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AERODYNAMIQUE, MECANIQUE DES HELICOPTERES - 1

Jean-Jacques PHILIPPE

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RESUME DES PRINCIPAUX PHENOMENES PHYSIQUES LIES

AU FONCTIONNEMENT AERODYNAMIQUES D’UN ROTOR D’HELICOPTERE

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0 (stationnaire) 0.15 0.3 0.45 (grande vitesse)

µ

effets tourbillonnaires

Décrochage dynamique

Ondes de choc

Phénomènes vibratoires

Déformations élastiques

Bruit HSIBruit BVI

P. Beaumier, formation hélicoptères CFD, Oct. 2004, / 1

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   4   1

   3   0   t   h   E   R   F  –   M  a  r  s  e   i   l   l  e  s  –   S  e  p

   t  e  m   b  e  r   2   0   0   4

Dynamic Stall models developped at ONERA

OA213 Airfoil

Reduced frequency = 0.05

Dotted line:

ExperimentYellow line: Steady curves

Blue line: Computation

BH model

Edlin model

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   4   2

   3   0   t   h   E   R   F  –   M  a  r  s  e   i   l   l  e  s  –   S  e  p

   t  e  m   b  e  r   2   0   0   4

Rotor power prediction VS high rotor lift at µ= 0.4

for the 7AD rotor 

0.13

0.12

0.11

0.10

0.09

0.08

0.07

0.005 0.075 0.01 0.0125 0.015 0.020

CL/  (Lift coefficient)

CP/  (Power coefficient)

Experiment

BH model

x

x

x

x

x

x Edlin model

Edlin BH Exp.

f f

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   4   3

   3   0   t   h   E   R   F  –   M  a  r  s  e   i   l   l  e  s  –   S  e  p

   t  e  m   b  e  r   2   0   0   4

Unsteady airloads prediction for high lift and high speed

configurations (GARTEUR activities 1996)

Rotor 7AD with µ=0.4 and CL/ =0.125

ONERA Full Potential Rotor code (FP3D)

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   1   9

   3   0   t   h   E   R   F  –   M  a  r  s  e   i   l   l  e  s  –   S  e  p

   t  e  m   b  e  r   2   0   0   4

ONERA Full Potential Rotor code (FP3D)

7A rotor 

7AD rotor 

7A rotor 

7AD rotor 

Experiment in S1MA wind tunnel

FP3D computation

Mach

Local Mach numbers at 

=90° and V= 320 km/h

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AERODYNAMIQUE, MECANIQUE DES HELICOPTERES - 2 

Jean-Jacques PHILIPPE

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Pressure distribution on the DGV 200 fuselage

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   2   7   3   0   t   h   E   R   F  –   M  a  r  s  e   i   l   l  e  s  –   S  e

  p   t  e  m   b  e  r

   2   0   0   4

CANARI N-S computation F1 wind tunnel experiment

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