Une tête de rotor est un composant d’hélicoptère qui abrite les rotors principaux de l’aéronef. La tête de rotor se compose d’un plateau oscillant, d’une tige de changement de pas, d’un moyeu ou d’une broche de rotor, d’un amortisseur de vibrations et de pales de rotor. Ces pièces constituent la grande masse en rotation qui se trouve au sommet d’un hélicoptère.
Le plateau oscillant est un grand disque métallique qui relie les commandes du pilote à la tête de rotor. Les mécanismes cycliques et collectifs contrôlés par le pilote se connectent à la tête de rotor via le plateau oscillant. Le plateau oscillant tourne en fait avec la tête de rotor, mais pas les mécanismes cycliques et collectifs.
Les tiges de changement de pas relient le plateau oscillant à la broche ou au moyeu du rotor. La fonction des tiges de changement de pas est de modifier les angles des pales pendant la rotation en fonction des changements dans les commandes du pilote. En regardant la tête de rotor, les tiges de changement de pas seront alignées verticalement tandis que la plupart des autres composants sont horizontaux.
La pale est boulonnée au moyeu ou à la broche du rotor; la tige de changement de pas est également fixée à ce composant. Le moyeu ne tourne pas seulement avec la tête de rotor, mais tourne également sur son axe, d’où le terme «broche». Les broches traduisent l’entrée des commandes du pilote aux pales via des mécanismes collectifs et cycliques, un plateau cyclique et des tiges de changement de pas.
L’amortisseur de vibrations est normalement un composant mécanique, hydraulique et pneumatique qui absorbe à la fois les vibrations mécaniques et harmoniques. Bien que très petite, sans amortisseurs de vibrations, la tête de rotor tomberait probablement en panne en raison de la fatigue du métal. Les amortisseurs de vibrations varient considérablement en taille et en conception parmi les hélicoptères.
Les pales du rotor sont des ailes rotatives. Comme les hélicoptères n’ont pas d’ailes, les pales rotatives sont les ailes. Le profil d’une pale de rotor ressemble à une aile d’avion. Les pales de rotor peuvent être considérées comme la partie la plus importante de la tête de rotor, car elles ont la forme d’une aile qui permet à un avion de voler. Un fait intéressant sur n’importe quel avion est qu’aucune extrémité de pale d’hélice ne peut dépasser la vitesse du son.
L’ensemble de la tête de rotor est fixé à une boîte de vitesses principale ou à une transmission via des engrenages. Chaque partie de la pièce, moins le mécanisme collectif et cyclique, tourne comme une seule unité. La tête de rotor est une unité très occupée et doit être finement ajustée pour réaliser le vol. Il peut sembler que les pales d’un hélicoptère tournent comme un ventilateur domestique, mais la vérité est que les pales doivent constamment changer de tangage et d’angle pour maintenir le vol.