Autogire
BONNE NOUVELLE !!!

Après de longues années de demandes, d'attente, de promesses, des recours à l'Ombudsman, au Médiateur Européen, au Parlement Européen, à la Commission Européen, des procédures au Conseil d'Etat...
Mais surtout depuis l'arrivé de la nouvelle équipe à la DGTA, avec l'appui du Cabinet du Secrétaire d'Etat Mr. Wathelet :

L'Arrêté Ministériel "Autogires" est arrivé, publié au Moniteur Belge du 4 juillet 2014.
Entrée en vigueur : le 15 juillet 2014.

Celà s'arrose (après le vol...)

Reste encore à clarifier quelques éléments dans la circulaire 'Autogires' à qui suivra ainsi que dans le formulaire de demande d'autorisation.

Construction Belge

Wilkipédia

Contact : Eric Dockier

Le seul brevet (FFPLUM) disponible à ce jour pour voler en autogire est le brevet de pilote ULM classe "autogire".
Pour qu'un aéronef puisse rentrer dans la catégorie respective, il doit respecter certains critères dont les plus importants sont pour l'autogire:

  • U.L.M. de classe 4 - Monomoteur :
  • La puissance maximale continue est inférieure ou égale à
    60 kW (81 CV) pour les monoplaces et à 80 kW (109 CV) pour les bi places.
  • La puissance maximale est inférieure à 75 kW (102 CV) pour un monoplace et à 90 kW (122 CV) pour un biplace.
  • La masse maximale est inférieure ou égale à 300 kg pour les monoplaces et à 450 kg pour les biplaces.
  • La charge rotorique à la masse maximale est comprise entre 4,5 et 12kg/m2.

Achat d'un autogire:

    • de 5.000 € à 10.000 € pour un monoplace d'occasion issu de la construction amateur
    • de 11.000 € à 23.000 € pour un monoplace neuf (kit) de construction professionnelle
    • de 12.000 € à 30.000 € pour un biplace neuf issu de la construction amateur
    • de 23.000 € à 55.000 € pour un biplace neuf de construction professionnelle
    • (Prix indicatifs )
    • Location d'une place de hangar:
    • Assurance:
    • Accessoires:
    • Les autogires sont souvent peu carénés... il vous faudra donc une tenue coupe-vent ou combinaison de sports d'hiver, des gants, un casque éventuellement ajouré pour le port des headset (casque radio)
    • éventuellement une radio aéronautique agréée (760 canaux ) dans les 5-600 €
    • un GPS si vous comptez voyager, un porte carte, les cartes aéronautiques...

Principe

  • Sur un autogire ultra-léger la sustentation est générée par une voilure tournante.
  • Ce qui le différencie de l'hélicoptère, c'est le fait que le moteur entraîne uniquement l'hélice de propulsion située à l'arrière.
  • Le rotor tourne librement, il est entraîné par le vent relatif, et non par le moteur.
  • Le pilotage s'effectue par des gouvernes aérodynamiques.
  • D'une maniabilité exceptionnelle, du pur plaisir avec une plage de vitesse s'étendant de 20 à 180 km/h.
  • L'autogire vous surprendra par sa capacité à évoluer dans les airs même en présence de turbulences.
  • L'autogire ressemble à un hélicoptère par sa stabilité et sa possibilité à effectuer des vols très lents et même du surplace. Possibilités de virages très serrés, décollages et atterrissages très courts.

Démonstration en vol

Mécanique du vol

On distingue trois parties importantes à considérer sur un autogire :

  • le rotor, qui génère la portance ;
  • le chariot, qui contient quasiment toute la masse de la machine et le centre de gravité ;
  • l'hélice, qui engendre la poussée de l'appareil.

Lors du vol à altitude fixe, le rotor a un angle d'incidence positif constant qui lui permet d'évoluer sans perdre d'altitude.

Manœuvrabilité

Décollage :

Il existe trois types de décollages possibles selon la spécificité des autogires :

  • La méthode récente, avec un prélanceur de rotor électrique, mécanique ou hydraulique qui consiste à lancer le rotor à 250-350 tr/min de façon à permettre une distance de décollage très courte. Le prélanceur n'est utilisé qu'au sol.
  • La dernière méthode est utilisée sur des autogires très perfectionnés à contôle collectif de pas, un prélanceur très puissant permettant de lancer le rotor à environ 500 tr/min, parfois un rotor lesté pour augmenter son inertie (on parle alors d'autogire « sauteur »). Lorsque le rotor est lancé, on le débraye, puis le contôle de pas collectif permet un décollage relativement brutal et une élévation d'une trentaine de mètres d'altitude suivie immédiatement de la translation pour entretenir la rotation du rotor de façon traditionnelle.

Vol :

  • Pour monter, on bascule la tête du rotor vers l'arrière. Le phénomène de précession gyroscopique abaisse l'arrière du rotor et augmente ainsi son angle d'incidence. La seconde solution consiste à augmenter la vitesse de rotation du rotor à incidence constante.
  • Pour descendre, on bascule la tête du rotor vers l'avant. Le même phénomène de précession gyroscopique monte l'arrière du rotor, son angle d'incidence baisse tout en restant positif. On peut aussi abaisser la vitesse du rotor à même incidence.
  • Pour le vol en descente sans propulsion (par exemple, lorsque le moteur est défaillant), on incline fortement le rotor vers l'avant pour obtenir un angle d'incidence proche de celui utilisés en descente. Une traction est générée qui entretient la vitesse de l'appareil.
  • Pour virer, on agit sur la dérive dans le sens voulu. De plus, il est nécessaire de pencher le rotor dans le même sens que la dérive. Deux nouvelles forces apparaissent, la force du virage et la force centrifuge. Il en résulte une inclinaison de l'appareil.

Principes à propos du rotor

Le rotor est constitué d'au moins deux pales dont la géométrie du profil, s'il est alimenté par un vent relatif, est caractérisée par une « résultante avant ». C'est ce qui permet au rotor libre de se mouvoir dans le bon sens d'une part, et d'auto-alimenter sa rotation d'autre part. C'est l'auto-rotation. En théorie, la rotation devrait s'auto-alimenter vers l'infini, mais la traînée générée par le rotor en constitue un « frein » majeur.

  1. à vitesse constante, toute augmentation de l'angle d'incidence engendre un accroissement de l'intensité de portance et inversement.
  2. à incidence constante, toute augmentation de la vitesse d'écoulement du vent relatif augmente la valeur de l'intensité de la portance et inversement.

Avec un profil constant de pale en rotation, plus on s'éloigne du moyeu, plus la vitesse circonférencielle augmente ; chaque portion de pale à une portance supérieure à la portion précédente. Par exemple, le bout extérieur de chaque pale peut avancer à 300 km/h autour de l'axe : avec un vent relatif de 100 km/h, le bout de la pale dite « avançante », se déplace dans l'air à 400 km/h (300 + 100) alors que le bout de la pale dite « reculante » se déplace à 200 km/h (300 – 100).

L'augmentation de la portance vers l'extérieur du rotor provoque une conicité du plan tournant (la pale commence par se porter elle-même avant de porter la cellule). La conicité du plan tournant provoquait une flexion importante en pied de pale (près du moyeu) celle-ci pouvant entraîner la rupture (Juan de la Cierva l'a appris à ses dépens avec ses premières machines). Pour éviter la casse ou le basculement de la cellule, chaque pale fût alors montée sur un axe dit « articulation de battement » qui permet l'équilibrage par autorégulation des poussées.

La pale avançante, plus rapide, a une portance supérieure à la pale reculante. étant plus portante, elle « monte » alors en pivotant vers le haut autour de l'articulation de battement. Quand la pale pivote vers le haut, son angle d'incidence diminue, et de ce fait, sa portance diminue. La pale reculante, plus lente, a une portance inférieure à l'avançante. étant moins portante, elle « descend » alors en pivotant vers le bas sur l'articulation de battement. Quand la pale « descend », son angle d'incidence augmente, et de ce fait, sa portance augmente. Une butée limite l'abaissement de la pale à l'horizontale, perpendiculairement à l'axe de rotation. Grâce à l'articulation de battement, la portance des deux pales est équilibrée et quasi constante et la rotation quasi régulière en fonction de l'équilibrage massique de l'ensemble.

Caractéristiques particulières

Les autogires ne décrochent pas, ils ne peuvent pas perdre brutalement leur portance. Ils ne peuvent pas non plus partir en vrille (la vrille survient lorsqu'une aile seulement décroche). Néanmoins, même si les autogires ont la réputation d'être très stables, il existe quelques situations qui sont souvent fatales à l'appareil :

  • Influence du facteur de charge : à chaque augmentation du facteur de charge (perturbation, montée, descente, virage) correspond une accélération du régime rotor, le contraire se produit pour une diminution du facteur de charge. Celle-ci n'est que temporaire et ne dure que le temps de cette variation. Cependant une variation du régime rotor trop importante peut entraîner le rotor en battement. Il risque de percuter l'hélice ou la dérive, ou même de se détruire. Ce phénomène peut se produire au sol, si le pilote cherche à décoller alors que le régime rotor est trop faible (moins de 100 à 120 tr/min).
  • Balancement de l'autogire : la portance n'étant pas appliquée sur le centre d'inertie mais bien au-dessus, il arrive parfois lors de perturbations que l'appareil se balance comme un pendule. Un pilote inexpérimenté tente, pour parer ce mouvement de le contrebalancer avec le manche. Il ne fait qu'entretenir ces oscillations qui finissent par renverser l'appareil alors qu'elles auraient cessé naturellement si aucune manœuvre n'avait été entreprise.

La seule manœuvre interdite en autogire est la plongée brutale et en général les « g négatifs » : en effet, dans cette configuration, le rotor n'est plus entraîné par le vent relatif, sa vitesse de rotation et par conséquent sa portance, chutent très rapidement et le crash est alors quasiment inévitable si cela survient à basse altitude.

Motorisation

  • La puissance des moteurs sur les autogires ULM se situe majoritairement entre 50 et 120 ch, 122 ch/90 kW/450 kg au décollage étant le maxi autorisé pour un autogire ULM biplace.
  • La majeure partie des autogires actuels est propulsée par des moteurs à combustion interne à deux temps ou à quatre temps. En altitude, la pression atmosphérique s'abaisse, cela entraîne très vite des problèmes sur les moteurs non compensés. Pour parer à ce problème, les carburateurs sont équipés de correcteurs altimétriques pour maintenir une richesse à peu près constante.
  • Les moteurs à deux temps sont de conception plus simple et plus légers qu'un moteur à quatre temps, mais leur consommation est beaucoup plus importante, le bruit peu agréable et la fiabilité très inférieure. Cependant, l'adoption de l'injection électronique sur certains moteurs (Hirth) a permis de réduire considérablement cette surconsommation à ~ +20 % et a amélioré la fiabilité.
  • Les moteurs à quatre temps trouvent de la puissance et du couple à bas régime, leur durée de vie est donc accrue, et ils consomment moins de carburant, mais ils sont généralement moins puissants pour une même cylindrée, et plus lourds. De nouveaux moteurs à quatre temps modernes (à injection) Rotax 912 is et ceux issus de l'automobile (Ecoyota) ou de la moto (Vija) font peu à peu leur apparition et concurrencent le  Rotax 914 qui régnait jusqu'ici sur la catégorie des autogires biplaces.
  • Le surcroît de puissance autorisé par rapport à un trois axes est justifié par la plus grande traînée d'un autogire, de plus une puissance « suffisante » sur un autogire étant plus un facteur de sécurité que de vitesse, leur vitesse maxi n'étant quasiment jamais supérieure à 180 km/h, alors que certains ULM 3-axes de très haut de gamme dépassent allègrement les 250 km/h avec 100 ch.
fleche g Contact
d