Etude du comportement dynamique linéaire et non-linéaire d'un ...
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IV.1 INTRODUCTION<br />
CHAPITRE IV : INSTABILITE DE COUPLAGE<br />
ROTOR - STRUCTURE.<br />
L'obj<strong>et</strong> de ce chapitre est d'étudier un phénomène vibratoire anormal sur<br />
certains appareils de la gamme de pro<strong>du</strong>its d' EUROCOPTER. A l'origine de c<strong>et</strong>te étude est<br />
la constatation par les mesures en vol que le niveau vibratoire de l'appareil devient<br />
anormalement important pour une fréquence proche de 12 Hz. Ce constat est relayé par<br />
l'équipage qui détecte lui aussi un niveau vibratoire trop élevé. Les nombreuses campagnes<br />
d'essais qui ont été menée suite à l'apparition de ce phénomène ont permis de déterminer<br />
qu'il se déclenchait pour une portance pratiquement nulle <strong>et</strong> pour un régime de rotation <strong>du</strong><br />
rotor situé, selon les cas, entre le régime nominal <strong>et</strong> le régime maximum. Ces conditions de vol<br />
sont le plus souvent rencontrées au point fixe <strong>et</strong> au roulage ou bien encore en autorotation <strong>et</strong><br />
en vol de descente.<br />
Très rapidement, les essais en vol <strong>et</strong> les études ont permis de caractériser la<br />
nature de ce phénomène. Il s'agit <strong>d'un</strong>e réinjection au niveau de la tête <strong>du</strong> rotor <strong>d'un</strong><br />
mouvement parasite in<strong>du</strong>it par le basculement de la boite de transmission principale. Les<br />
paramètres importants mis en jeu pour le déclenchement <strong>du</strong> 12 Hz sont le régime rotor, la<br />
masse de l'ensemble tournant - présence ou <strong>non</strong> en tête rotor <strong>d'un</strong> système de dégivrage des<br />
pales - <strong>et</strong> les caractéristiques de la chaîne de commande. D'autres paramètres, beaucoup<br />
plus difficiles à prendre en compte lors <strong>d'un</strong>e étude analytique, interviennent également. Il<br />
s'agit des jeux dans la chaîne de commande <strong>et</strong> <strong>du</strong> vieillissement de l'appareil. Pratiquement,<br />
la présence de jeux se tra<strong>du</strong>it par une apparition <strong>du</strong> phénomène 12 Hz pour des régimes<br />
rotor de plus en plus faibles.<br />
Dans ce chapitre, nous développerons différents modèles analytiques qui<br />
perm<strong>et</strong>tent de comprendre pourquoi le phénomène de divergence à 12 Hz apparaît <strong>et</strong><br />
pourquoi il peut devenir instable. Toutes les études que nous ferons par la suite se<br />
restreindrons à une étude <strong>linéaire</strong> de ce phénomène. Le modèle de base perm<strong>et</strong> une analyse<br />
bi-dimensiorìnelle en s'intéressant uniquement aux mouvements longitudinaux des ensembles<br />
mécaniques. L'intro<strong>du</strong>ction des mouvements latéraux sera présentée dans le second modèle.<br />
A l'aide des modélisations r<strong>et</strong>enues, nous justifierons la solution actuelle adoptée par<br />
EUROCOPTER pour s'affranchir de ce problème <strong>et</strong> nous proposerons également d'autres<br />
solutions technologiques qui font disparaître le phénomène <strong>du</strong> 12 Hz.<br />
Chapitre 4 Instabilité de couplage Rotor - Structure 185