HÉLICOPTÈRE

CELLULE



Introduction

Pour étudier la cellule deux hélicoptères de conceptions différentes seront pris en exemple :
- l'hélicoptère AS350B appelé Écureil d'Airbus Helicopters (anciennement Aérospatiale puis Eurocopter)
- bimoteur de Bell Aircraft Corporation.

Cellule du AS350B

L'hélicoptère AS350B est équipé d'un rotor principal tripale à tête en fibre de verre, appelé tête Starflex. Les raccords des pales articulées du rotor ont été remplacés par des joints à rotule, fixés à des pales en fibre de verre avec protection en acier inoxydable sur les bords d'attaque. L'hélicoptère AS350B dispose d'une transmission très simplifiée reliant le rotor principal et le rotor de queue au turbomoteur constitué d'un Arriel 1B Turboméca de 641 ch   Voir Turbomachines. Le reste de la structure est conforme à ce qui est considéré comme la configuration standard d'un hélicoptère léger.

AS350B Photo

Description de la cellule

La structure du fuselage est divisée en 8 parties principales, qui sont présentées ci-dessous :
- Cabine (pilotage et passagers) ;
- Plancher de la cabine.
- Structure du corps ;
- Carénage transmission principale et carénage turbine ;
- Carénage arbre de transmission du rotor de queue ;
- Poutre de queue ;
- Stabilisateur vertical ;
- Stabilisateur horizontal ;

Cellule AS350

Cabine de pilotage et passagers

La cabine est une structure blindée rigide faite de composants en polycarbone, assemblés avec le plancher et la cloison avant, la cabine est fixée à la structure de l'hélicoptère avec des vis et des écrous, ses principaux composants sont représentés ci-dessous.

Cellule cabine

Structure du plancher de la cabine

Cette structure soutenue par des traverses est composée d'une plaque en alliage léger, qui repose sur deux poutres en porte-à-faux, encastrées dans le corps de la structure. Deux résonateurs sont installés, dans le but de réduire les niveaux de vibrations à l'intérieur de la cabine.

Cellule Plancher Cabine

Structure avant du corps

Le corps se compose principalement :
- d'une plate-forme pour le support de la transmission. Elle est composée d'une plaque en alliage léger, renforcée par des poutres pour recevoir l'installation de la boîte de transmission principale ;
- d'un cadre arrière en alliage ;
- les deux cloisons avant et arrière sont de conception similaire, elles sont renforcées par un filet en tôle d'alliage léger ;
- deux panneaux en forme de "X", situés dans le prolongement des poutres inférieures sont réalisés en alliage léger estampé. Ils ont pour fonction de supporter le réservoir de carburant. Note : Une fois les structures ci-dessus assemblées, on obtient le compartiment du réservoir de carburant.
- deux panneaux longitudinaux horizontaux, situés de part et d'autre des panneaux en forme de "X", servent de revêtement de plancher.

Cellule Structure Avant

Structure arrière du corps

Cette structure fabriquée en alliage léger est principalement constituée :
- d'une plate-forme support moteur, en acier inoxydable. Cette plate-forme possède une concavité qui permet, en cas de fuite hydraulique ou de carburant, de collecter et d'évacuer le carburant vers l'extérieur de l'hélicoptère.
- de deux cadres en alliage léger, qui sont destinés à recevoir les accessoires utilisés pour l'installation du moteur.
- d'un cadre arrière en alliage léger, qui sert de point d'attache pour la poutre.

Cellule Structure Arriere

Poutre de queue

La poutre est constituée d'une peau ou revêtement composé d'un alliage léger qui est roulée et rivetée sur des cadres pour donner de la rigidité à la structure. Renforcée au-dessus, elle supporte l'arbre de transmission du rotor de queue et les stabilisateurs (vertical et horizontal).

Cellule Structure Poutre

Stabilisateurs

Cette partie de la cellule est composée du stabilisateur vertical, du stabilisateur horizontal et de la protection du rotor de queue.
À noter que les stabilisateurs sont fixes (aucune partie mobile).

Cellule Structure stabilisateur

Protection feu

Les protections coupe-feu sont constituées d'une plaque en acier inoxydable et de renforts. Leur fonction principale est de résister ou de contenir l'incendie qui pourrait être généré lors d'un incendie du moteur en vol.

Cellule Structure stabilisateur

Cellule du BELL 212

Le Bell 212 est un hélicoptère bipale, à rotor principal simple et à portance moyenne, conçu pour transporter jusqu'à 15 personnes, y compris le(s) pilote(s). Treize sièges passagers peuvent être installés dans la cabine arrière. En configuration cargo, il a une capacité interne de 6,23 m3. Une charge externe pouvant atteindre 2 268 kg (5 000 lb) peut être transportée. Il doit être utilisé avec deux pilotes lorsqu'il est utilisé en IFR. Le modèle 212 est conçu pour des performances élevées, peu d'entretien et une polyvalence maximale. La sécurité de fonctionnement est améliorée grâce à l'installation de deux turbomoteurs.
L'hélicoptère est propulsé par deux PT6T-3 de Pratt and Whitney ou deux PT6T-3B ou deux PT6T-3DF "TwinPac" de 1 800, 2050 ou 2260 chevaux-vapeur sur l'arbre.

Bell212 Photo

Description de la cellule

La structure du fuselage se compose de deux sections principales :
- le fuselage avant composé de la cabine de pilotage et la partie passagers/cargo, du support de la transmission et des turbomoteurs ;
- la poutre de queue et le stabilisateur.

 Cellule Bell212

Structure du fuselage

Le fuselage avant comprend la cabine, les pare-brises, les fenêtres, les portes d'équipage, les portes cargo/passagers, les capots de pylône et des moteurs et le train d'atterrissage. L'ossature constituée d'une semi-monocoque renforcée avec des cloisons transversales et un revêtement métallique. Il comporte deux poutres longitudinales principales qui constituent la structure porteuse.

 Cellule Bell avant.png

Le poste de pilotage

Les sièges pilotes de construction tubulaire sont recouverts d'un filet de nylon pour la ventilation. Chaque siège est équipé en série d'une ceinture de sécurité. Le harnais d'épaule utilise un enrouleur à inertie pour assurer le verrouillage. Les sièges sont situés sur des rails de réglage avant et arrière et sont également réglables dans le plan vertical.

 Cockpit Helico Bell212.png

Les portes

L'accès au poste de pilotage se fait de chaque côté par de grandes portes articulées sur le bord avant (photo ci-dessous). Un marchepied est intégré dans le train d'atterrissage à patins. Chaque porte d'équipage comporte trois fenêtres en plastique acrylique, appelées "avant", "supérieure" et "réglable". La fenêtre réglable coulisse vers le haut et vers le bas et est munie d'un dispositif à vis pour la verrouiller dans n'importe quelle position.

Cellule Porte Pilote

La porte coulissante cargo/passagers de chaque côté de l'appareil est munie d'un dispositif de verrouillage avec poignées en L et d'un verrou intégré à clé. Les portes coulissantes peuvent être fixées en position ouverte si elles sont équipées d'un mécanisme de verrouillage. Les deux fenêtres en acrylique de chaque porte coulissante peuvent être jetées de l'intérieur ou de l'extérieur en appliquant une pression sur l'un des quatre coins.
Ci-dessous le compartiment en version passagers.

 Cellule Porte Cargo

Une porte amovible de 46 cm de largeur s'ouvre vers l'avant et vers l'extérieur juste en avant des portes coulissantes pour augmenter la largeur totale de l'ouverture pour les passagers ou le chargement. Ces deux portes sont munies d'une fenêtre en acrylique fixe (non jetable).

 Cellule Porte Laterale

Poutre de queue

Une soute à bagages de 0,80 m3 est située à l'extrémité avant de la poutre de queue. La porte se trouve sur le côté droit et est munie d'un loquet et d'une serrure. Le poids maximal à embarquer dans le compartiment est de 180 kg. Un détecteur de fumée est monté dans le compartiment.

 Cellule Bell Poutre

Gouverne de profondeur

La gouverne de profondeur (stabilisateur horizontal) est situé près de l'extrémité arrière de la poutre de queue, afin d'augmenter la maniabilité de l'hélicoptère et d'augmenter efficacement la portée du centrage. La gouverne de profondeur se compose de deux surfaces aérodynamiques à profil inversé (déporteur) montées sur un tube longeron qui traverse la poutre de queue. La gouverne de profondeur est reliée au moyen d'une tringlerie et de guignols au plateau cyclique.

 Cellule Bell Empennage

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