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

IV.3.2 ETUDE DE LA BOUCLE DE REINJECTION
La modélisation a laissé prévoir que l'instabilité 12 Hz est due pour une
grande partie au faible taux d'amortissement de la boucle de réinjection et au gain de
réinjection trop élevé à la fréquence du phénomène instable. Pour modifier les
caractéristiques globales de cette boucle, nous ne pouvons agir efficacement que sur la
suspension ou sur la servocommande.
P1.3.2.1 Etude paramétrique de la suspension de la boite
Le système de suspension de la boite est un organe important de l'hélicoptère
puisqu'il filtre les vibrations générées par le rotor et transmises au fuselage. Dans le
phénomène 12 Hz, il joue également un rôle important puisqu'il autorise les mouvements de
basculement des ensembles mécaniques qui sont à la base de l'instabilité. Il participe de plus
à l'amortissement de la boucle de réinjection par son amortissement structural. Nous allons
étudier ici ces deux aspects pour déterminer l'importance de ces paramètres sur le
déclenchement du 12 Hz.
Il est a priori difficile de modifier l'amortissement structural du système de
suspension. Néanmoins, l'apparition de matériaux nouveaux, qui présentent des taux
d'amortissements élevés, rend l'exploration de cette voie nécessaire. Nous pouvons penser
que l'introduction d'un matériau viscoélastique dans la raideur de suspension apporterait un
amortissement suffisant pour faire disparaître l'instabilité. Afin d'étudier cette hypothèse,
nous réaliserons un balayage sur l'amortissement réduit du mode de basculement en
conservant la servocommande d'origine et la raideur initiale de la suspension. Nous nous
placerons en outre à la vitesse de rotation nominale du rotor - 27,75 rad/s -.
Les résultats sont présentés sur la figure IV.6. Pour un amortissement nul, le
taux de divergence du système est égal à 22 % mais en augmentant progressivement
l'amortissement, le taux de divergence diminue et le système tend vers le domaine de
stabilité. Ce premier résultat confirme que l'augmentation du taux d'amortissement est
favorable vis à vis de l'instabilité "12 Hz". Cependant, pour un amortissement de l'ordre de 8
o/e, la courbe d'amortissement présente un palier et le système reste toujours dans le domaine
instable. Cette limitation montre bien que l'augmentation de l'amortissement du mode de
basculement ne permet pas à elle seule de faire disparaître l'instabilité. En effet, dans la
configuration retenue, la servocommande est trop fortement couplée avec le mode de
basculement comme le montre le diagramme des fréquences. Dans ce cas, l'instabilité réside
plus dans le gain élevé de la servocommande que dans l'amortissement faible de la
suspension.
Chapitre 4 Instabilité de couplage Rotor - Structure
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