Les hélicoptères d’attaque russes Ka-52 ont un sérieux problème de vibrations (vidéo)

Les hélicoptères d’attaque russes Ka-52 Hokum qui combattent dans la guerre en Ukraine souffrent d’un problème de vibration majeur qui pourrait, selon au moins un expert consulté par The War Zone, diminuer la fiabilité et, potentiellement, être dangereux.

Au mieux, selon les évaluations que nous avons reçues, les vibrations sont susceptibles de réduire l’efficacité des armes que ces hélicoptères transportent et peuvent également limiter la durée de vie des armes. À son tour, cela pourrait avoir un effet sur la capacité du Ka-52, l’un des hélicoptères russes les plus largement utilisés dans le conflit jusqu’à présent.

Des clips vidéo montrant des Ka-52 fonctionnant avec leurs ailes tronquées rebondissant rapidement de haut en bas ont commencé à apparaître sur les réseaux sociaux ces dernières semaines et il y a déjà eu des spéculations selon lesquelles le problème pourrait entraîner «des pannes mécaniques et une fatigue induite par les vibrations».

Jusqu’à présent, cependant, il y a eu un manque d’avis d’experts sur cette question, ce que The War Zone a résolu en discutant avec quatre experts dans le domaine. Trois d’entre eux ont choisi de rester anonymes car ils sont toujours en service ou travaillent pour le compte de l’armée dans leurs pays respectifs.

Le Ka-52 biplace est un hélicoptère d’attaque avec un agencement de rotor principal coaxial non conventionnel, évitant le besoin d’un rotor de queue. Il est équipé d’une aile tronquée à deux longerons de chaque côté du fuselage. Ces “ailes” n’ont pas de dispositifs hypersustentateurs ; ils servent exclusivement à transporter de l’armement et d’autres magasins, ainsi que des capteurs et des lance-fusées aux pointes.

Les vidéos montrant des ailes tronquées vibrantes sur des Ka-52 impliqués dans la campagne ukrainienne incluent des hélicoptères en vol en palier, en approche et atterrissant verticalement. Dans chaque cas, les ailes tronquées sont équipées de charges lourdes combinant des réservoirs de carburant, des missiles guidés antichars (ATGM), des missiles antiaériens et des nacelles pour roquettes non guidées. En fait, il est difficile de trouver des vidéos montrant des Ka-52 aussi lourdement chargés avant la guerre en Ukraine, ce qui suggère que le poids global des magasins pourrait jouer un rôle ici.

Dans un premier temps, nous avons rencontré un ingénieur aéronautique dont l’expérience professionnelle a notamment consisté à diriger la division projets d’avenir d’un grand constructeur d’hélicoptères.

Il a rapidement identifié le problème de vibration comme un “rebond vertical à (peut-être) la fréquence de passage de la lame”.

En fin de compte, un rotor d’hélicoptère agit comme une sorte de filtre antivibratoire, la principale variation de charge transmise à l’arbre du rotor étant une entrée verticale qui varie en fonction de la fréquence de passage des pales.

La fréquence de passage des pales diffère d’un hélicoptère à l’autre, en fonction du nombre de pales du rotor. Un Bell 47 ou un JetRanger, par exemple, a une composante de charge verticale de deux par tour, car chacun a une paire de pales de rotor. Pour un S-61 Sea King à cinq pales, en revanche, la plus grande composante de vibration se situerait à la fréquence de passage des pales de cinq par tour.

Quant au Ka-52, il a deux rotors à trois pales et chacun de ces assemblages produira la plus grande composante de vibration à une fréquence de passage des pales de trois par tour. Comme les deux ensembles de rotor tournent dans des directions opposées, il est concevable que certaines charges soient réduites et d’autres renforcées en conséquence.

Quoi qu’il en soit, la principale chose à considérer est de savoir s’il y a quelque chose dans l’aile tronquée et stocke la structure du pylône avec une fréquence naturelle qui, dans un mode de vibration particulier, coïncide avec la fréquence de charge vibratoire principale provenant des rotors.

Si tel était le cas, cette partie de la structure serait excitée dans ce mode, “produisant une déviation structurelle accrue et un environnement défavorable pour les armes transportées”, selon les mots de notre expert en ingénierie. “Si, par exemple, le deuxième mode de flexion verticale de l’aile avait une fréquence naturelle proche de la fréquence de passage de la pale, alors les ailes pourraient “battre” en conséquence.” D’après les vidéos que nous avons vues, cela semble être une conclusion hautement probable.

Fait intéressant, le même expert nous a dit qu’il avait regardé une démonstration en vol de Kamov au centre de test Lyubertsy du fabricant dans les années 1990, mais qu’il n’avait rien été témoin de ce problème de vibration.

Il a cependant noté que la caractéristique la plus troublante de la vibration pourrait être son effet sur l’armement du missile transporté.

“Les problèmes typiques seraient la capacité des capteurs infrarouges de missiles (s’ils sont utilisés) à obtenir un verrouillage (en particulier s’il y a des composants sensibles à cette fréquence).”

Dans chacune des vidéos qui apparaissent sur cette page, les Ka-52 transportent en effet des missiles avec des chercheurs infrarouges, à savoir les armes 9M39 Igla-V (versions à lancement aérien du système de défense aérienne portable SA-18 Grouse bien connu), dont deux sont vus sur chaque pylône extérieur. Il semble que ces armes air-air n’aient commencé à apparaître que quelques semaines après le début du conflit, reflétant le manque de supériorité aérienne russe.