Conception et fabrication d'une aile rotative basse vitesse pour un helicoptere a propulsion humaine

En janvier 1998, a l'Ecole de technologie superieure, une equipe composee d'etudiants gradues et sous-gradues debuta la conception et la fabrication d'un helicoptere a propulsion humaine (HPH) dans le but de relever le defi Igor Sikorsky presente par l'American Helicopter Society. Depuis 1980, 19 HPH ont ete fabriques dans le but de remporter l'epreuve mais jusqu'a ce jour, aucune n'a su repondre aux exigences du concours et seulement deux ont pu s'arracher a la gravite l'instant de quelques secondes.; Une des difficultes du projet reside dans la conception et la fabrication des rotors qui se doivent d'avoir un diametre minimum de pres de 30 metres pour generer suffisamment de poussee. Le present memoire presente les differentes etapes menant a la conception et a la fabrication des pales de l'HPH de l'ETS. D'un point de vue aerodynamique, une methode de calcul de la geometrie et des performances des rotors en effet de sol sera developpee. Un module de calculs des performances hors point de conception sera egalement developpe dans le but de connaitre le comportement global des pales. Le design final des rotors convergea vers des rotors de 35 metres de diametre absorbant une puissance de 300 Watts et concu pour tourner a une vitesse de sept rotations par minute. D'un point de vue mecanique, la structure jugee ideale pour resister au chargement aerodynamique est de type monocoque fabriquee principalement de fibres de carbone et de polystyrene expanse recouvert d'un mince film MylarRTM Sur le plan fabrication, une serie de quatre moules et un four utilise pour polymeriser la fibre de carbone furent fabriques pour rendre possible la mise en forme des pales.; Finalement, une serie de tests statiques sur differents prototypes de pales ont mene au developpement final de ces dernieres, qui afficheront en bout de ligne un poids de 16 kilogrammes chacune.