Etude du comportement dynamique linéaire et non-linéaire d'un ...

Le diagramme des amortissements n'est pas représentés ici car il est
difficilement interprétable mais il montre qu'il n'y a pas d'instabilité résultant du couplage.
Néanmoins que les couplages sont nombreux y compris à la vitesse de rotation nominale du
rotor. En particulier, il apparaît un couplage entre le premier mode de traînée régressif et le
premier mode de tangage de l'appareil. En fait, le couplage est du aux mouvements de tamis
en tête rotor générés par le tangage de l'appareil et non directement à la rotation de la tête
rotor. En effet, nous avions montré, lors de l'étude réalisé à partir d'une base modale
idéalisée du fuselage, que le mode de traînée régressif ne peut se coupler qu'avec des
mouvements de tamis. Mais il est clair que dans la configuration réelle les mouvements de la
tête rotor en rotation et en translation sont couplés. Ainsi, l'étude du couplage Rotor -
Structure doit se faire en prenant en compte tous les modes du fuselage dans une certaine
plage de fréquence.
111.2.2.4 Etude de la résonance sol
La mise en route d'un hélicoptère passe par une phase de montée en régime du
rotor alors que l'appareil est posé sur ses trains d'atterrissage. Le rotor, originellement à
l'arrêt, doit atteindre sa vitesse de rotation nominale pour autoriser le décollage. Lors de
cette montée en régime, les modes propres du système évoluent et il peut arriver que les
fréquences propres de deux modes distincts viennent à se confondre. Si ces deux modes
induisent en un point de la structure des efforts de même nature qui, évoluant à la même
fréquence, vont s'ajouter ou se retrancher, il se produit alors un transfert d'énergie entre ces
deux mouvements naturels du système. L'un deux va s'amplifier et l'autre s'atténuer. Le
mode amplifié peut alors devenir instable. Pour l'hélicoptère, cela conduit au renversement
de l'appareil. C'est le phénomène de la résonance sol.
Le problème de la résonance sol, observé depuis longtemps et maintenant
expliqué, fait aujourd'hui l'objet d'une étude systématique aussi exhaustive que possible dès
la conception de l'appareil. Pour mener cette étude, nous utiliserons une base modale de
l'appareil posé sur ces trains d'atterrissage. La base modale calculée là encore par une
modélisation en Elements Finis est sensiblement différente de celle utilisée pour le calcul de
l'hélicoptère en vol. En effet, l'influence des raideurs du train d'atterrissage change
considérablement les valeurs des masses modales et des fréquences propres. L'ordre
d'apparition des modes propres de la structure change entre les configurations "vol" et
"résonance sol".
Chapitre 3 : Couplage Rotor - Structure 156