La puissance = poussée. Oui mais se calcule-t-elle ?

[serge5694]

La puissance de rotation d'un moteur se transforme en poussée grâce à l'hélice.
Quelle poussée peut-on espérer et se calcule-t-elle ?
J’ai acheté un peson pour avoir une idée de la force que développe mon moteur en étoile au point fixe. Je vous dirais dès réception.
Si l'un d'entre vous a une idée sur le sujet, je suis preneur.

[ERIC 45]

la poussée dépend bien sûr du rendement de l'hélice, approximativement avec les meilleures hélices à leur meilleure vitesse 2400tr un facteur 2 peut être atteint soit pour 100cv 200kg de poussée
avec un moteur tournant plus vite 3300tr le rendement hélice diminue, le facteur est de environ 1,6 soit 160kg pour 100cv.

[trincal]

C'est un sujet intéressant mais je pense qu'il ne faut pas voir la poussée comme un facteur direct de la puissance moteur. La poussée générée par une hélice va varier avec la vitesse d'avancement de la machine puisque le flux incident sur le bord d'attaque de la pale va varier aussi. Il ne s'agit pas d'un turbo-réacteur, où effectivement, la puissance se traduit par une poussée = différentiel air chaud/ air froid.
Par exemple, avec certaines hélice, on se rend compte qu'au point fixe, v=0 km/h, l'hélice ne travail pas correctement sur toutes sa longueur, décrochage dynamique sur une partie de la pale, le régime moteur est donc supérieur, et plus l'appareil avance, plus le régime diminue, puisque l'air réussit à accrocher l'ensemble de la pale, la puissance diminue donc mais la poussée augmente: nous avons été confronté à ce cas, avec un certain type d'hélice, perdant plusieurs centaines de tours en montée tout en conservant une traction plus que convenable.

Il faudrait avoir l'avis d'héliciers, il pourrait donner leur proposition sur une conversion puissance/poussée (ou plutôt traction ), ainsi que sur le rendement acceptable.

[Toms]

Honteusement piqué chez les Fox Papa, quelques exemples de mesures:
"Un Rotax 912 80 CV : 150 kg de traction
un Hirsh 2 temps 3 cylindres : 155 kg
un moteur de VISA 2 cylindres avionnée avec un réducteur à courroie crantée : 120 kg
un 4 cylindres NISSAN 1200 cc également avionnée avec un réducteur à courroie crantée : 145 kg. Ce moteur est donné par le constructeur pour 54 CV mais il a été largement amélioré et doit faire un petit 70 CV.
En fait le résultat dépend beaucoup du pas de l'hélice. L'avion est à vitesse nulle. Si le pas de l'Hélice est petit, la force de traction sera supérieure."

[serge5694]

juste pour info, le moteur en étoile avec une hélice ULX 190 de diam et 130 de pas pousse à 125 kg pour 1575tr/mn (mesure faite hier), prochaine mesure la conso plien pot et température.

[tetex255]

C'est un sujet intéressant mais je pense qu'il ne faut pas voir la poussée comme un facteur direct de la puissance moteur. La poussée générée par une hélice va varier avec la vitesse d'avancement de la machine puisque le flux incident sur le bord d'attaque de la pale va varier aussi. Il ne s'agit pas d'un turbo-réacteur, où effectivement, la puissance se traduit par une poussée = différentiel air chaud/ air froid.
Par exemple, avec certaines hélice, on se rend compte qu'au point fixe, v=0 km/h, l'hélice ne travail pas correctement sur toutes sa longueur, décrochage dynamique sur une partie de la pale, le régime moteur est donc supérieur, et plus l'appareil avance, plus le régime diminue, puisque l'air réussit à accrocher l'ensemble de la pale, la puissance diminue donc mais la poussée augmente: nous avons été confronté à ce cas, avec un certain type d'hélice, perdant plusieurs centaines de tours en montée tout en conservant une traction plus que convenable.

Il faudrait avoir l'avis d'héliciers, il pourrait donner leur proposition sur une conversion puissance/poussée (ou plutôt traction ), ainsi que sur le rendement acceptable.

Tout à fait exact.
En complément, le rendement de l'hélice dépend de la vitesse d'avancement. Ce rendement est nul à V=0, puis passe par un maximum (env 80%).
A vitesse d'avancement non nulle, l'hélice agit comme une vis dans l'air. Il existe un "glissement" entre la vitesse qu'elle voudrait imposer à l'air..et la vitesse air.. En fonction de ce glissement, la rendement change. Vous l'avez compris, avec un pas variable, on fait coïncider les deux à toute les vitesses: le rendement est maximum sur toute la plage.
Mais à V=0, le rendement est nul parce que le glissement est infini. (Vitesse souhaitée par l'hélice de 150Km/h par exemple, et vitesse ULM=0...150/0= infini...)
Vérifiez par vous même sur ce site: http://www.e-props.fr/EPHCalculateur.php

Mais alors pourquoi à V=0, un peson indique une poussée ?
C'est un autre phénomène qui n'a pas vraiment de rapport. Je m'explique:
A V=0, L'hélice agit alors comme un simple ventilateur dont les pales décrochent d'ailleurs (comme le dit Trincal).....En prenant de l'air en amont et en la poussant à l'arrière, elle consomme de l'énergie. Cette énergie est transformée en poussée. c'est la poussée "statique".
La puissance d'un ventilateur est d'ailleurs proportionnel au cube de sa vitesse de rotation.

Que peut-on en conclure:
Comparer des hélices avec un peson est inefficace. Cela permet de mesurer sa poussée statique qui n'a quasiment aucun rapport avec ses performances en vol.
Éventuellement on pourra déterminer si l'hélice pousse plus fort qu'une autre en début de décollage...Et encore....la plupart sont à pas ajustable au sol...alors comment comparer avec cette infinité de réglage possible ?...

[Yankeeromeo]

+1
Tout à fait d'accord, tetex255 !
Je dirais qu'en plus comparer de cette façon les moteurs, avec des hélices différentes (comme c'est suggéré plus haut) a encore moins de sens : on compare alors de choses incomparables...
Si on veux comparer deux moteurs, il faudrait utiliser la même hélice (sur la même cellule, bien sûr). Oui, mais alors, quid de la bonne adaptation à la courbe de puissance, et à l'aérodynamique de la cellule ?

C'est pourquoi je pense, que la façon la plus pertinente pour évaluer un moteur, c'est le test du barreau : on évacue le rendement de l'hélice.
Et pour évaluer (et comparer) les hélices, si on veut être pertinent, il faut les comparer sur la même cellule, avec le même moteur, le même jour (pour cause de la température / pression atmosphérique), et en vol...
J'admets que ce n'est pas une procédure facile à mettre en œuvre...

[Yankeeromeo]

(...)
Par exemple, avec certaines hélice, on se rend compte qu'au point fixe, v=0 km/h, l'hélice ne travail pas correctement sur toutes sa longueur, décrochage dynamique sur une partie de la pale, le régime moteur est donc supérieur, et plus l'appareil avance, plus le régime diminue, puisque l'air réussit à accrocher l'ensemble de la pale, la puissance diminue donc mais la poussée augmente: nous avons été confronté à ce cas, avec un certain type d'hélice, perdant plusieurs centaines de tours en montée tout en conservant une traction plus que convenable. (...)

Oui Jacques, "certaines hélices"...
Certaines autres hélices , ne cavitent pas (ne décrochent pas), comme ça été constaté lors des tests de magazines Volez! et l'ULMag...
Mais il faut dire aussi, que l'effet aéro-élastique de ces hélices ne peut pas être constaté en statique, avec un peson...

[Toms]

Serge, je sais bien que tu ne dois pas en avoir 36 sous la main, mais tu devrais certainement tourner avec une hélice de plus grand diamètre. Quel type de plateau porte hélice utilises tu?
Encore quelques formules ici:
http://a.moirier.free.fr/doc/Notices%20 ... helice.pdf