Helicopter Tail Rotors: What Are They Needed For?
Summary
TLDRDans cette vidéo, Rick Jameson, instructeur de pilotage, explique comment le rotor de queue d'un hélicoptère empêche l'appareil de tourner sur lui-même et évite ainsi au pilote de devenir étourdi. Il détaille le fonctionnement du rotor principal qui génère un couple, et comment le rotor de queue contrebalance ce couple grâce à la loi de Newton. Il montre également comment les pédales ajustent la poussée du rotor de queue pour contrôler la direction de l'hélicoptère. Contrairement à une idée reçue, la vitesse du rotor de queue ne change pas. Elle est liée mécaniquement à celle du rotor principal.
Takeaways
- 🚁 Les hélicoptères à rotor principal unique nécessitent un dispositif anti-couple, d'où l'importance du rotor de queue.
- ⚖️ Le rotor de queue produit une poussée pour équilibrer le couple généré par le rotor principal, selon la troisième loi de Newton.
- 🔄 Si le rotor principal tourne dans un sens, le fuselage tend à tourner dans l'autre sens, et le rotor de queue compense cet effet.
- 🛠️ La poussée du rotor de queue est réglée via les pédales, qui contrôlent le pas des pales, augmentant ou réduisant la poussée.
- ➡️ En appuyant sur la pédale droite, on augmente la poussée du rotor de queue, faisant tourner la queue à gauche et le nez à droite.
- ⬅️ En appuyant sur la pédale gauche, on diminue la poussée du rotor de queue, permettant au couple du rotor principal de faire tourner la queue à droite et le nez à gauche.
- 🔧 Le rotor de queue est mécaniquement relié au rotor principal via un arbre de transmission, sans possibilité de modifier sa vitesse.
- ⏱️ Le rotor principal tourne à environ 390 RPM, tandis que le rotor de queue tourne à environ 2085 RPM, soit un rapport de 5 pour 1.
- ✈️ Lorsque l'hélicoptère est en vol stationnaire, la poussée du rotor de queue équilibre parfaitement le couple du rotor principal.
- 🌧️ L'orateur continue sa présentation sous la pluie et encourage à s'abonner à sa chaîne pour plus de vidéos explicatives.
Q & A
Qu'est-ce que le rôle principal du rotor de queue sur un hélicoptère?
-Le rotor de queue empêche l'hélicoptère de tourner autour de son axe en opposition au rotor principal, en compensant le couple créé par celui-ci.
Pourquoi un hélicoptère a-t-il besoin d'un dispositif anti-couple?
-Le rotor principal génère un couple qui fait tourner le fuselage dans la direction opposée à la rotation du rotor principal, en vertu de la troisième loi de Newton. Le dispositif anti-couple, tel que le rotor de queue, empêche cela.
Comment le rotor de queue compense-t-il le couple généré par le rotor principal?
-Le rotor de queue produit une poussée horizontale qui équilibre le couple du rotor principal. Cela permet à l'hélicoptère de rester stable en vol stationnaire.
Comment un pilote contrôle-t-il la direction de l'hélicoptère?
-Le pilote utilise les pédales pour ajuster l'angle de l'hélice du rotor de queue, augmentant ou réduisant la poussée afin de tourner l'hélicoptère dans la direction souhaitée.
Que se passe-t-il quand le pilote appuie sur la pédale droite?
-Lorsque le pilote appuie sur la pédale droite, la poussée du rotor de queue augmente, poussant la queue de l'hélicoptère vers la gauche, ce qui fait tourner le nez vers la droite.
Que se passe-t-il quand le pilote appuie sur la pédale gauche?
-Lorsque le pilote appuie sur la pédale gauche, la poussée du rotor de queue diminue, permettant au couple du rotor principal de tirer la queue vers la droite, faisant tourner le nez vers la gauche.
Le pilote peut-il ajuster la vitesse du rotor de queue?
-Non, le rotor de queue est mécaniquement lié au rotor principal par un arbre de transmission. Il tourne à une vitesse fixe proportionnelle à celle du rotor principal.
Quelle est la vitesse de rotation du rotor principal par rapport au rotor de queue?
-Le rotor principal tourne à environ 390 tours par minute, tandis que le rotor de queue tourne à environ 2085 tours par minute, soit un rapport de 5 pour 1.
Comment un hélicoptère reste-t-il stable en vol stationnaire?
-En vol stationnaire, la poussée du rotor de queue équilibre exactement le couple produit par le rotor principal, maintenant l'hélicoptère stable et orienté vers l'avant.
Pourquoi le rotor de queue ne rend-il pas le pilote étourdi?
-Le rotor de queue empêche l'hélicoptère de tourner de manière incontrôlable sous l'effet du couple, évitant ainsi que le pilote ne se sente désorienté ou étourdi.
Outlines
🚁 Introduction au rotor de queue d'hélicoptère
Dans cette vidéo, Rick Jameson, un instructeur de pilotage, explique le rôle du rotor de queue d'un hélicoptère. Il présente comment cet élément empêche le pilote de devenir désorienté en équilibrant la force produite par le rotor principal. Jameson introduit le concept de l'appareil anti-couple, qui permet à l'hélicoptère de rester stable en compensant le couple généré par le rotor principal, conformément à la troisième loi de Newton.
⚖️ La loi de Newton et le rotor principal
Jameson explique en détail le principe de la troisième loi de Newton. Lorsque le rotor principal tourne, il crée un couple qui entraîne une réaction opposée, faisant tourner le fuselage de l'hélicoptère dans la direction inverse. Pour contrer cet effet, le rotor de queue produit une poussée horizontale qui équilibre cette force, permettant ainsi à l'hélicoptère de rester stable lorsqu'il est en vol stationnaire.
🎯 Le contrôle du rotor de queue avec les pédales
L'instructeur décrit comment le pilote contrôle l'hélicoptère en modifiant la poussée du rotor de queue à l'aide des pédales. En appuyant sur la pédale droite, le pilote augmente la poussée, ce qui fait tourner le nez de l'appareil vers la droite. En appuyant sur la pédale gauche, la poussée est réduite, permettant au couple du rotor principal de tourner l'hélicoptère dans la direction opposée.
🔄 La coordination entre la poussée et le couple
Lorsque l'hélicoptère est en vol stationnaire, la poussée du rotor de queue et le couple du rotor principal sont équilibrés. Cela permet à l'appareil de rester stable et d'avancer dans la direction désirée. Jameson explique que l'ajustement de la poussée du rotor de queue en réponse au couple est ce qui maintient l'hélicoptère en ligne droite pendant le vol.
⛔ Débunkage des idées reçues sur le rotor de queue
Jameson corrige une idée fausse courante : le pilote ne contrôle pas la vitesse du rotor de queue. Ce rotor est mécaniquement lié au rotor principal par un arbre de transmission, et leur vitesse est fixe. Le rapport est de cinq révolutions du rotor de queue pour une du rotor principal. Il est impossible d'ajuster indépendamment la vitesse du rotor de queue.
🌧️ Fin de la vidéo sous la pluie
Jameson conclut la vidéo sous une pluie battante, en remerciant ses spectateurs et en les encourageant à s'abonner à la chaîne. Il souligne à quel point les pouces levés et les commentaires sont utiles pour soutenir la chaîne et annonce ses futures vidéos.
Mindmap
Keywords
💡Hélicoptère
💡Rotor principal
💡Torque
💡Loi de Newton
💡Rotor de queue
💡Pédales
💡Mécanisme de liaison
💡Pas des pales
💡Réaction égale et opposée
💡Transmission
Highlights
Introduction to how helicopters prevent pilots from getting dizzy through the tail rotor system.
Explanation of the main function of the tail rotor, which is to act as an anti-torque device for helicopters with a single main rotor.
Description of torque created by the main rotor and how Newton's Third Law applies to helicopter dynamics.
Analogy with a canoe paddle to illustrate the concept of equal and opposite reactions affecting the helicopter fuselage.
Tail rotor's role in producing thrust, which is similar to lift but occurs in a horizontal direction to balance the helicopter.
How the tail rotor's thrust balances the torque created by the main rotor during a hover to keep the helicopter stable.
Explanation of how to turn the helicopter by using the pedals to adjust the tail rotor's thrust.
Right pedal increases tail rotor thrust, turning the nose of the helicopter to the right.
Left pedal decreases tail rotor thrust, turning the nose of the helicopter to the left.
Description of yaw motion and how the helicopter rotates around its central mass when turning.
Clarification that the pilot does not control the tail rotor's speed but adjusts its pitch to regulate thrust.
Technical explanation of the mechanical linkage between the main rotor and tail rotor, which operate at a fixed ratio.
Tail rotor rotates approximately five times for each revolution of the main rotor, with no option to change its speed.
Summary of how the tail rotor prevents the helicopter from spinning and helps maintain stability.
Final remarks on common misconceptions about controlling the tail rotor and closing thoughts with the pilot wrapping up in heavy rain.
Transcripts
in this video i'm going to tell you all
about what this does
on a helicopter to prevent the pilot
from getting dizzy i'm rick jameson the
pilot teacher and today we're going to
talk about tail rotors on a helicopter
what are they there for
and how do i control them so helicopters
that have a single
main rotor require some form
of what is called an anti-talk device
and that is the terror owner's job
when the engine is turning the main
rotor of a helicopter
it creates torque what happens is that
as the main rotor goes this way
the fuselage is wanting to go this way
due to newton's
third law which states that for every
action there is an
equal and opposite reaction so think of
it like
you know you're in a kayak or a canoe
and you put the oar in the water
and you pull it backwards as you pull it
backwards you go forward that is the
equal and opposite reaction
and that's the same with the helicopter
fuselage so as the main really goes this
way the fuselage wants to go around this
way
and to prevent that from happening
helicopters have a tail rotor
so terra rotor produces thrust and
that's basically lift but in a
horizontal direction so the designers
create the helicopter so that when the
helicopter
lifts into a hover the thrust being
created by the tail rotor
matches the torque being produced by the
main rotor so everything is in
balance so when the aircraft lifts up
into a hover it sits perfectly
sitting forward providing there's no
wind
so when i want to
turn the helicopter if i want to turn to
the right for instance
what i'm going to do is i'm going to
push on the right pedal and through a
mechanical and hydraulic linkage
it's going to come down to
this linkage here which moves this
slider up and down
which then moves these pitch links which
then
adjusts the pitch of the tail rotor
by adjusting the pitch of the tail rotor
that creates
more thrust or it reduces the thrust
that is being produced i obviously love
you guys it's starting to rains i'm
going to carry on
it doesn't rain too bad so when i push
right
right pedal in the helicopter i need to
create
more thrust because i'm going against
the torque
so it increases the pitch of the
tail rotor blades creates more thrust
pushing this way
which then forces the tail boom to the
left
and turns the nose of the aircraft
around because the when you yaw the
helicopter
it is around the central mass the main
road of mast so that's like the pivot
point
so the tail boom goes left nose comes
right
when i want to turn the helicopter to
the left
what i'm going to do is push left pedal
same linkage is going to reduce
the pitch on the tail rotor blades and
then there's going to be
less thrust compared to the torque being
created
so the torque will actually pull the
tail boom this way
which then turns the nose to the left so
it's basically just a case of
i either create a bit more thrust or a
little less thrust
than the main rotors torque that's being
created and that's how
the tail rotor manages to keep the
aircraft straight
so when i'm sitting in the hover and
everything's balanced and i'm sitting
forwards
the thrust being produced by the tail
rotor matches the torque being produced
by the main rotor
and the engine and that is how a tail
rotor works
starting to really rain now um
some people have this misconception that
um i control the tail rotor by adjusting
its speed and that is incorrect
the tail rotor is mechanically linked
through drive shaft in the transmission
to the main rotor
and the main rotor turns at about 390
rpm
tail rotor turns at about 2085-ish
so it's about a five-to-one ratio for
every single revolution of the main
rotor
terroda does five revolutions and
there's no way
of adjusting the speed it's a fixed
speed when that's turning
it's linked through gears and driveshaft
to the tail rotor
so as one's turning they're both turning
so that is how i control
the helicopter and that's how the tail
rotor prevents the helicopter from
spinning around and making me dizzy
i hope you found this helpful hope it
answered some questions for you if you
do if you're new to this channel hit
that subscribe button hit the
notification bell as well so you know
when nowhere videos are coming out
holy it's really raining now i'm gonna
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