Hélice à pas réglable en vol, laquelle choisir?

[Yankeeromeo]

Pour redresser ce préjugé, il faudrait que je fasse de la pub gratuite à mon ancien fournisseur...

[Luciano]

Pour redresser ce préjugé, il faudrait que je fasse de la pub gratuite à mon ancien fournisseur...

Et pourquoi pas, si ça peut vraiment faire avancer le schmilblik ?

Après tout, il n'y a pas que Peszke qui parle de ce fameux "effet constant speed" ...

Bons vols,
Luciano

[Yankeeromeo]

Non, précisément, il n'en a pas parlé et moi non plus.
Le préjuger, auquel je fais référence, c'est ton opinion, je cite "j'ai peine à croire qu'un effet de déformation structurelle des pales, aussi parfait soit-il, permette de gérer aussi finement les diverses phase de vol qu'un système commandé manuellement, ou mieux, via un calculateur numérique programmable".
Tout dans la signification de la formule "gérer aussi finement".

Dans l'absolu tu as raison (et c'est bien pour cela que nous avons, le concepteur et moi-même, combattu ce slogan sur "l'effet costant-speed") une hélice aéro-élastique NE PEUT PAS être aussi efficace qu'une hélice à pas variable, si l'on veut être juste et précis.
Son intérêt est ailleurs : elle peut (sous certaines conditions) faire PRESQUE aussi bien qu'une PV, mais avec un poids et un prix bien inférieurs, parfois plusieurs fois. En particulier le facteur poids est important dans notre domaine de l'ULM.

Par ailleurs, j'ai toujours pensé qu'une hélice PV est superflue dans la plupart des ULM, jusqu'à disons, 210 - 220 km/h. Seules les ULM rapides, tels MCR, VL-3, Dynamic, Prime, AssoX ou F-30, pourraient en avoir réellement besoin, puisqu'ils peuvent frôler les 300 km/h.
Et encore, JMB, le fabricant du VL-3 a estimé que ça ne valait pas la peine, parce qu'il obtenait avec une hélice aéro-élastique 95% de la performance d'une PV, pour un tiers du pois et un quart du prix.
CQFD.

[Lochardet]

et si je considère un tout petit ULM (Luciole, SD1) ou un ULM sous motorisé... une telle hélice ne serait-elle pas très utile pour avoir des performances meilleures au décollage?

[Drick]

Question d'un débutant qui n'a encore jamais volé dans une machine équipée d'une hélice à Pas Variable:
-Pourquoi/comment freiner avec une hélice à PV?
Comment, j'ai une petite idée: petit pas + ralenti, mais alors pourquoi? Et quel avantages par rapport à une mise au ralenti et maintient de l’assiette pour ralentir ????
Merci d'éclairer ma lanterne!

[serge5694]

certainement que les nouvelle hélices a pas réglable au sol on leurs limites puisque E-prop en sort une a pas variable en vol a 5 palles lien que j'ai déjà donné, il serait intéressant que Jérémie nous en dise un peu plus, quel système, mécanique, électrique ou hydraulique. est ce que cette hélice bénéficie aussi de satisfait ou remboursé pendant 6 mois.
http://www.ul.props.fr/glorieuse.php

[Luciano]

Dans l'absolu tu as raison (et c'est bien pour cela que nous avons, le concepteur et moi-même, combattu ce slogan sur "l'effet costant-speed") une hélice aéro-élastique NE PEUT PAS être aussi efficace qu'une hélice à pas variable, si l'on veut être juste et précis.

Alors, puisqu'on est d'accord sur ce point précis, je ne vois pas pourquoi tu parles de préjugé !

Ou alors, y aurait-il quelque chose qui m'échappe ?

Bons vols,
Luciano

[sonex710]

Drick, j'adore ton dessin
tu es l'élève ou l'instructeur ?

une réglée plein petit pas c'est comme rétrograder en descente en voiture ...

pour répondre à coté du sujet, une pas variable permet d'exploiter toute la puissance du moteur au décollage, en montée et en croisière rapide.
mais les inconvénients sont nombreux
prix, coût, charge pour le pilote, fiabilité, masse, moment d'inertie ...
A l'inverse, une pas fixe permet d'exploiter tous les CV du moteur soit en montée, soit en croisière mais pas les deux.
Mais elle permet d'avoir le meilleur rendement de propulsion en croisière, donc moins de conso.
Pour nos ULM qui ont 80 ou 100 CV pour 450 kg, même avec pas fixe, on laisse sur place tous les vieux Lycosaures poussifs
Pour ma part, je ne fréquente pas les pistes très courtes pour le risque lié à l'atterrissage.
Et pour la croisière, je vole lentement (100 kt; soit 50 à 60 % de puissance et mon rendement d'hélice est de 85 %, pas possible de faire mieux) pour profiter du vol le plus longtemps possible !
Marc.

[Luciano]

Pour revenir à la question initiale de ce post, il y a aussi les hélices à pas variable MTPropeller.
Elles ont beaucoup été montées sur les MCR, tant en version électrique que hydraulique.
Excellente hélice, mais assez lourde pour nos réducteurs (surtout si pas d'amortisseurs de couples) et pour le portefeuille.

Sans oublier la très récente Duc Flashback à pas variable dont certains attendent beaucoup de bon (notamment sur un très récent VL3 de ma connaissance)

Bons vols,
Luciano

[serge5694]

ma petite expérience peu peut-être apporter de l'eau au moulin.
sur mon dragonfly équipé en son temps du Hirth F30 80cv 2temps j'avais une hélice ecoprop tri pales de chez arplast d'un diamètre de 1,56m, la plage de puissance de ce moteur et comme la plupart des 2t est inférieur au 912. pour un appareil rapide je me trouvais avec un régime au décollage ou la puissance manquait nettement traduit par un roulage long qui a pleine charge dépassait la distance d'atterrissage et un régime en croisière éco proche du régime max.
je suis donc passé au pas variable n'ayant pas les moyen d'en acheter une j'ai fais un moyeu pour recevoir mes pales arplast. l'hélice est passé de 1,56 à 1,58m et avec une pales de moins, j'ai recherché par calcul (approché) le pas idéal des pales, ou la pales tire sur toute sont envergure de la même façon. coup de chance il c'est avéré que ça correspondait a ma vitesse de croisière (200) eco au régime de couple max du moteur, se qui c'est traduit par une diminution de la conso de 2l pour un régime moteur diminué de 1000tr/mn.
pour optenir le meilleur taux de monté (1200-1500ft/mn) la vitesse était de 135 ce qui avec la pas fixe donnais un régime de puissance max donc sur ce point j'ai pas gagné grand chose sauf pour des angles de monté inférieur ou a l'opposé en monté a vitesse plus rapide, par contre au décollage la distance a été largement réduite.
comme dit dans le post précédant rien ne sert de décollé plus court que l'atterrissage.
maintenant j'ai changé de moteur pour un 4t de 100cv, le changement de sens de rotation ma contraint à changé l'hélice le poids plus important du moteur ne ma pas permis de monter une pas variable, je me suis rabattu sur une de ces hélices dite ou pas à effet .... la moins lourde étant aussi à ma porté de bourse j'ai acheté une E-prop. l'expérience réduite avec ce couple moteur hélice risque de fausser un peu les comparaisons avec mon ancien montage, voila mes premières constatations au point fixe le régime donne une puissance d'environ 90cv le décollage est nettement plus court, je dirais presque moitié, un peu plus de 100m, la monté est excellente plus de 1600ft/mn le régime en croisière eco est très proche de celui au point fixe (ça peu donné une indication), la vitesse max en pallier à 500tr/mn du régime max me permettrai de réduire encore le pas mais je ferais certainement l'inverse pour un régime moteur encore plus bas en croisière.

constat je ne pense pas, dans mon cas, qu'une hélice à pas variable apporte grand chose puisque je ne dépasse pas le régime max à la vitesse max que le taux de monté est largement suffisant et que la distance de décollage est nettement inferieur à celle d'atterrissage. alors que le ppv était indispensable avec le Hirth.
tout dépend donc de la puissance dispo au point fixe et du régime max en palier, je pense que les "nouveaux" types d'hélices fabriqué par au moins deux entreprisse française permette d'avoir ou d'approché de bon paramètres moteur.
Sur un savannah dans notre club le changement de la duc d'origine par une duc dernière génération lui a fait gagné sur tout les plans, décollage taux de monté et vitesses et dans des proportions importante.
l'appareil a été vendu depuis mais je peu contacté sont ancien proprio si vous voulez des chiffres.

[Lochardet]

réflexions personnelles...

Un avion étant surtout fait pour joindre un point à un autre en un minimum de temps, l'élément essentiel pour un avion de transport (ou un chasseur) est la vitesse de croisière (ou la vitesse maximale). Au début de l'histoire on utilisait donc une hélice principalement adaptée à cette configuration. Problème : ces hélices étaient peu performantes au décollage et en montée... d'où les décollages à la limite du suicide des avions de grand raid dans l'entre-deux guerre, d'où l'utilisation des hydravions pour la coupe Schneider de vitesse ("terrain" de décollage de longueur quasi "illimitée").

Pour améliorer ça on a vu apparaître des hélices à "2 " pas (hélices à vessie : petit pas au décollage puis passage "automatique" et irréversible au grand pas à partir d'une certaine vitesse...), hélices à pas réglable manuellement par le pilote (charge de travail importante), enfin hélices "constant speed" généralement hydrauliques... simples d'utilisation, le top... .

Pour nos ULM multiaxes on est en présence, en général, d'appareils fortement motorisés (i.e., Rotax 912S) même à pleine charge (4,7 kg/CV) sur lesquels on règle quasiment toujours le pas au sol pour avoir la meilleure vitesse de croisière (ou vitesse max). Bien entendu ce n'est pas l'idéal au décollage ou en montée mais comme on est très bien motorisé "ça le fait quand même" et on a généralement des distances de décollage suffisamment courtes pour pouvoir exploiter des petits terrains et des taux de montée d'environ 1200 ft/min bien suffisants. Pour ces appareils l'utilisation d'une hélice à pas variable ne va pas changer la vitesse max de manière très significative (puisque l'hélice fixe est généralement déjà réglée pour le régime croisière) mais améliorera pas mal le décollage et le taux de montée. Mais comme décollage et taux de montée sont déjà considérés comme "bons", l'intérêt est limité.

Par contre si l'on considère des aéronefs moins bien motorisés, prenons par exemple le cas d'un Cessna 150 (7,26 kg/CV à pleine charge) ou d'un ulm multiaxes qui ne disposerait que de 50CV (9,4 kg/CV à pleine charge), on ne peut se contenter d'une pas fixe réglée pour la meilleure vitesse de croisière sous peine de rallonger excessivement la distance de décollage et le passage aux 15m. Les aéroclubs font donc un choix : réglage plutôt petit pas ou plutôt grand pas selon l'aéronef et selon son utilisation principale (école, voyage...). Toutefois au "grand" pas, adieu les terrains courts, adieu le taux de montée très confortable, adieu le vol "montagne" (altisurfaces...) ... .

Je pense donc que les hélices à pas variable sont surtout nécessaires aux petits aéronefs peu motorisés... mais comme ce sont en général les moins coûteux, même si on n'est pas en aviation certifiée, la facture "hélice" va peser très lourd par rapport au prix de l'aéronef et sera d'utilisation assez pointue pour beaucoup de pilotes de ces machines... avec des risques mécaniques (surcharge moteur) non négligeables en cas de mauvaise manipulation, et avec aussi des risques non négligeables dans des situations de remise des gaz à l'atterrissage... si on oublie de revenir au petit pas en approche... on oublie tellement de choses... .

Toutefois il est possible que pour des ULM multiaxes fortement motorisés ET très fins (VL3, Shark...) dont la vitesse de pointe avoisine les 280 km/h, l'hélice à pas variable présente un intérêt non négligeable car pour ces machines le réglage au grand pas fixe "de croisière" commence à pénaliser sérieusement les performances au décollage.

Donc intérêt pour les machines sous motorisées et intérêt pour les machines "de course"... mais pour les autres... intérêt pas évident...

[Marc B]

Belle analyse, merci pour ce partage
@+
Marc b

[Gilles CHRISTEN]

Hello ...

J'aime beaucoup ton analyse, qui est sûrement très juste, mais où pas tout le monde va être aussi raisonnable dans sa réflexion ...

Dans l'absolu, tu peux imaginer que, le gars qui aime voler, va se contenter d'un appareil qui vol bien, et qui lui procure son bien être le plus longtemps possible et si ça lui saigne le moins possible son porte-feuille c'est encore mieux ...

Le problème vient au moment ou voler n'est pas un truc raisonnable , non ?

Alors là vient les envies, l'amour des belles choses et pour l'aviation ( c'est pas un phénomène ULM ) vient les trains rentrants, pas variable, pilote auto, tableau de bord pléthorique , et j'en oublie sûrement ...
Alors , je suis admiratif lorsque je vois un pilote qui s'éclate avec son appareil " simple " et tolérant quand je croise un ulm déguisé en liner ...

Pour en revenir sur le sur le sujet, du pas variable, pourquoi pas ... si tu as du plaisir

Soyez des mauvais garçons et volez ( mais pas ajd, c'est tout dégueux )

[Korn]

C'est bien vu, l'amour du vol comme point commun ... et le respect du choix de l'autre.

[Yankeeromeo]

(...) voila mes premières constatations au point fixe le régime donne une puissance d'environ 90cv le décollage est nettement plus court, je dirais presque moitié, un peu plus de 100 m, la monté est excellente plus de 1600 ft/mn le régime en croisière eco est très proche de celui au point fixe (ça peu donné une indication), la vitesse max en pallier à 500 tr/mn du régime max me permettrai de réduire encore le pas mais je ferais certainement l'inverse pour un régime moteur encore plus bas en croisière. (...)

Là, tu décris justement le comportement d'une hélice aéro-élastique... Particulièrement caractéristique : le régime max en palier très proche de celui au point fixe.