

2) Patins d’atterrissage. Ils remplacent les roues d’un avion. Pouvez-vous expliquer pourquoi un hélicoptère n'a pas de roues ?

3) Portes de Cabine. Nécessaires pour permettre aux passagers d’entrer et sortir. Dans la mesure où les hélicoptères ne volent pas aussi haut que les avions commerciaux, les portes sont généralement beaucoup plus légères. Encore une fois, pouvez-vous expliquer pourquoi cela ?


Projet fly higher tutorial no 3

  • Différentes parties d'un hélicoptère

REPONSES : Partie 2

Section Arrière

Poutre de Queue. Elle fait partie de la structure globale et recouvre diverses parties de l'empennage.

Stabilisateur. Il est contrôlé par le pilote et permet à l'hélicoptère de gérer la prise de hauteur.

Empennage de Queue. Il permet les rotations gauches et droites.

Rotor de Queue. Cet élément pousse l'hélicoptère dans le sens opposé au rotor principal ; sans lui, l'hélicoptère aurait tendance à tourner sur lui-même !


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  • Différentes parties d'un hélicoptère

REPONSES : Partie 3

Rotor principal

Pales du Rotor. De forme identique aux ailes d‘un avion, leurs rotation génère la portance nécessaire à l’aéronef.

Moteur. Il alimente l'hélicoptère et se décline en différents types et tailles.

10) Transmission. Elle convertit le mouvement de rotation horizontal du moteur en un mouvement vertical qui fait tourner les pales.

11) Arbre moteur. Un système complexe de connexions qui incline les pales à des angles variables pour permettre à l'hélicoptère de se déplacer dans toutes les directions.


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  • Les Pales du Rotor :

  • Comment fonctionnent-elles dans l’air ?

Comme nous l'avons vu précédemment, les pales du Rotor ressemblent à des ailes, mais comment maintiennent-elles l’hélicoptère dans les airs ?

Ci-dessus, un dessin et une photo d'une pale de rotor. Comme vous pouvez le constater, elles montrent que la lame a la forme d'une aile aérodynamique d’avion. Ce profil aérodynamique génère l'ascenseur par le biais d'une différence de pression, exactement comme pour les avions.


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  • Les Pales du Rotor :

  • Comment fonctionnent-elles dans l’air ?

Air

Chaque pale du rotor a sa surface supérieure courbée.

Une grande quantité d'air s'écoule au dessus des lames lorsqu’elles sont en rotation.

L'air circule beaucoup plus rapidement surla pale du rotor que sous elle.

Cela provoque une différence de pression entre le dessus et le dessous de la pale.

Cette différence de pression entraîne une force de portance, qui tire l'hélicoptère vers le haut. L'hélicoptère est effectivement « aspiré » dans l'air lorsqu’il décolle !


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  • Les pales du Rotor, quoi d’autre ?

  • Comment fonctionnent-elles dans l’air ?

Maintenant, nous savons comment l’effet «Aspiration» est généré pour assurer le décollage, il faut maintenant être capable de se déplacer.

Si les lames ne bougent pas durant leur rotation, l’hélicoptère va juste continuer à monter !


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  • Se déplacer dans les airs

C'est ici qu'une partie de l'hélicoptère appelé plateau oscillant entre en jeu.

Celui-ci est composé d’un moyeu et d'une série de les tiges où toutes les pales du rotor sont connectés ensemble, le Hub.

Ce plateau oscillant incline les lames en poussant ou en tirant sur certaines tiges, donc en modifiant l'écartement (l’angle) des lames individuellement lorsqu’elles sont en rotation. Simple… non ?

Mais il faut également se déplacer à gauche ou à droite et « choisir» une certaine direction. Comment faire ?

Pales

Hub

Plateau oscillant

Tiges [pour monter et descendre le moyeu et donc l'inclinaison des pales]


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  • Les Pales du Rotor : Quoi de plus !

Pour aller vers l'arrière, il faut incliner le moyeu et des pales vers le haut et l’hélicoptère pars… vers l'arrière.

Pour faire le contraire et aller vers l'avant, il faut incliner le hub et les lames vers l’avant et cela entraine le déplacement vers l'avant.

Pour se déplacer latéralement, il faut incliner le hub et les lames vers la droite ou vers la gauche.

ARRIERE

AVANT

OU

DROITE

GAUCHE


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  • Comment contrôle-t-on un hélicoptère ?

Sachant que les pales du rotor s’inclinent pour gérer les directions prises par l'hélicoptère, comment fait le pilote pour contrôler cela ?

Collectif

Cyclique

  • Trois commandes principales de l’hélicoptères entrent en jeu :

    • Levier de pas cyclique

    • Pas général (ou collectif)

    • Pédales

Pédales

Siège du Pilote


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  • Comment contrôle-t-on un hélicoptère ?

  • Le Cyclique

Le cyclique a la forme d'un frein à main dans une voiture et contrôle le plateau cyclique, vu précédemment.

Avec ce « joystick » dans une main, le pilote contrôle l'angle d'inclinaison du plateau cyclique et peut donc peut décider dans quelle direction doit aller l'hélicoptère.


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  • Comment contrôle-t-on un hélicoptère ?

  • Le Collectif

Il a la forme d'une manette de jeu d'un ancien ordinateur et fonctionne un peu comme l'utilisation des joysticks par les pilotes d’avions.

Avec ce contrôleur « Collectif » dans la main, le pilote peut déterminer si l'hélicoptère doit monter ou descendre.


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  • Comment contrôle-t-on un hélicoptère ?

  • Les Pédales

Enfin il y a deux pédales où le pilote pose chacun de ses pieds.

Avec ces dernières, le pilote peut déplacer le rotor de queue sur le côté, donc tourner l'avion à gauche ou à droite tout en gardant le niveau horizontal du fuselage.

En jouant habilement sur la combinaison de ces trois commandes de vol, le pilote peut diriger totalement son engin !


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  • Hélicoptères

Vous devez maintenant en savoir suffisamment pour suivre ce film sur les hélicoptères.

Intéressés ?

Quand vous rentrerez chez vous, jetez un œil sur «Hélicoptères» sur YouTube. Il y a des trucs fascinants !

S'il vous plaît regarder la vidéo 2

Hélicoptère

Video source – C'est pas sorcier


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