Sustentation

• Principe:
- La sustentation c'est la force dirigée de bas en haut et qui permet de contrer le poids de
l'hélicoptère. Le rotor agit comme un ventilateur, créant "un courant d'air" dirigé du haut
vers le bas.

- Chaque pale passe et repasse au même point de l'atmosphère et à chaque passage
donne une petite impulsion à l'air local. Cette impulsion aura tendance à se dissiper mais
sera renforcée, avant d'avoir disparue, par le passage de la pale suivante. Il va alors
s'établir (à vitesse de rotation établie) un vent induit pratiquement constant comprenant:
. Une composante moyenne, le "vent de Froude" appelé aussi "vent induit de rotor"
car défini par les caractéristiques du rotor (nombre de pales, vitesse de rotation,Ø).
. Une composante périodique correspondant au vent induit de pale (origine de la traînée
induite). La moyenne de cette composante est nulle.

- A noter que l'établissement du vent de Froude n'est pas instantané. Sur les modèles
réduits courants, il faut de 0,2 à 0,5s pour atteindre l'équilibre. Ce délai sera présent à
chaque changement de pas/vitesse.

- L'air est donc "aspiré" au-dessus du rotor et "refoulé" vers le dessous.

- Les impulsions de vitesse données à l'air à chaque passage de pale se traduisent par
des impulsions de pression qui, filtrées par l'inertie de l'air, vont donner au dessus
du rotor une dépression par rapport à la pression atmosphérique ambiante et au-dessous
une surpression.

- Cette différence de pression est à l'origine de la force de sustentation, dirigée
des hautes pressions vers les basses pressions, du bas vers le haut.

- En admettant une répartition uniforme des pression sur la surface du rotor, si P1 et P2
sont les pressions au dessus et au dessous du rotor, avec P1 < P2, Sr la surface du rotor,
alors l'intensité Fs de la force de sustentation sera:

Fs = (P1 - P2).Sr

t

V

Vent de Froude

∆V

Interférences

Flux rotor/Flux A/C

Perturbations

bout de pales

P1- - - -

P2+ + + +