Maintenant que l'on connaît le principe de vol commun à tout les hélicoptères, étudions le principal inconvénient d'une voilure tournante.

Si le rotor entraîne les pales, il faut aussi savoir qu'il exerce un couple sur le corps de l'appareil(1). Cette réaction s'appelle le couple de renversement.
couple de renversement
C'est pour cela que les hélicoptères de types classiques possèdent des rotors anti-couples appelés rotors de queue.
hélicoptère de type classique
Ce rotor de queue annule le couple provoqué par les pales en en créant un exactement inverse. Le pilote peut également jouer sur la puissance de l'anti-couple pour faire tourner l'appareil autour de son axe vertical.

Mais ce système est loin d'être idéal car il est très bruyant, consomme une part importante de l'énergie du moteur et est surtout très fragile.
Pour remédier à ces inconvénients, il existe d'autres types d'hélicoptères ayant chacun une configuration originale :

  • rotors en tandemrotors en tandem côte à côte
    Types « rotors en tandem » et « rotors en tandem côte à côte » : les rotors sont les mêmes mais tournent dans des sens opposés, ce qui annule le couple de renversement.
    Ces solutions sont utilisées pour les appareils massifs.

  • rotors contrarotatifs coaxiaux
    Types « rotors contrarotatifs coaxiaux » : là encore, les rotors sont les mêmes mais tournent dans des sens opposés. L'avantage de cette configuration est qu'elle est peu encombrante et à un très bon rendement à faible altitude, ce qui explique son succès auprès des entreprises de travaux aériens lourds. Cependant elle possède aussi des inconvénients : elle est très complexe, offre des vitesses moins élevées et empêche l'autorotation en cas de panne(2).

  • rotors contrarotatifs engrenants
    Types « rotors contrarotatifs engrenants » : le principe est le même que pour des rotors contrarotatifs coaxiaux, si ce n'est que les rotors sont situés à quelques centimètres l'un de l'autre et sont inclinés pour pouvoir s'entrecroiser. Ils ne peuvent pas posséder plus de 2 pales, ce qui limite son utilisation à de petits hélicoptères.

  • système NOTAR
    Types « NOTAR » : le système NOTAR effectue la même action que le rotor de queue en éjectant de l'air sur le côté. Ce système résout les problèmes du rotor de queue mais possède un rendement plutôt moyen.

  • Bœing V22 Osprey : hybride convertible
    Les hybrides convertibles : ce sont tout simplement des hélicoptères de types « rotors en tandem côte à côte » qui peuvent faire basculer leurs rotors sur un plan vertical une fois en vol. Devenant des avions, ces appareils n'ont plus à se préoccuper des problèmes de couple.

  • le Djinn
    Le Djinn : ce n'est pas le nom d'un type d'hélicoptère mais celui d'un appareil datant des années 50. Il avait comme particularité de faire tourner son rotor grâce à de l'air éjecté en bouts de pales. Cette solution ne créait aucun couple de renversement.
    Mais même si le Djinn était très perfectionné pour son époque, les performances de son système sont aujourd'hui faibles et aucun appareil ne l'utilise.


  1. (1) Deuxième loi de Newton sur l'action/réaction.
  2. (2) Pour cela, les hélicoptères de ce genre sont dotés d'un moteur de secours.