Sustentation 2

...Sustentation (suite)
• La formule:
- L' air avant de passer dans le rotor est à une vitesse ( à la pression atmosphérique).
- L'air traverse le rotor à une certaine vitesse sous une certaine pression.
- Puis, après être sorti de la zone du rotor, l'air se retrouve accéléré à la vitesse (à la pression atmosphérique).
et sont parfois appelées vitesses à l’infini amont et aval.
- La vitesse dans le plan du rotor peut se décomposer vectoriellement:

où VF est la composante verticale dite de Froude.
- Le débit d’air à travers le rotor sera (V1 intensité de ) :

- Pour produire la force de sustensation (intensité Fs), il faut fournir au rotor une puissance de sustentation de :

- Cette puissance correspond aussi à la différence d’énergie cinétique de notre colonne d’air entre l’amont et l’aval :

- Enfin, en application du théorème sur les quantités de mouvement il faut :

- En manipulant ces équations, on déduit que:

- Dans le cas du stationnaire, les choses se simplifient, l'hélico étant stable dans l'air ( = 0 ) et la force de sustentation égale au poids (mg):

Note: Pour diminuer la puissance de sustentation, il faut diminuer la masse (pas surprenant!) et augmenter la surface du rotor (un peu comme les dimensions d'une aile pour un avion).