Comment fonctionne un hélicoptère ?

Un hélicoptère est un aéronef à voilure tournante capable de se déplacer dans toutes les directions de l’espace : en avant, en arrière, à gauche, à droite et en diagonale.  

Contrairement à un avion qui utilise des ailes pour générer la portance et les moteurs pour la propulsion, un hélicoptère utilise un rotor principal, qui tourne, pour créer la portance et la propulsion : il peut ainsi voler en stationnaire, ou verticalement.  

Grâce à sa grande manoeuvrabilité, l’hélicoptère va où les autres appareils ne vont pas. Il s’est ainsi rendu indispensable pour une une variété de tâches, notamment la recherche et le sauvetage, l’exploration pétrolière et gazière, les opérations militaires, le transport de passagers et de marchandises en zone exigüe, et bien plus encore.  

Ces appareils intriguent, émerveillent, et leur fonctionnement est peu connu du public. 

Découvrons ensemble les grands principes du fonctionnement d’un hélicoptère. 

Quelles sont les composantes d’un hélicoptère ?

Un rotor principal :

Le rotor principal est un système mécanique complexe, constitué de plusieurs pales, qui sont fixées à un moyeu central et tournent autour d’un axe vertical. La rotation des pales et l’angle qu’elles adoptent crées une portance permettant à l’hélicoptère de s’élever dans les airs.  

Un rotor anti couple :

Également appelé rotor de queue, celui-ci a pour objectif de contrer l’effet de couple généré par le moteur, et ainsi contrôler l’hélicoptère sur l’axe de lacet. 

Si la présence d’un rotor anti-couple est obligatoire sur un hélicoptère, elle peut adopter plusieurs formes : il peut être remplacé par un second rotor principal sur certains modèles d’hélicoptères. 

 

Un ou plusieurs moteur(s) :

Le moteur d’un hélicoptère est un moteur à combustion (essence) : généralement un moteur à pistons ou un turbomoteur. Le moteur est situé à l’arrière de la cabine, il est connecté au rotor principal et au rotor de queue par un arbre de transmission.  Les moteurs à pistons des hélicoptères ont un fonctionnement identique aux moteurs de voiture, à la différence près qu’ils utilisent de l’essence aviation, appelée 100LL ou AVGAS. 

Les turbomoteurs (ou turbines) ont un fonctionnement plus complexe, permettant de développer un rapport poids/puissance nettement plus avantageux qu’un moteur à piston. Toutefois, ces moteurs sont plus onéreux, et consomment plus de carburants : le fameux “kérosène” ou “Jet-A”. 

 

Découvrez en vidéo le fonctionnement d’une turbine  

Certains hélicoptères possèdent deux turbo-moteurs, afin d’augmenter leur puissance et réduire les risques de pannes de moteur en vol.  
Ces hélicoptères sont appelés “multi-moteurs” ou “bi-turbines”, et sont en général les plus gros hélicoptères, utilisés pour l’évacuation médicale, les opérations militaires ou spécialisées. 

 

La cabine de pilotage, le « cockpit » :

Le cabine d’un hélicoptère est l’endroit où les personnes s’installent à bord : le pilote se trouve à l’avant, dans le cockpit de l’hélicoptère, pour piloter l’appareil, tandis que les passagers prennent place autour de lui sur les sièges-passagers. Dans le cockpit, on retrouve les commandes de vol, mais également plusieurs instruments ou équipements qui permettront au pilote de contrôler les paramètres de l’hélicoptère en vol. 

Pour contrôler le mouvement de l’hélicoptère, le pilote utilise une série de commandes que nous détaillerons plus loin.

Des instruments de vol :

Ces instruments sont essentiels pour le pilote car ils fournissent des informations précises sur l’altitude, la vitesse, et la position de l’appareil dans l’espace, notamment. 
Voici quelques-uns des instruments de vol les plus courants : 

Il mesure l’altitude de l’appareil par rapport au niveau de la mer ou à une référence barométrique.

Il mesure la vitesse de l’appareil par rapport à l’air environnant.

Il mesure la vitesse verticale de l’appareil, c’est-à-dire la vitesse à laquelle il gagne ou perd de l’altitude.

Il fournit des informations sur l’orientation de l’appareil, indiquant la direction dans laquelle il pointe par rapport au nord.

Il affiche l’attitude de l’appareil, indiquant si celui-ci est en virage, en montée ou en descente.

Ils permettent au pilote de communiquer avec les autres aéronefs et les contrôleurs de la circulation aérienne.

Au même titre que dans votre voiture, ces instruments fournissent des informations précieuses sur la puissance, les températures et pressions du moteur, permettant au pilote de détecter tout éventuel problème potentiel et ainsi prendre des mesures pour y remédier.

Il mesure la vitesse de rotation du moteur et du rotor.

Quels sont les commandes de vol nécessaires pour piloter un hélicoptère ?

L‘hélicoptère se déplace dans l’espace autour de trois axes :  

  • l’axe longitudinal (roulis) 
  • l’axe latéral (tangage) 
  • l’axe vertical (lacet) 
 
 

Voici une explication des commandes principales : 

Il est utilisé pour contrôler le mouvement de l’hélicoptère dans le plan horizontal. Le pilote déplace le manche dans la direction souhaitée pour faire basculer l’hélicoptère et contrôler son mouvement en avant, en arrière, ou latéralement à gauche et à droite.

Il est une commande verticale utilisée pour contrôler la puissance et l’altitude de l’hélicoptère. Le pilote déplace le collectif vers le haut pour augmenter la puissance et faire monter l’hélicoptère, et vers le bas pour réduire la puissance et faire descendre l’hélicoptère.

Elles sont utilisées pour contrôler le mouvement de l’hélicoptère autour de son axe vertical. Elles actionnent le rotor de queue, ou “rotor anti-couple ». En appuyant sur la pédale gauche, le nez de l’appareil ira à gauche, et même principe pour la pédale de droite.

Les commandes de l’hélicoptère sont souvent utilisées simultanément pour permettre au pilote de contrôler l’hélicoptère dans toutes les directions de l’espace. 

Conclusion

Piloter un hélicoptère est une compétence qui nécessite une formation rigoureuse, longue et approfondie. Connaitre le fonctionnement de son hélicoptère permettra au pilote de savoir le piloter avec précision, et réagir rapidement, dans toutes les situations. 

Plusieurs facteurs ont une influence significative sur le pilotage d’un hélicoptère, comme la météorologie, le poids du chargement à bord de l’appareil, et l’environnement. 

Les pilotes doivent être conscients de tous ces paramètres et être prêts à adapter leur vol en conséquence pour assurer la sécurité de l’appareil et de ses occupants. 

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Roche Sébastien

INSTRUCTEUR VOL - RESPONSABLE MARKETING

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