Dis, comment ça vole ?

Quelques généralités sur l'aérodynamique des aéronefs :

 La sustentation des aéronefs est assurée au moyen d'une voilure, les ailes pour un avion, le rotor pour un hélicoptère.
La coupe de cette surface est appelée profil, c'est lui qui détermine ses qualités aérodynamiques.

Différentes parties d'un profil aérodynamique.

Un profil, d'aile d'avion ou de pale de rotor pour un hélicoptère, placé dans un vent relatif (V_R) est soumis à des forces de dépression sur son extrados (70% de la portance) et des forces de pression sur son intrados.

La résultante est appelée résultante aérodynamique (F_R), qui se décompose en portance (Fz) et en trainée (Fx).

 La vitesse est donc l'élément qui va engendrer les forces de sustentation.
Pour les avions, cette vitesse est obtenue par une hélice (ou un réacteur). En propulsant l'avion à la vitesse V elle engendre une portance globale (F_N) qui s'oppose au poids de l'appareil.  

 La traction du moteur s'oppose également à la traînée (F_X) de l'avion.  

 Pour les hélicoptères, le rotor est entraîné par un moteur à la vitesse de rotation U, la portance du rotor (F_N) s'oppose au poids de l'appareil et permet à l'hélicoptère de voler verticalement ou en stationnaire.

 La propulsion de l'hélicoptère est assurée également par son rotor. En inclinant le plan de rotation de celui-ci, la portance se décompose en deux forces, la force de sustentation (F_S) qui équilibre le poids et la force de propulsion (T_H) qui équilibre la traînée et provoque la translation.

 Le rotor anti-couple d'un hélicoptère, contre le couple d'entrainement du rotor principale, sans celui-ci, la cellule tournerait dans le sens inverse de rotation du rotor.

Pour un hélico classique lorsque l'appareil avance sa vitesse de translation s'ajoute ou se soustrait à celle des pales du ou des rotors, on parle alors de pale avançante et de pale reculante. Comme la vitesse d'un rotor en bout de pale est d'environ 900Km/h, la vitesse limite d'un hélico est aux alentours de 400 Km/h. Au delà de cette vitesse le bout de pale de la pale avançante passe le mur du son tandis que celui de la pale reculante est de 500 Km/h (par rapport à la masse d'air dans laquelle évolue l'appareil).
- Pour compliquer le tout la pale avançante monte tandis que la pale reculante descend. (+de vitesse air = + de portance)