Notre réflexion,
Nous sommes partis d’un constat simple sur le fonctionnement des appareils à voilures tournantes motorisées (dit hélicoptères).
Ces machines sont par construction, complexes, et coûteuses à mettre en œuvre.
Pour leur prise en main, l’apprentissage au pilotage est difficile et une expérience importante est nécessaire pour en tirer parti.
Notre projet de construction d’un appareil de type hélicoptère léger à voilures tournantes contrarotatives peut être la réponse aux points précités.
Il pourrait satisfaire aux besoins dans les domaines suivants :
Notre réponse,
Dans les années 90, deux Américains, les frères Nolan ont conçu et fait voler à titre expérimental un petit aéronef simple, équipé de deux rotors contrarotatifs à pas fixe (sans pas cyclique ni collectif)
La démonstration fut remarquée mais les travaux arrêtés par la suite faute de développements.
Notre projet reprend ces principes de base, en revisitant et modernisant le concept, tout en sécurisant le vol pour le pilote et son passager.
A ce jour, nous développons un prototype démonstrateur des solutions techniques, et la réalisation de l’appareil doit aboutir prochainement.
Il comporte dans sa conception les points suivants
- Aéronef léger de type ULM classe 6, masse totale avec pilote et passager de 472.5 kg,
- Dimension réduite de l’appareil pour hangarisation ou remorquage simplifié
- Mise en œuvre de solutions techniques simples, rationnelles et peu onéreuses (pas de variation de pas sur les rotors),
- Manœuvrabilité importante,
- Simplicité de pilotage, de fonctionnement, et maintenance réduite
- Intégration d’une solution de secours par parachute central pour préserver l’intégrité des personnes et de l’aéronef.
Avantages et inconvénients
Avantages du birotor coaxial contrarotatif
- Suppression du rotor anti-couple de queue (dit RAC), élément indispensable pour empêcher l’appareil de tourner sur lui-même,
- Le moteur est soulagé de la puissance absorbée par le RAC,
- Le pilote est déchargé de son contrôle,
- La sécurité au sol des personnes est accrue.
- Annulation des effets gyroscopiques néfastes dus aux masses tournantes car les deux rotors contrarotatifs ayant mêmes masses et mêmes vitesses opposées se neutralisent entre eux,
- Simplification du pilotage par suppression des effets gyroscopiques annulés par l’adaptation des rotors contrarotatifs,
- Permet une très grande stabilité de vol en stationnaire ou à basse vitesse et un encombrement de rotor réduit,
- Suppression de la commande de pas Collectif,
- Les effets gyroscopiques étant annulés, il devient possible de gérer la portance en agissant sur la vitesse de rotation des rotors par une simple commande des gaz,
- Suppression de la commande de pas cyclique,
- Car la symétrie par rapport à la ligne de vol reste conservée quel que soit la vitesse de vol
- La variation de translation en tangage et roulis est commandée par le manche de pilotage
- La simplification du dispositif des commandes de pilotage permet une réduction notable du nombre de pièces en mouvement et ainsi de soulager les opérations de maintenance.
- Réduction du coût de fabrication dû à la simplification de l’aéronef.
Inconvénients du birotor coaxial contrarotatif
- Nécessité de faire cohabiter deux puissances qui tournent en sens inverse dans un même axe de rotation.
- La boite d’inversion du sens de rotation des rotors sur un même axe est complexe à réaliser,
- Par conception, vitesse de translation plus faible que l’hélicoptère classique,
- Peu de développements et de références d’aéronefs réalisés sans pas cyclique et collectif, tel que nous l’envisageons.
- Le statut de l’hélicoptère conventionnel est fortement établi,
- L’hélicoptère à rotors contrarotatifs et peu représenté et distribué actuellement en Europe.
Conclusion :
Les avantages étant plus nombreux que les inconvénients, cette mécanique simplifiée génère un coût d’investissement nettement moins élevé, une simplification du pilotage, ainsi qu’une maintenance plus légère.