Vous parlez d'un dispositif (dans les hélicoptères, le ventilateur arrière donnant une poussée horizontale) qui contrecarre le couple transmis au rotor principal (et donc à l'hélicoptère) par l'air environnant lorsque le rotor principal est entraîné dans les airs.

Vous proposez plutôt de transmettre un couple opposé à travers une roue de réaction. Cela donnerait en effet un couple opposé pendant de courtes durées . Cependant, vous n'obtenez pas de couple en faisant tourner une roue de réaction à une vitesse angulaire constante, mais en modifiant et accélérant cette vitesse angulaire.

Maintenant, le couple transmis à l'hélicoptère par l'air à travers le rotor principal est constant - ou du moins sa direction est à peu près constante. Par conséquent, pour contrer ce couple, la roue de réaction devrait accélérer uniformément et indéfiniment. C'est clairement impossible du point de vue de l'ingénierie.

Vous pouvez également penser à cela à partir d'une conservation du moment cinétique, sans penser à l'origine des couples. L'air transmet une impulsion angulaire constante à l'hélicoptère. Par conséquent, le moment cinétique du système de l'hélicoptère doit augmenter régulièrement (à moins qu'il y ait un couple de contre-réaction du ventilateur arrière). Donc, soit ce moment cinétique est la rotation du corps de l'hélicoptère (ce que nous essayons d'éviter) soit celui de la roue de réaction, dont le moment cinétique doit être en augmentation constante sous l'action de l'impulsion angulaire du système.

C'est vraiment une question d'ingénierie, imo, mais j'aime la physique appliquée.

Il existe une alternative aux roues de réaction, à savoir les propulseurs à l'arrière qui permettent à la machine de se rapprocher des arbres, les lignes électriques et en général fonctionnent de manière aussi sûre que possible dans un espace confiné.

De plus, de nombreux modèles d'hélicoptères utilisent des rotors arrière canalisés, comme celui illustré ci-dessous.

Pour contrer le poids de la machine et le couple du rotor principal de l'hélicoptère, la roue de réaction, comme vous le savez sûrement, devrait soit être très lourde, soit avoir une vitesse angulaire importante, pour atteindre un moment cinétique suffisant et jouer un rôle utile de restauration de la stabilité.

Le test acide pour la conception d'hélicoptères est, à mon avis, est-ce que l'armée intègre les idées? Si ce n'est pas le cas, il y a probablement un inconvénient à empêcher d'autres recherches.

EDIT Les autres réponses concernant l'accélération de la roue de réaction expliquent assez bien la ligne ci-dessus, ce n'est pas seulement un drawback, c'est impossible à mettre en œuvre. Je devrais me pencher davantage sur la mécanique des roues de réaction avant de répondre. C'est la vie. FIN DE LA MODIFICATION

En ce qui concerne les lois de la physique, vous pouvez le faire si de temps en temps vous utilisez le moment cinétique stocké dans le volant pour inverser rapidement la direction du rotor principal, puis commencer à créer un moment cinétique dans l'autre sens..

Inconvénients: Oh mon Dieu, par où commencer?Vous avez besoin de pales de rotor symétriques, et donc probablement moins efficaces, et d'un arrangement de plateau oscillant plus complexe.Vous avez besoin d'un arbre principal et d'accessoires de lame qui peuvent transférer des couples insensés au rotor pendant la manœuvre d'inversion.Vous avez besoin d'arrangements complexes pour permettre au moteur d'exercer un couple finement contrôlé sur le volant sur une large plage de vitesses.Et ce sera une course très excitante si l'ascenseur disparaît pendant une demi-seconde de temps en temps pendant que le rotor s'inverse.

Je considère que c'est une idée très intéressante, mais clairement, il faudrait utiliser la roue comme un gyroscope . Le simple fait de faire tourner une roue coaxiale au rotor n'atteindrait absolument pas l'objectif, comme élaboré par Rod Vance.

Ce que vous auriez à faire à la place est de monter la roue verticalement . La roue tournerait à une vitesse constante élevée. Maintenant, le rotor génère un couple dans une direction perpendiculaire au moment cinétique du gyroscope. En raison de la façon dont le moment angulaire s'additionne, le résultat serait un mouvement non pas en lacet, mais dans la direction tangage / roulis . Vous pourriez maintenant dire que cela remplace simplement un problème par un autre, mais pas tout à fait: contrairement au lacet, vous pouvez contrebalancer le tangage et le roulis avec le rotor principal seul, en utilisant cyclic.

Cela seul ne suffirait pas: pour vraiment «transférer» le couple entre les directions, il faut en fait changer l'axe de rotation de la roue. En d'autres termes, l'hélicoptère tournait toujours, juste plus lentement! À certaines fins, cela pourrait en fait être bien, au moins dans un hélicoptère drone. Mais pour la plupart des applications, vous auriez besoin d'un mécanisme de cardan pour changer l'axe de la roue sans faire tourner le corps de l'hélicoptère. Cela rendrait la construction beaucoup plus compliquée.

Très probablement, le tout n'est pas pratique, mais il serait certainement intéressant d'essayer ce concept avec un drone jouet!

Il n'est pas possible d'utiliser une roue de réaction ou tout autre moyen de résister au couple par l'énergie stockée dans un gyroscope comme mentionné ci-dessus. Un mécanisme comme une roue rotative ou un volant d'inertie fonctionnerait en fonction de son inertie angulaire, J, qui est directement proportionnelle à sa masse et la quantité de couple qu'il peut économiser et fournir n'est pas assez proprement pour contrer le couple du rotor principal par même un quelques secondes pour une masse de disons 100 livres de roue qui est une charge permanente. Vous devez l'accélérer en continu car son couple disponible a déjà été dépensé pour contrer le rotor. Très vite, vous arrivez à des vitesses angulaires qui dépassent toute technologie raisonnable.

Prenons l'hélice d'un Cessna 172 comme exemple de roue de réaction. Il mesure environ 50 livres et 72 pouces de diamètre (le rayon est exponentiellement lié à J). Au décollage ou lors de certaines manœuvres, il accélère de 500 tr / min à 2500 tr / min en quelques secondes et vous vous attendez à un couple important auquel vous devez faire face. Certes, il y a un certain couple, mais même pour moi en tant que pilote qui devrait l'anticiper, je ne ressens pas grand chose. Entendez simplement le rugissement du moteur qui tourne.