Comme j'ai, par le passé, obtenu mon CAEA (qui 'est tout bêtement obtenir un nombre suffisant de bonnes réponses à un QCM pour enseigner le BIA) j'ai appris et enseigné qu'une hélice est une aile en rotation. L'analogie est assez pertinente et explique bien l'incidence de la pale, le pas, la largeur de la pale et le nombre de pales (puissance à transmettre) ainsi que le diamètre maximum (compressibilité de l'air).
Deux hélices peuvent donc tourner au même régime moteur au point fixe et avoir des performances totalement différentes, car une fraction importante de la puissance est gaspillée par la traînée de l'hélice.
Donc, avec le même diamètre, moins de pas et plus de largeur peuvent donner le même régime moteur que plus de pas et moins de largeur. Si en plus le profil n'a pas le même Cx ou le même Cz, cela complique la donne. Si le diamètre est différent, cela épaissit encore la soupe.
Réduire le diamètre de l'hélice permettra d'augmenter le régime en réduisant la traînée, mais la traction risque de baisser.
Changer le pas de l'hélice pourra avoir un effet similaire.
Sur mon SD1l'incidence du bout de pale est de 12,7°. Au point fixe, l'extrémité n'est pas loin du décrochage et proche du du Cz maxi. Si on se rapproche du moyeu l'angle augmente et la section correspondante de la pale est de plus en plus décrochée. Par conséquent quand on se rapproche de l'axe, le Cz est inférieur au Cz max et suivant le type de profil,il diminue plus ou moins rapidement. Par contre le Cx continue à augmenter en fonction de l’angle et absorbe la majeure partie de la puissance.
Retailler l'hélice reviendrait à supprimer la partie qui fonctionnait tant bien que mal. Ce n'est pas l'idée du siècle
Si on augmente le pas, l'extrémité de la pale pourrait être plus profondément décrochée avec une réduction du Cz et un accroissement du Cx, une distance de décollage allongée et une augmentation de la vitesse maximale de l'avion.
Si on diminue le pas, ce sera l'inverse.
Par contre il n'existe aucun moyen de modifier la largeur de la pale, on peut la réduire à la râpe, mais l'augmenter est plus problématique. Dommage, c'est ce qui permettrait de conserver la vitesse de croisière et respecter le régime du moteur.
Si on veut s'en donner la peine, l'idéal est de connaître précisément la puissance du moteur (mesure au barreau), connaître les caractéristiques aérodynamique de la machine (un MCR n'a pas les mêmes traînées qu'un Skyranger). Avec cela un spécialiste sera capable de calculer et fabriquer l'hélice qui fonctionnera.
Nous l'avons fait avec le MCR 4S de Saint Nazaire: la première mauvaise surprise est d'avoir constaté que le Rotax 100 cv de cet appareil ne fournit pas cette puissance.
La bonne est que l'hélice tripale fabriquée par Valex, avec ces données, a donné les résultats demandés de manière exacte (220 km/h à 5060 tr/mn).
