mouvement de traînée-avance

Dans un rotor principal d'hélicoptère, le battement d'avance-retard est le mouvement d'avant en arrière de chaque pale dans le plan de rotation, se produisant lorsque la pale bat de haut en bas. Au fur et à mesure qu'une pale effectue sa rotation, la portance aérodynamique modifie son angle d'attaque et sa position verticale. Cette action de battement déplace le centre de gravité de la pale vers l'intérieur (vers le mât) lorsqu'elle monte et vers l'extérieur lorsqu'elle descend. L'oscillation résultante dans le plan de rotation est le mouvement d'avance-retard, mesuré en degrés par rapport à la position nominale de la pale.

Le mécanisme est principalement inertiel. Lorsqu'une pale bat vers le haut, la distribution de la force centrifuge change et la masse de la pale se rapproche effectivement du moyeu du rotor. Lorsqu'elle bat vers le bas, la masse se déplace vers l'extérieur. Parce que le rotor tourne, ce déplacement radial se couple avec la vitesse de rotation pour produire un mouvement tangentiel le long du disque rotor. Ceci est distinct du battement (mouvement de haut en bas dans un plan vertical) et du pas (changement de pas de pale), bien que les trois mouvements se produisent simultanément en vol normal.

Amortissement et contrôle

Un mouvement d'avance-retard incontrôlé peut exciter des résonances dangereuses et créer des déséquilibres dynamiques. Les hélicoptères utilisent des amortisseurs d'avance-retard, des dispositifs hydrauliques ou à friction montés entre l'emplanture de la pale et le guignol de pas, pour dissiper l'énergie oscillatoire. Les emplantures de pale élastomères ou les conceptions de moyeu articulé permettent également un mouvement d'avance-retard de manière contrôlée, empêchant l'accumulation rigide de charges inertielles. Sans un amortissement adéquat, le flottement des pales et les moments de flexion du mât augmentent rapidement.

Le battement d'avance-retard est plus prononcé en vol stationnaire et à basse vitesse, où les charges aérodynamiques sont les moins uniformes sur le disque rotor. Les manœuvres qui modifient brusquement le pas collectif ou cyclique peuvent faire monter en flèche les amplitudes d'avance-retard. Les vérifications d'entretien comprennent l'inspection du niveau de liquide de l'amortisseur d'avance-retard, des preuves de fuite et de la liberté de mouvement dans la charnière ou la bague d'avance-retard. Des amortisseurs usés ou dégradés permettent un mouvement excessif de la pale et accélèrent la fissuration par fatigue à l'emplanture de la pale et aux points de fixation du guignol de pas.

Le terme reflète l'historique du phénomène: les pales en avance (devant leur azimut nominal) et en retard (derrière celui-ci) lorsqu'elles effectuent des changements de position verticale. Comprendre le battement d'avance-retard est essentiel pour diagnostiquer les plaintes de vibrations du rotor, interpréter les mesures de suivi des pales et évaluer l'intégrité structurelle après des opérations difficiles ou des atterrissages brutaux.