Un système de rotor fait référence au mécanisme à pales en forme d’hélice qui est fixé au sommet d’un hélicoptère. Le système est composé de plusieurs pales reliées à un moyeu qui est fixé au mât de l’avion. Les systèmes de rotor sont chargés de fournir à un hélicoptère un mouvement vertical et une propulsion. Les trois principales variantes de ce système sont articulées, semi-rigides et rigides.
Les hélicoptères dépendent du rotor principal, situé au-dessus de l’engin, pour la portance et la poussée. La portance est responsable du mouvement vertical et du maintien du poids de l’hélicoptère une fois en l’air, tandis que la poussée est responsable de la propulsion de l’engin une fois en altitude. La poussée représente les mouvements avant, latéraux et arrière. Semblable aux avions à hélices, le mouvement des pales dans l’air crée une poussée, pas le moteur lui-même. Contrairement aux avions à hélices, les pales de l’hélicoptère sont également responsables de la portance, ce qui complique le mouvement une fois en vol.
Bien qu’il existe différentes conceptions de système de rotor, la plupart contiennent les mêmes éléments structurels clés. Les systèmes de rotor sont fixés à un mât central qui s’élève du moteur et de la transmission de l’hélicoptère. Le mât est une poutre unique qui est tournée par le moteur et fait tourner les pales au sommet du mât. Sous les pales se trouve le moyeu, qui se compose de divers mécanismes permettant d’ajuster les pales pour le vol dans différents environnements.
En 2011, la majorité des hélicoptères en service utilisent un système de rotor articulé. Les systèmes articulés utilisent trois lames ou plus, avec des charnières qui permettent à chaque lame de se déplacer individuellement. Les pales peuvent se déplacer vers le haut et vers le bas par rapport au moyeu, vers l’avant et vers l’arrière, et peuvent être inclinées par rapport à l’axe parallèle central traversant la longueur de la pale. Ceci est avantageux dans la plupart des environnements et moins cher que son homologue sans charnière.
Capable de la même fonction qu’un système articulé, un système de rotor rigide renonce aux charnières traditionnelles de type articulé. Au lieu de cela, le système rigide permet le même mouvement individuel de chaque lame que le système articulé en utilisant des flexions composites et des roulements en élastomère. Ces matériaux permettent aux pales et aux parties du système de rotor de se plier, éliminant ainsi tout besoin de charnières. Les pales pliées réduisent les oscillations et améliorent la réactivité de l’avion. Les systèmes à rotor rigide sont souvent utilisés dans des avions spécialisés, tels que ceux utilisés par l’armée, où le prix n’est pas une préoccupation, mais limité dans d’autres domaines en raison du coût élevé.
Les systèmes de rotor semi-rigides n’ont que deux pales, et aucune n’est capable d’un mouvement indépendant. Au lieu de cela, le moyeu entier se déplace au sommet du mât en vol. Ce système est également appelé rotor à bascule en raison de la façon dont les lames se déplacent. Lorsque le moyeu s’incline et qu’une pale descend, la pale opposée est forcée vers le haut. Ce système n’est pas aussi fréquemment utilisé que les deux autres.