Brevet FR2007973A1 — publié le 19700116

La présente invention se rapporte d'une façon générale au tracé de la partie extérieure d'une pale de rotor, et plus particulièrement, à une technique servant à rendre optimaux les décalages angulaires vers l'avant et vers l'arrière du "bord 5 d'attaque d'une pale de rotor d'hélicoptère de façon à accroître le retardement de la compressibilité pour des vols à grande vitesse, et à obtenir une optimisation supplémentaire du décalage angulaire des extrémités des pales pour réduire le tourbillon d'extrémité à un minimum. 10 Du fait que la partie extérieure de la pale d'un rotor d'hélicoptère fonctionne sous une vitesse de l'air supérieure à celle sous laquelle fonctionne la partie intérieure, la partie extérieure est soumise à des forces bien plus grandes, fournit la majeure partie du pouvoir ascensionnel ou de la 15 portance et constitue la partie de l'hélicoptère qui produit les limitations apportées à la traînée (ou perte de vitesse en vol), et au bruit dû à l'approche de la vitesse du son. "CompressibilitéK est le terme que l'on a appliqué au phénomène indésirable qui se produit à mesure que le plan aéro-20 dynamique approche de la vitesse du son. Dans les aérodynes à ailes fixes, on a appliqué un tracé d'ailes avec décalage angulaire pour différer la compressibilité, ce par quoi on veut dire que les effets indésirables dus à l'approche de la vitesse du son sont différés jusqu'à ce que l'aérodyne atteigne 25 des vitesses supérieures (nombres de Mach supérieurs). On a également suggéré dans la technique qu'une - extrémité de pale de rotor avec décalage angulaire serait avantageuse pour réaliser un retard de la compressibilité. On a même suggéré, en termes généraux, qu'on pourrait utiliser une combinai-30 son de décalage angulaire vers l'avant et vers l'arrière. Effectivement, dès 1963j un demandeur suggérait la possibilité d'un bord d'attaque à double décalage angulaire fuyant double pour la pale de rotor dans un article intitulé "High Speed Helicopter Eotor Design" qui parut dans les Proceedings of 35 the American Helicopter Society's Uineteenth Annual National Forum en mai 1963. Il n'a toutefois pas été possible de tirer complètement avantage du tracé d'une pale de rotor décalée angulairement du fait qu'il n'y a aucune ligne directrice à suivre. 40 Les buts de l'invention sont, en conséquence :. 69 14438 2 2007973 - de fournir des lignes directrices servant à tracer des pales de rotor présentant un "bord d'attaque décalé angu- lairement j - de fournir de telles lignes directrices qui permettent 5 de rendre optimal ou à peu près optimal le tracé d'un "bord d'attaque décalé angulairement de façon à obtenir un retardement maximum de la compressibilité et qu'il en résulte une performance maximale de l'hélicoptère. En plus de l'effet de compressibilité, il existe un effet 10 de turbulence d'extrémité que l'on a appelé tourbillon d'extrémité. 0e tourbillon d'extrémité consiste en un courant d'air i-nopportun produit autour de l'extrémité extérieure de la pale du rotor, et il se traduit par une diminution du pouvoir ascensionnel. 15 En conséquence, un autre but de la présente invention consiste à réaliser une optimisation du décalage angulaire du bord d'attaque telle qu'elle réduise le tourbillon d'extrémité. En quelques mots, la présente invention comporte un moyen servant à rendre optimal le décalage angulaire du bord d'atta-20 que afin de réaliser le gain maximum dans le retardement de la compressibilité. Le paramètre réel qui est rendu optimal au moyen de la présente invention est la ligne de pression minimale située le long de la surface supérieure du plan aérodynamique de la pale du rotor. Dans la plupart des tracés, la ligne de 20 pression minimale et le bord d'attaque de la pale du rotor sont parallèles, et, de ce fait, on peut considérer l'invention dans la plupart de ses applications comme un moyen servant à rendre optimal le décalage angulaire du bord d'attaque de la pale du rotor. 30 L'optimisation implique une relation entre l'angle de dé calage et les différente paramètres du tracé de la pale, comme par exemple le rayon de celle-ci, le nombre maximum de Mach. auquel est destinée la pale, le nombre de Mach de la vitesse de l'extrémité de la pale et le taux d'avancement de celle-ci. 35 La relation rendue optimale entre ces différents paramètres est représentée dans l'équation de la fig. 3« Il y a un décalage angulaire supplémentaire du bord d'attaque de 70° vers l'arrière à l'extrémité de la pale de rotor de façon à réduire à un minimum l'effet de la turbulence du 40 courant d'air que l'on a appelé un effet de tourbillon 69 14438 5 2007973 d'extrémité. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnent à titre explicatif, mais 5 nullement limitatif, une forme de réalisation conforme à l'invention. Sur ces dessins, La fig. 1 est une vue en plan d'une pale de rotor d'hélicoptère tracée selon les enseignements de la présente invention, 10 et représentant la forme du "bord d'attaque pour obtenir un retardement de la compressibilité ; La fig. 2 est une vue semblable à celle de la fig. 1, représentant le raffinement de construction supplémentaire du décalage angulaire d'extrémité pour réduire le tourbillon d'ex-15 trémité ; La fig. 3 représente une équation descriptive des décalages angulaires du bord d'attaque, représenté sur les fig. 1 et 2, pour obtenir un retardement de la compressibilité ; et La fig. 4 est une représentation graphique illustrant 20 une technique servant à déterminer le point auquel on fait passer l'angle de décalage du bord d'attaque d'un décalage vers l'avant à un décalage vers l'arrière. On peut mieux comprendre le fonctionnement de la pale d'hélicoptère de la présente invention et comment celle-ci at-25 teint ses buts, par une certaine compréhension de l1'agencement structurel représenté sur les figures. En se reportant à la fig. 1, la pale de rotor 10 est- représentée en plan avec son bord d'attaque 12 et son bord de fuite 14 ainsi identifiés. Le rayon R de la pale de rotor 10 30 est la distance à partir de l'axe 16 autour duquel il tourne„ On peut considérer ici ce rayon R comme une grandeur donnée pour un hélicoptère donné. Le rayon R de la pale de rotor est généralement imposé par les dimensions de l'hélicoptère, étant donné qu'il est important que la pale du rotor principal déga-35 ge le rotor de queue. Pour les buts présents, on peut supposer que la pale du rotor est destinée à présenter un rayon R aussi grand que possible pourvu qu'elle dégage le rotor de queue. L'axe de commande 18 est habituellement situé à environ, un quart de la distance séparant le bord d'attaque du bord de 40 fuite, et représente le centre aérodynamique de la pale 10. Il 69 14438 4 2007973 est normalement avantageux de maintenir à un rai m'tutit» les moments d'inclinaison longitudinale produits autour de l'axe de commande 18} et l'une des considérations pour le tracé du décalage angulaire du "bord d'attaque de sa pale est de maintenir à 5 un minimum les moments d'inclinaison longitudinale produits autour de l'axe de commande 18 ou è/fane certaine valeur prédéterminée voulue. Sur le tracé de la fig. 19 le boisl d'attaque 12 est droit et approximativement radial, comme dans le tracé d'une pale 10 normale à bords rectangulaires jusqu'au point . Entre les points P/| et P^, le bord d'attaque s'étend vers l'avant pour former un segment de bord d'attaque désigné par 12f. Entre le point PP et l'extrémité extérieure de la pale 10, le bord d'attaque s'étend vers l'arrière pour former un segment de bord 15 d'attaque désigné ici par 12a. Gomme on le voit sur la fig. 1, la partie s'étendant vers l'avant 12f et la partie s'étendant vers 1'arrière 12a sont constituées par des lignes courbes. Les angles que la partie du bord d'attaque 12 décalée angulairement fait avec 20 une ligne radiale (par exeàple et d'une manière approchée avec l'axe de commande 18) est désigné par lambda ( X ). L'angle lambda varie en fonction de la distance radiale r en chaque point situé le long du bord d'attaque 12 à 1'extérieur par rapport au P,j« La relation entre le cosinus de lambda et la ■25 distance radiale r à partir de l'axe de rotation 16 à chaque point i situé le long de la partie de flèche du bord d'attaque 12 est représentée par l'équation que l'on voit sur la fig. 3« On mesure l'angle de décalage lambda èn tout point i situé sur le bord d'attaque 12 de la pale, comme étant l'angle 30 formé entre la ligne radiale r^ tracée de l'axe de rotation 16 par ce point i et une ligne tangente au point i. Les dimensions de la pale de rotor 10 sont telles que, dans des buts pratiques, on peut utiliser une seule ligne sensiblement radiale, comme par exemple l'axe de commande 18, comme ligne de base à 35 partir de laquelle on mesure l'angle de décalage lambda. Ceci tient au fait que les angles de décalage considérés sont formés sur la partie extérieure de la pale, et au fait que la longueur de la corde de la pale est relativement petite en comparaison de la longueur H de celle-ci. De ce fait, la ligne 40 radiale tracée le plus exactement par chaque point P^ situé 69 14438 5 2007973 sur le bord d'attaque 12 de la pale est suffisamment parallèle à une ligne telle que l'axe de commande 18 pour que la mesure de l'angle de décalage lambda par rapport à l'une ou l'autre de ces deux lignes de base fournisse des résultats suffisamment 5 précis. Gomme on peut le voir d'après la fig» 39 le cosinus de l'angle de décalage lambda est inversement-proportionnel au premier ordre de la distance radiale r„ C'est cette relation entre l'angle de décalage et le rayon r qui procure l'optimi-10 sation qui est le but que doit atteindre la présente invention. Dans une forme de réalisation particulière, le point P^ d'où part l'angle de décalage du bord d'attaque est situé à approximativement 75 % rayon R de la pale de rotor. La partie 12f s1étendant vers l'avant du bord d'attaque s'étend jus-15 qu'à un point qui est situé à environ 85 % du rayon de la pale. Dans cette forme de réalisation particulière, le point PP est choisi (pour des raisons qui se rapportent au maintien à une valeur minimale du moment exercé autour de l'axe de commande) de telle façon que l'angle de décalage lambda soit de 30° 20 au point Pg. L'angle de décalage lambda de chaque point situé le long de la partie 12f s'étendant vers l'avant du bord d'attaque obéit à la relation représentée par l'équation de la fig. 3. La partie 12a du bord d'attaque décalée vers l'arrière s'é--tend sur les 15 % restants de la pale 10. Bien que le sens du 25 décalage angulaire de la partie 12a décalée vers l'arrière soit inverse de celui de la partie 12f décalée vers l'avant, l'angle de décalage lambda de chaque point situé sur la partie dirigée vers l'arrière 12a est également représenté par l'équation de la fig. 3° Mais il va de soi que l'angle de décalage lambda de 30 la partie 12a décalée vers l'arrière, de même que celui de la partie 12f décalée vers l'avant, est l'angle aigu formé entre la tangente en chaque point du bord d'attaque est une ligne radiale. En effet, si la partie du bord d'attaque décalée vers l'avant s'étendait au delà du point d'inflexion Pg, elle formera rait une image symétrique par rapport à une ligne passant par le point d'inflexion Pg) de la partie 12a décalée vers l'arrière. Pour l'obtention d'un retardement de la compressibilité, il n'importe pas particulièrement que l'angle considéré soit décalé vers l'avant ou vers l'arrière. Toutefois, dans le but 40 de maintenir à un minimum le moment d'inclinaison s'exerçant 69 14438 6 2007973 autour de l'axe de commande 18 (ou, dans certains cas, à une valeur prédéterminée voulue) il devient nécessaire d'utiliser une combinaison "de décalage vers l1avant et de décalage vers l'arrière. 5 La fig. 2 diffère principalement de la fig. 1 en ce que l'extrémité la plus extérieurs de la pale est sectionnée au point P1^ par une entaille qui est faite sous un angle cfe décalage de 70° pour former une partie terminale 12c' de bord d'attaque. Le but principal de cette entaille d'extrémité faite 10 sous 70° pour la pale est de réduire- à un minimum la perte de pouvoir ascensionnel due au tourbillon d'extrémité. Un essai expérimental montre qu'un décalage du bord d'attaque d'environ 70° à la partie la plus extérieure de la pale de rotor aboutit à réduire à un minimum la perte de pouvoir ascensionnel due à 15 l'effet du tourbillon d'extrémité. Manifestement, ce décalage angulaire de 70° fait déplacer le tourbillon vers l'arrière jusqu'à l'extrémité même de la pale, et réduit ainsi à un minimum la perte de pouvoir ascensionnel. De cette façon, on obtient une optimisation supplémentai- . 20 re du décalage du bord d'attaque qui réduit l'effet de tourbillon à un minimumo L'effet du tourbillon et la compressibilité aboutissent tous les deux à une perte de pouvoir ascensionnel et à une réduction du rapport P/D (Pouvoir ascensionnel par rapport au 25 Diamètre). Bien que l'explication de ces deux effets soit différente, et que le phénomène réel impliqué apparaisse être différent, on peut réduire à un minimum les effets indésirables des deux phénomènes au moyen d'un tracé optimal du décalage du bord d'attaque. On réduit à un minimum (c'est-à-dire qu'on re-30 tarde) l'effet le plus important, la compressibilité, au moyen d'un tracé de décalage du bord d'attaque selon l'équation de la fig. 3, tout en réduisant à un minimum le tourbillon d'extrémité au moyen d'un décalage du bord d'attaque vers l'arrière d'ap-proximativement 70°. 35 Dans la forme de réalisation de la fig. 2 que l'on a construite et essayée, l'emplacement des points P'^ et P'g est situé - essentiellement comme décrit ci-dessus, à 75 % et 85 % respectivement, de la distance radiale R à partir de l'axe de rotation 16. De plus, on place le point P'^ à environ 97 % du 40 rayon R de la pale à partir de l'axe 16 pour former un segment 69 14438 7 2007973 terminal 12c' le "bord d'attaque présentant un angle de décalage vers l'arrière de 70°. Comme on le voit sur la fig. 2, le segment 12a', qui est conforme à l'équation de la fig. 3, évolue d'un angle de décalage lambda de 30° jusqu'à un angle de déca-5 lage de 40° au point On choisit normalement le point d'inflexion ^ situé entre la partie 12f décalée vers l'avant et la partie 12a décalée vers l'arrière de façon à réaliser un moment d'inclinaison minimum autour de l'axe de commande 18. En construisant une éten-10 due de pale en avant du bord d'attaque droit normal 12, on aboutit à un moment d'inclinaison positif excessif autour de l'axe de commande. De façon semblable, en entaillant le bord d'attaque droit normal 12 pour former un décalage vers l'arrière, on réduit davantage l'étendue de la pale située en arrière de l'a-15 xe de commande 18 que l'étendue de celle-ci située en avant de cet axe 18j et on aboutit de ce fait à des moments d'inclinaison négatifs excessifs. On applique une combinaison d'un décalage dirigé vers l'avant et d'un décalage dirigé vers l'arrière pour équilibrer ces deux effets. Comme indiqué, dans un des 20 tracés de pale, on choisit"le point d'inflexion entre la partie 12f décalée, vers l'avant et la partie 12a décalée vers l'arrière à l'endroit où l'angle de décalage est égal à 30°, du fait que cela procure l'équilibre voulu .entre les moments d'inclinaison positifs et négatifs. 25 Bien entendu, il va de soi qu'on peut tirer Avantage de ce type particulier de tracé de bord d'attaque pour produire un moment d'inclinaison prédéterminé voulu. On établirait alors le tracé sur la base d'une réduction à un minimum de la déviation provenant du moment d'inclinaison prédéterminé. 30 La fig. 4 illustre une technique servant à déterminer le point d'inflexion Pg qui évite des moments d'inclinaison négatifs ou positifs excessifs. On ne tiendra aucun compte pour les buts présents de l'angle de décalage de 70° que l'on voit en surimpression sur la fig. 2„ La courbe 0 représente l'équa-35 tion des angles de décalage voulus de la fig. 3 en considérant que la totalité du décalage est dirigée vers-l'arrière. La courbe 0' représenterait alors m décalages vers l'avant équivalent et serait une image, symétrique par rapport au bord d'attaque 12, de la courbe 0. Bien entendu, alors qu'une extré-40 mité de pale construite avec la courbe 0 de décalage ou 69 14438 8 2007973 l'arrière comporterait des moments d'inclinaison négatifs excessifs, une extrémité de pale construite avec la courbe 0' de dédalage vers l'avant comporterait des moments d'inclinaison positifs excessifs. 5 On désire trouver une combinaison des deux flèches qui aboutisse à une partie d'extrémité de pale ne comportant pas de moment d'inclinaison négatif ni positif excessifs. On peut yjarvenir en supposant différentes courbes de décalage ■sers l'arrière, comme par exemple les courbes 1, 2, 3, 4 et 5j cha-10 cune d'elles comprenant la répartition angulaire radiale appropriée, et chacune d'elles coupant la courbe de base 0' de décalage vers l'arrière en un point différent. Pour chacune des différentes combinaisons de décalage vers l'avant et vers l'arrière établie (comme par exemple la courbe formée par x, j et 15 s), on peut calculer les moments aérodynamiques s'exerçant autour de l'axe de commande 18, et on peut choisir la combinaison de décalage vers l'avant et vers l'arrière permettant d'obtenir le moment voulu, ou une absence de moment. En plus de la suppression des moments d'inclinaison",, le 20 décalage angulaire multiple prolonge le retard de la compressibilité et (par contraste avec un décalage angulaire uniquement vers l'arrière) augmente l'étendue âe l'extrémité de la pale. 0e dernier point, concernant l'augmentation de l'étendue de l'extrémité de la pale* se rapporte à une importante raison 25 pour laquelle un décalage angulaire vers l'arrière seulement est indésirable. Le maximum de pouvoir ascensionnel procuré par une pale d'hélicoptère se situe près de son extrémité du fait que cette extrémité présente la plus grande vitesse. Sectionner une majeure partie de l'extrémité extérieure détériorerait en 50 conséquence sérieusement le rapport P/D. En incorporant une partie 12f décalée angulairement vers l'avant conjointement avec la partie 12a décalée vers l'arrière, on réduit la perte de P/D. En effet, le rapport réel P/D disponible augmente du fait que le retardement de la compressibilité résultant permet des vi-35 cesses de rotation des pales plus grandes et accroît ainsi le pouvoir ascensionnel. La fig. 3 représente l'équation approximative pour le décalage angulaire optimal du bord d'attaque d'une pale de rotor. Il y a une particularité importante de la signification de la 40 fig0 3, qu'il ne faut pas perdre de vue et, pour comprendre 69 14438 9 2007973 cette particularité, on doit introduire le concept d'une ligne de pression minimale» Pendant le fonctionnement, le profil de pression le long de chaque corde de la pale de rotor présente des variations» Il existe un seul point le long de chaque cor-5 de où la pression est à un minimum» Une ligne reliant ces points de pression minimale sera appelée ici "la ligne de pression minimale". Dans des tracés de pales de rotor normales, cette ligne de pression minimale est d'une façon générale une ligne droite étroitement parallèle au hord d'attaque. 10 En règle générale, dans un tracé de pale de rotor, la ligne de pression minimale est parallèle au "bord d'attaque de la pale de rotor. Dans un vol en avant à grande vitesse, constituant la condition de vol dans laquelle on a le plus de chance d'atteindre le nombre de Mach maximum pour lequel la pale 15 est conçue, un faible angle d'attaque est typique. Dans de telles conditions, la ligne de pression minimale est-très rapprochée de la ligne d'épaisseur maximale du plan aérodynamique. Avec des angles d'attaque plus grands, la ligne de pression-minimale tend à se déplacer vers le "bord d'attaque. Dans l'un 20 ou l'autre cas., le "bord d'attaque, les lignes de pression minimale, et la ligne d'épaisseur maximale, tendent toutes à être des lignes parallèles. Il serait possible de modifier la ligne de pression minimale par un décalage angulaire vers l'arrière de la ligne d'épaisseur maximum. Il y a de nombreuses raisons 25 pratiques pour lesquelles il existerait une limitation réelle à la valeur d'un décalage angulaire quelconque vers l'arrière, et, de ce fait, des limites pratiques de l'étendue jusqu'à laquelle la ligne de pression minimale pourrait dévier d'une ligne parallèle à l'axe de commande. Toutefois, du fait que de telles 30 variations dans le tracé de la pale de rotor pourraient aboutir à un non parallélisme entre la ligne de pression minimale et le bord d'attaque normalement rectiligne, on ne doit pas perdre de vue une importante particularité de l'équation de la fig. 3. 35 La description précédente et la discussion de l'équation de la fig. 3 supposent que l'angle de décalage lambda est l'angle aigu formé entre la tangente en un point situé sur le bord d'attaque 12 de la pale de rotor et une ligne radiale aboutissant à ce point. Mais le contour important àu point de vue de 40 la compressibilité est constitué par la ligne de pression d'air 69 14438 10 2007973 minimale coupant chaque corde de la pale 10 de rotor. De ce fait, il est plus précis d'énoncer que inéquation de la fig. 3 est une équation de l'angle de décalage de la ligne de pres-s-sion minimale. 5 Dans le cas où le tracé de la pale de rotor est tel que, par exemple, on donne à la ligne d'épaisseur maximale un léger décalage vers l'arrière, le "bord d'attaque réel de la pale de rotor peut alors dévier quelque peu de celui décrit par l'équation de la fig. 3. Un tracé optimal demande, dans un tel . 10 cas, que la ligne de pression minimale soit en conformité avec l'équation de la fig. 3. Toutefois, le tracé initial de la pale de rotor avec un tord d'attaque conforme à l'équation de la fig.3 aboutirait à une bonne approximation du tracé final rendu tout à fait optimal. Dans de tels cas, on devrait essayer la 15 pale de rotor initialement conçue dans une soufflerie pour déterminer la ligne réelle de pression minimale et ensuite le contour de la pale de rotor serait codifié de quelque façon qui soit nécessaire pour faire que cette ligne de pression minimale se conforme à l'équation de la fig. 3. 20 On choisit le nombre maximum de Mach auquel on destine la pale en fonction ±e la vitesse d'avancement maximale à laquelle 1'aérodyne est destiné à fonctionner, et de la vitesse de rotation maximale de la pale de rotor dans de telles conditions. Le choix de ce nombre constitue une technique connue 25 rtans la spécialité. Dans la mesure où l'équation de la fig. 3 est concernée, le nombre maximum de Mach que l'on a en vue est destiné à être aussi faible que possible de façon que le point P^9 auquel l'angle de décalage lambda commence à devenir efficace, soit déplacé vers l'intérieur autant qu'il est possible. 30 La raison de ceci est que le point P^ situé sur le bord d'at-. taque de la pale de rotor est le point auquel l'effet de limitation de la compressibilité devient sensible. Généralement parlant, on trace les points extérieurs à P^ selon l'équation de la fig. 35 et il se produit ainsi un retardement de la 35 compressibilité pour surmonter le fait qu'ils se déplacent à des vitesses plus grandes du fait qu'ils sônt placés plus à l'extérieur dans la pale de rotor. Les points inférieurs à P^ se déplacent, bien entendu, à des vitesses inférieures à celle du point P^ et, de ce fait, ne produisent pas d'effet de com-40 pressibilité aussi tôt que le point P,j. De ce fait, plus on 69 14438 n 2007973 peut ramener le point P^ à l'intérieur, plus le tracé selon la présente invention est efficace. L'un des aspects importants de l'utilisation d'un double décalage angulaire est qu'il permet d'amener le point P^ davan-5 tage à l'intérieur que si on n'appliquait qu'un seul tracé à décalage angulaire vers l'arrière. L'établissement d'un décalage angulaire vers l'avant avant de commencer le décalage angulaire vers l'arrière rend possible d'étendre davantage le décalage angulaire vers l'arrière que ce ne serait autrement le 10 cas. En conséquence, un tracé à décalage angulaire double ne fournit pas seulement un équilibrage des moments, mais permet un tracé de décalage angulaire plus efficace du fait qu'il amène le point P^, auquel commence le décalage angulaire, plus à l'intérieur que ce ne serait le cas autrement. = 15 Comme exposé ci-dessus, l'efficacité de.1'optimisation que fournit l'équation de la fig. 3 est nettement fonction de la distance vers l'intérieur jusqu'à laquelle on peut appliquer l'équation. Quand on utilise des pales de rotor à corde étroite, on doit utiliser certains compromis avec l'équation 20 de la fig. 3« Dans une paie de rotor, qui peut avoir un rayon R de 15j25 mètres et une longueur de corde de 508 mm, un respect strict de l'équation de la fig» 3 aboutirait à établir un décalage angulaire vers l'avant d'une grande importance suivi par un décalage angulaire vers l'arrière qui couperait la pale de 25 rotor si peu en arrière de l'axe de commande que le moment d'inclinaison serait sérieusement déséquilibré. Dans de telles conditions, l'équation de la fig. 3 fournit une première approximation en ce qui concerne la forme et l'emplacement de l'angle de décalage du bord d'attaque. Dans de tels cas, il peut 30 être nécessaire de commencer plus à l'extérieur qu'il ne serait autrement avantageux, et de commencer le décalage angulaire sous un angle initial supérieur à 0° qui serait celui que l'on appliquerait s'il était possible de-commencer plus à l'intérieur. De ce fait, dans certains cas, ce n'est qu'une portion 35 de la forme représentée par la fig. 3 qu'on utiliserait» D'après les observations ci-dessus concernant les circonstances dans lesquelles l'équation de la fig. 3 peut devoir être approchée ou faire l'objet d'un compromis, on peut voir que, dans la plupart des cas, l'équation de la fig. 3 se 40 rapportant à l'angle de décalage du bord d'attaque (ou, pour 69 14438 12 2007973 être plus précis, à la ligne de pression minimale) fournit une approximation étroite du tracé optimal® Dans tous les eas, l'équation de la fig, 3 fournit im tracé initial à partir duquel on peut ne réaliser que des rectifications mineures imposées 5 empiriquement pour réaliser une optimisation final©. De cette façon, on réalise un tracé qui atteint les "buts de la présent® invention et à propos duquel un essai fait sur line pale de rotor ainsi dessinée a abouti à une amélioration marquée des performances. L'un des résultats de l'amélioration 10 de performance est une séduction spectaculaire du "bruit0 La description ci-dessous est faite en fonction de la pale d'un rotor principal9 mais on peut aussi bien appliquer le concept d© l'invention aux pales d'un rotor de queue et à d'autres plans aérodynamique s tournants. 15 11 va de soi Que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre es^licatif9 mais nullement limitatif, et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. 20 Fig. 3 A Distance radiale jusqu'au point situé sur le "bord d"attaque ' B Hayon de la pale- jusqu'à l'extrémité la plus extérieure 0 Angle aigu de décalage au point i situé sur le bord d3 attaque de 'la pale 25 D S S'ombre de mach^ferévu pour la pale îlombre de maehB/à la vitesse de l'extrémité de la pale (A la vitesse de rotation maximale sans vi de l'extrémité de la pale 69 14438 13 2007973 REVENDICATIONS 1. Dans un plan aérodynamique rotatif comportant une ligne de pression minimale formée en reliant les points de pression d'air minimale existant sur chaque corde d'une pale, 5 avec une partie intérieure et une partie extérieure décalée angulairement le long de la ligne de pression minimale, la partie extérieure décalée angulairement comportant une partie décalée angulairement vers l'avant et une partie décalée angulairement vers l'arrière, le perfectionnement consistant en 10 ce que : la partie décalée angulairement présente une forme concave, la partie décalée angulairement vers 1*arrière présente une forme convexe et, 15 le cosinus de l'angle aigu de décalage est, en chaque point situé le long des parties décalées angulairement de la ligne de pression minimale inversement proportionnel à peu près au premier ordre de la distance radiale jusqu'à chacun des points précités situés le long de la ligne de pression minimale 20 2. Le perfectionnement de la revendication 1,- caractéri sé en ce qu'il comprend en outre : _ une partie extérieure supplémentaire, décalée angulairement vers l'arrière, du bord d'attaque du plan aérodynamique, l'angle aigu de décalage de cette partie décalée angulairement 25 vers l'arrière du bord d'attaque étant sensiblement de 70°. 3. Le perfectionnement de la revendication 1, caractérisé en ce que la relation entre l'single de décalage et la distance radiale est sensiblement celle qu'indique 1*équations 30 Cos X ^ Mb -M ^Extr. R 1 dans laquelle : = Distance radiale jusqu'au point i situé sur la Ligne de Pression Minimale ^ R = Rayon de la Pale jusqu'à l'Extrémité la plus Extérieure Xi = Angle aigu de Décalage au point i situé sur la Ligne de Pression Minimale Mb = Le nombre de Mach prévu pour la Pale 40 M„X!PR = Nombre de Mach à la vitesse de l'extrémité de la Pale (A une Vitesse de Rotation Maximale sans Vitesse vers l'Avant) 69 14438 14 2007973 jj r. j , a j_ Vitesse Maximale en Avant y«.= Rapport d'Avancement = Vitesse Maximale d'Extrémité en Rotation 4. Le perfectionnement de la revendication 39 caractérisé en ce qu'il comprend en outre : une partie supplémentaire exté- 5 rieure du "bord d'attaque décalée angulairement vers l'arrière du plan aérodynamique présentant un angle de décalage sensiblement supérieur à celui demandé par l'équation. 5. Le perfectionnement de la revendication 4, caractérisé en ce que l'angle de décalage de la partie du bord d'attaque "t) décalée angulairement vers l'arrière est d'approximativement 70°. 6. Le perfectionnement apporté au plan aérodynamique tournant de la revendication 1, dans lequel le bord d'attaque du plan aérodynamique présente une partie intérieure et une 15 partie extérieure décalées angulairement, la partie décalée angulairement vers l'extérieur comportant une partie décalée angulairement vers l'avant et une partie décalée angulairement vers l'arrière, le perfectionnement étant en outre caractérisé en ce que : 20 la partie du bord d'attaque décalée angulairement vers l'avant présente une forme concave, la partie de bord d'attaque décalée angulairement vers l'arrière présente une forme convexe ; et le cosinus de l'angle aigu de décalage en chaque point 25 situé le long des parties du bord d'attaque étant décalé angulairement vers 1 ' avant et vers 1 ' arrière inversement proportionnel à peu près au premier ordre de la distance radiale jusqu'à chacun de ces points situés le long du bord d'attaque. 30 7. Le perfectionnement de la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : une seconde partie extérieure du bord d'attaque décalée angulairement vers l'arrière présentant un angle de décalage sensiblement plus grand que celui demandé par la relation de la revendication 6. 35 8. Le perfectionnement de la revendication 73 caractérisé en ce que l'angle de décalage de la seconde partie de bord d'attaque décalée angulairement vers l'arrière est sensiblement de 70°. 9« Le perfectionnement de la revendication 6, caractérisé 40 en ce que le rapport entre l'angle de décalage et la distance 69 14438 15 2007973 radiale est sensiblement celui qui découle de l'équation Gos X = i Mb ./i MExtr. R Ai c; dans laquelle = Distance Radiale jusqu'au Point i situé sur la Ligne de Pression Minimale R = Rayon de la Pale jusqu'à l'Extrémité la plus Extérieure ^i = Angle aigu de Décalage au Point i situé sur le Bord d'Attaque de la Pale "t) Mb = Le Nombre de Mach. prévu pour la Pale M„-5rmp= Nombre de Mach à la Vitesse de l'Extrémité de la Pale (A une Vitesse de Rotation Maximale sans vitesse vers l'Avant) /y ^ 3., _ _ Vitesse Maximale en Avant yU = Rapport d'Avancement = 7itesse Maximale d'Extrémité en Rotation ^ 10. Le perfectionnement de la revendication 9, caractéri sé en ce qu'il comprend en outre s une partie extérieure supplémentaire de la partie du bord d'attaque décalée angulairement vers l'arrière aboutissant à l'extrémité de la pale et présentant un angle de déca-20 lage sensiblement plus grand que celui demandé par l'équation ci-dessus. 11. Le perfectionnement de la revendication 10, caractérisé en ce que l'angle de décalage de la seconde partie de bord d'attaque décalée angulairement vers l'arrière est à peu près 25 de 70°. 12. Le perfectionnement de la revendication 9a caractérisé en ce que : la partie décalée angulairement vers l'avant s'étend d'un premier point auquel l'angle de décalage est égal à zéro vers 30 l'extérieur jusqu'à un second point où l'angle de décalage est d'approximativement 30°9 et la partie décalée angulairement vers l'arrière s'étend du second point par lequel la partie décalée angulairement vers l'arrière présente un angle de décalage d'environ 30° 35 vers l'extérieur jusqu'à un troisième point pour lequel l1angle de décalage est d*approximativement 40°. 13. Le perfectionnement de la revendication 12 caractérisé en outre par : une partie rectiligne du bord d'attaque décalée angulai-40 rement vers l'arrière, cette partie rectiligne s'étendant du 69 14438 16 2007973 troisième point extérieurement jusqu'à l'extrémité la plus extérieure du plan aérodynamique, cette troisième partie présentant un angle de décalage d' approximativement 70°. 14. Le pepfeetioaafâ&âïre de la ^evea&ication 13* earacté-5 risé en ce que : le premier point est situé le long d'une corde placée approximativement à 75 % du rayon du plan aérodynamique en partant de l'axe de rotation, le second point est situé le long d'une corde placée ap-10 proximativement à 85 % du rayon du plan aérodynamique en partant de 1! axe de rotation, et le troisième point est situé le long d'une corde placée approximativement à 97 % du rayon du plan aérodynamique en partant de l'axe de rotation.