Hélices: comment privilégier la croisière ?

[Jodel F11]

Bonjour

Deux facteurs importants le diamètre et le pas (la largeur de la pale profil vrillage c'est une longue discution )
Si tu veux comparer une 3 pales a un deux pales pour être dans les même paramètre il faut majorer le diamètre de la deux pale de de 50 mm
la 3 pales génere moins de vibration que une deux pales a different régime
Un deux pales bien adapté donne de meilleurs performances sur nos petits avions elle a un meilleur compromis sur la montée et la croisière

Sans faire de comparaison avec un (912 réducté qui a ses particularité le type d'hélice)
Sur mon Jodel F11 135hp j'alterne ocassionellement les hélices
hélice diametre 1,75m pas 1,52m
hélice diametre 2,03m pas 1,15
Ce qui me donne approximativement les même RPM en montant plein gaz
En palier en croisere la petite est plus avantageuse sur la vitesse .
la difference la grande donne une bonne acceleration au décollage et un bon taux de montée , une possibilité manoeuvrante de l'avion superieur , virrage plus consistant en montée ,remise des gaz cela tire , aussi avion trés chargé reste pilotable . La petite différence sur la vitesse , n'est pas aussi grande que les calculs en fonction du pas. En croisere la grande hélice a peu de glissement, sa vitesse est presque celle du pas indiqué , la petite hélice a du glissement , la vitesse atteinte est nettement en dessous du pas indiqué (exemple cessna 150 pas de l'hélice 1,22metres et il dépasse a peine les 160 kmh )
le principal avantage d'avoir un trés petite hélice , avec un grand pas c'est usage de croisière économique bas RPM ou en altitude pour le reste du pilotage c'est pas ce que on pourrait appeler performant .
Quand tu dispose d'un jeux d'hélices et que tu passe une journée a faire des tests tu comprend la différence sur le siege .



André

[Concept NS]

Le pas donne la vitesse et la surface la traction mais il y a la puissance moteur dont il faut tenir compte pour le bon usage.
Quand je fais un hélice, je commence par la vitesse de croisière voulue (donc le pas puis) je dimensionne les pales pour limiter le régime moteur au maximum autorisé pour celui-ci.

[serge5694]

Sur une hélice à pas fixe non réglable, le vrillage est fait de tel sorte que chaque partie de la pale ait la même poussée. Sur une hélice à pas réglable ou variable il y a une seul position du pas ou la poussé est constante sur toute la pale, si en partant de là, on augmente le pas de quelques degrés, la pousser va augmenter plus vite sur le bout de pale, si on augmente encore on va ce retrouver avec une trop grande différence de pousser entre le bout de pale et le centre, au point qu'une partie plus ou moins grande du centre de pale ne va plus pousser du tout voir même freiner. Une hélice à pas variable au sol ou en vol doit avoir un vrillage spécifique aux performances de l'appareil, une même hélice ne devrait pas être montée sur des appareils très différents niveau performances. Un professionnel qui propose la même hélice à pas réglable pour un Skyranger ou un Gazail tous deux équipés du même moteur est justement pas très professionnel. Si ton Ulm est monté avec une hélice prévue spécifiquement pour tracter, en augmentant le pas de cette hélice, la vitesse va augmenter mais les performances seront moins bonne qu'avec une hélice ayant le bon vrillage en rapport à la vitesse et le régime. Le problème c'est que les héliciers qui font des hélice à pas fixe disent, cette hélice est prévu pour tel vitesse théorique à tel régime. Ce que ne disent pas ceux qui font des hélice à pas réglable à moins qu'il ait une multitude de vrillages.

[Jodel F11]

Bonjour
Serge 5694
Cela fait plaisir de voir quelqu'un qui a bien compris le vrillage d'une hélice a pas variable et les limites en usage grand pas
J'essaie d'expliquer cela des pilotes et j'ai l'impression que je parle dans le vide . (j' ai pas les bons mots pour une explication)
Au nombres d'hélices métallique que j'ai changer les pas , cela fait longtemps que je me suis apreçus que une modification proche du pied de pale affect beaucoup le pas en bout de pale . qu'il faut reprendre la pale a tous les les station vers l'extremité .

Les hélice variable Hartzel et MaCcauley (ceux que je connais ) on un vrillage approprié différent de ce que on retrouve sur les hélice a pas fixe
les deux dernieres stations vers l'extremité de la pale ont un pas plus petit que celui théorique , dans la position petit pas lorsqu'elle en position grand pas elle dépasse legerement le pas théorique en bout de pale . (le rendement diminue)
lorsque on opere vers le pas fin on a un meilleur rendement
le rendement de l'hélice le bout de la pale doit être sans glissement
On a une fenêtre limite maximal et minimal d'opération pour l'hélice .
Ce principe de vrillage est appliqué sur de nombreuses hélices a pas fixe que cela soit Cessna 150 , 172 et encore plus évident sur les grandes hélices d'avion sur hydravion et ceux de concourt décollage court .
C'est égalemenent appliqué sur plusieurs ailes d'avions . le vrillage négative en bout d'aile sur les Jodel , les Cessna, les Piper cub .

André

[Jodel F11]

Bonjour
les mesures sur une hélice DTM diametre 75" pas 57" pour un Cessna 172 moteur 160hp
les mesures sont en pouce de pas a differentes stations , proche du moyeu c'est impossible d'avoir le bon pas théorique on est limité par l'épaisseur du moyeu aussi un angle excessif au décollage quand l'avion avance pas vite , serait en décrochage , angle supérieure a 19 degrés . Sur une hélice on considere que la partie masqué par le fuselage a peu d'impact sur le rendement . Toute les hélices de petit avion ont un pas entre 40" a 45" proche du moyeu .
les hélices pour avion plus de 200 kmh le bon pas théorique est atteint vers le 7 5% de la pale ensuite il diminue en bout de la pale voir les mesures de la Mac Cauley DTM 75 57 utilise sur les Cessna 172 .
Le plus grand pas que j'ai vue sur une hélice métallique VANS RV 7 moteur 180hp Sensenich (spécial) diamètre 72" pas 84" rarement le pas dépasse le diamètre sur nos petits avions .
Aussi une hélice installer avec une entretoise qui l'éloigne du capot moteur avec un bon profilage améliore le rendement et la vibration ..

[EchoVictor]

C'est quoi ton hélice ?

Eric

[mileuh]

C'est quoi ton hélice ?

Eric

Si c'est à moi que tu demandes, c'est une Fiti : http://www.fiti.cz/en/products/
Je ne sais pas si elle a un nom mais la description dit ceci :

ADJUSTABLE propeller
Diameter: 1680 mm
Number of blades: 3
Engine: ROTAX 912ULS (100 hp)
Weight: 5 kg
This type is suitable for towing gliders and banners.

Du coup, je ne sais pas à quel point ça a une influence, mais déjà j'ai un 80cv et pas un 100cv, et pas spécialement envie de tracter quoique ce soit
Et elle m'a l'air lourde la bougre.

[EchoVictor]

...
Du coup, je ne sais pas à quel point ça a une influence....

Elle peut être très importante, elle est faite pour avoir un maximum de traction.
Sur mon Sensation, j'ai une Windspoon, faite pour le remorquage pour ce type d'appareil, et je pers 40 km/h par rapport à une swirl.
Je pense d'ailleurs à la changer.

Eric

[EchoVictor]

... il faut soit que la PA corresponde au valeurs préconisées par rotax pour les puissance de 60% ou 75% sinon il faut être plein gaz pour la puissance à 100%.....

Ou peut-on trouver ces valeurs ?

Eric

[serge5694]

rotax ne publie pas les courbes mais seulement des valeurs pour certains régimes
ici https://www.flyrotax.com/services/techn ... ation.html selectionner 912ULS dans engine type, en dessous dans document type, operatoors manual, cliquer search database , charger le pdf à droite, puis page 5-3 pour le 80cv ET 5-6 pour le 100cv.

[EchoVictor]

Merci !!

Par contre, n'y connaissant rien, pourquoi la map descend avec l'altitude ?
Je n'ai pas de pas variable, et un AVMAP ENGIBOX pour les paramètres moteur. et plein pot au décollage, la MAP passe dans le rouge (je sais plus à combien).

C'est grave docteur ?

Eric

[Jodel F11]

Bonjour
@Echo victor
Le MAP pression dans le collecteur admission du moteur les mécanicien automobile parle de dépression par rapport a la pression atmospherique
Cette pression , par rapport au révolution du moteur , indique la charge du moteur

Au ralentie papillon fermé cette pression est faible
Plein gaz en statique papillon grand ouvert cette pression est forte, elle se teind endessous de la pression atmospherique .
En altitude elle baisse (la pression exterieur étand moins forte que au niveau de la mer )
Pour les moteurs a explosion, cette pression est un indicateur de la puissance demandé au moteur et un bon guide pour adapter une hélice
Pour les turbines ils ont une indication du couple (Torque)

Avec une variable grand pas en croisiere la pression admission augmente . Petit pas en croisiere la pression diminue .
Le syteme de mesure en pouce de mercure avec les moteurs Lycoming 2750 rpm maximum, la facon approximative en croisiere c'est 2300rpm 23"de pression
en altitude on doit ouvrire plus grand le papillon .
les moteurs on une charge a respecter . Au banc d'essaie moteur plein gaz , avec une charge variable qui fait baisser les RPM on arrete le test en basse révolution , la friction mecanique devient trop grande (notament pistons contre la parois des cylindres ) Sur un lycoming en plein charge, on arrette le test a 2000rpm .

André

[Concept NS]

J'aurais plutôt indiqué que papillon fermé, la dépression est forte et plein gaz papillon grand ouvert cette dépression est faible puisque proche de la pression atmosphérique .

[lolo37]

copié sur la toile :

Pression d'admission
Dans un moteur à pistons GMP, la pression d'admission dans le collecteur indique la pression du mélange air/carburant dans les pipes d'admission. Ceci est une indication de la puissance développée par le moteur. Lorsque la pression du mélange air-carburant augmente la puissance développée par le moteur augmente également. Pour un aéronef avec une hélice à pas variable, la pression d'admission est un paramètre de conduite moteur indispensable.
Pour les moteurs non compressés la valeur maximum de la pression d'admission est voisine de la valeur de la pression atmosphérique. Pour les moteurs turbocompressés l'air étant mélangé au carburant la pression d'admission à pleine puissance est supérieure à la pression atmosphérique.
Au sol, moteur arrêté, le manomètre d'admission indique la pression atmosphérique de l'aérodrome (QFE). Lorsque le moteur est en fonctionnement, la pression indiquée est généralement inférieure car le fonctionnement du moteur produit une certaine dépression dans le circuit d'admission.

Le manomètre de pression d'admission est un manomètre constitué généralement par une capsule barométrique (capsule anéroïde) située dans le boîtier étanche de l'indicateur de bord. Cette capsule reçoit la pression d'admission par l'intermédiaire d'un tube capillaire relié à une prise située dans la tubulure d'admission. La déformation des parois de la capsule est transmise à une aiguille par l'intermédiaire d'engrenage.
Une deuxième capsule compense les variations d'altitude, tel que l'indication fournie par l'instrument sera toujours la même pour une pression d'admission déterminée, quelle que soit l'altitude.

Différence entre pression relative et pression absolue

Définition :
La pression absolue pabs est la pression par rapport à la pression zéro dans du vide (vacuum).
La pression relative prel est la pression par rapport à la pression barométrique du moment pamb (pression atmosphérique).
Problème :
La pression atmosphérique (hPa) varie continuellement en fonction de l’altitude et de l’état atmosphérique. C’est pourquoi suivant l’application, on mesure soit la pression relative, soit la pression absolue (indicateur de pression d'admission).

[EchoVictor]

Merci pour les infos.

Mon problème est quelle passe dans le rouge (je ne sais plus les valeurs, faut que je vérifie) au décollage.

Eric