La portance est la force aérodynamique générée par les profils aérodynamiques - tels que les hélices, les pales de rotor et les ailes - qui se produit à un angle de 90 degrés par rapport à l’air venant en sens inverse. En ce qui concerne les pales du rotor - telles que celles trouvées sur un hélicoptère - lorsque le bord d'attaque de la pale heurte le vent qui approche, la forme de la pale génère une zone de haute pression directement au-dessous et une zone de basse pression au-dessus de la pale , entraînant un soulèvement. Pour déterminer la quantité de portance générée par une pale de rotor, nous allons utiliser l'équation de portance L = ½ ρv2ACL.
Comprendre chaque élément de l’équation limite L = ½ ρv2ACL. L signifie force de portance, mesurée en newtons; ρ signifie la densité de l'air, mesurée en kilogrammes par mètre cube; v2 signifie la vitesse réelle au carré, qui est le carré de la vitesse de l'hélicoptère par rapport à l'air en sens inverse, exprimé en mètres par seconde. Dans l'équation, A représente la surface du disque du rotor, qui est simplement la surface de la pale du rotor, exprimée en mètres carrés. CL signifie le coefficient de portance sans dimension à un angle d'attaque spécifique, qui est l'angle entre la ligne de corde de la pale du rotor - une ligne imaginaire tracée au milieu d'une surface portante s'étendant du bord d'attaque au bord de fuite - et la air venant en sens inverse. CL est sans dimension, en ce sens qu'aucune unité n'y est attachée; il est simplement affiché sous forme de nombre.
Identifiez les valeurs pour chaque élément de l'équation de levage. Dans l'exemple d'un petit hélicoptère à deux pales, le disque du rotor se déplace à 70 mètres par seconde (v). Le coefficient de portance des pales est de 0,4 (CL). La surface plane du disque de rotor est de 50 mètres carrés (A). Supposons l’atmosphère standard internationale, dans laquelle la densité de l’air au niveau de la mer et à 15 degrés Celsius est de 1,275 kilogrammes par mètre cube (ρ).
Insérez les valeurs que vous avez déterminées dans l'équation de durée de vie et résolvez pour L. Dans l'exemple d'hélicoptère, la valeur de L devrait être de 62 475 Newtons.
La valeur de CL est généralement déterminée expérimentalement et ne peut être déterminée que si vous connaissez d'abord la valeur de L. L'équation du coefficient de portance est la suivante: CL = 2L / ρv2A.