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* L’hélice

Posté par Eric G le 31 mai 2011

* L'hélice dans Dossiers techniques

L’hélice

helice10 dans Dossiers techniques

L’hélice peut sembler être un accessoire simple , or c’est l’un des éléments le plus difficile à choisir . Elle se distingue par quatre éléments caractéristiques :

  • son diamètre ,
  • son pas ,
  • sa masse et
  • sa forme .

Sa taille est le plus souvent exprimée en pouce .

Exemple : une APC 12 x 8 fait donc référence à 12 pouces de diamètre pour 8 pouces de pas .

Quel est le rôle de l’hélice ?

De par ses qualités aérodynamiques , l’hélice transforme le couple fourni par le moteur en une force assurant le déplacement de l’avion dans l’air .

Quel est le principe de l’hélice ?

Une hélice est composée d’au moins deux pales réunies par un moyeu , lui même solidaire de l’arbre moteur . Chaque pale , vue en coupe , présente de très évidentes similitudes avec une aile d’avion ( bord d’attaque , bord de fuite , profil … ) .

Pourquoi l’hélice est elle vrillée ?

La forme vrillée de la pale s’explique par la différence de vitesse qui existe entre son extrémité et sa base . Afin d’obtenir une force de traction sur toute sa longueur , un “angle d’attaque” important est nécessaire là ou la vitesse est faible (pied de pale) , et un « angle d’attaque » faible là où la vitesse est forte (bout de pale) .
Le calage des pales d’une hélice sera adapté à la vitesse de vol .

Qu’est ce que le pas ?

C’est l’angle de calage de l’hélice .
Comme  pour une aile , si l’angle d’attaque (angle d’incidence) est trop important , il y a risque de décrochage ( l’angle d’attaque d’une pale d’hélice dépend du pas et de la vitesse de l’avion ) .
Comme pour une aile , si l’angle d’attaque est trop peu important , la portance ( pour une aile ) , ou la traction ( pour une pale d’hélice ) disparait .

Plus l’hélice tourne vite , plus elle « tire » et plus l’avion accélère . Mais il y a une limite : la diminution de l’angle du pas .

 Quels sont les bénéfices avec un petit Pas ?

Il apporte de meilleures performances au décollage , en montée , et aide à ralentir l’avion : les hélices à petit pas sont à utiliser pour voler lentement . 

Quels sont les bénéfices avec un grand Pas ?

Il apporte de meilleures performances en croisière : les hélices à pas important sont destinées au vol rapide .

 

 

helice11

 

Il existe 2 types de pas

  • le pas fixe : Le rendement n’est correct qu’à une vitesse donnée . Le moteur subit des sous régimes et des sur régimes . La solution généralement adoptée consiste à caler l’hélice en utilisation intermédiaire .
  • le pas variable :  Le rendement est correct sur toute la plage des vitesses de vol . Aucune surcharge ou sous charge du moteur .

Un dernier point en ce qui concerne l’hélice , c’est son équilibrage . Même neuve , une hélice a besoin d’être équilibrée car les vibrations que le  déséquilibre engendre vont mener la vie dure aux roulements du moteur , aux éléments de la  radio et à la cellule . Plus le diamètre d’une hélice est grand et plus le problème s’aggrave .

 

Choix du diamètre/pas

  • plus le diamètre de l’hélice augmente et plus il y a de la traction .
  • plus le diamètre de l’hélice diminue et plus il y a de la vitesse .
  • plus le pas augmente et plus il y a de la vitesse .
  • plus le pas diminue et plus il y a de la traction .

Bien évidemment , le diamètre et le pas se juge de façon cohérente . Si vous augmentez le diamètre , il ne faut pas changer le pas sinon vous allez tirer à fond sur la batterie .
Si vous diminuez le diamètre et le pas , vous vous retrouver avec un ventilateur qui ne va presque pas faire bouger l’avion.

Exemple de différence entre une 12 x 8 et une 12 x 6

Passer de 12 x 8 à 12 x 6 , c’est diminuer la consommation , augmenter la traction et diminuer la vitesse .

  • Conserver le diamètre  ( par ex.  une 12 x 6 et non une 12 x 8 ) , c’est augmenter les rpm ( les tours / minute du moteur ) par une hélice moins puissante .
  • Augmenter les rpm pour un moteur en conservant son alimentation , c’est diminuer sa puissance absorbée donc sa consommation .
  • Augmenter les rpm en conservant le diamètre c’est augmenter la traction .

 

 ——————————– 

 Etude complète sur l’hélice

http://www.mediafire.com/?06cj1vaffrul68v

——————————– 

 

 

2 Réponses à “* L’hélice”

  1. BOSCHAT THIERRY dit :

    bonsoir eric
    Suite à la construction d’un petit messerschmitt de 80 cm d’envergure et de 280 g avec moteur protronick 1800 kv, je n’ai pas réussi à le faire voler pour l’instant. heureusement il n’y a pas beaucoup de dégats à chaque essais ( 4 aujourd’hui).dés le lancé il part direct à droite et vu ma petite expérience aux ailerons, je n’ai pas le temps de le reprendre qu’il termine sa course dans l’herbe.
    j’ai passé du temps sur ton blog qui au passage est trés bien conçu avec des conseils précis et sans lourdeur.
    je pense que j’ai un problème avec l’anticouple qui doit être trop vers la droite ( rectifié aujourd’hui).
    j’ai revu également le piqueur à ce jour.
    Pour l’hélice j’avais une 7×4 et je trouve que ça déménage trop au départ pour un jeune pilote que je suis malgré mais 52 ans, j’ai décidé de mettre une 8×3.8 pour quelle porte davantage au début et que la traction soit bonne.
    avant de partir au térrain une nouvelle fois, j’ai voulu venir vers toi pour te demander si ma démarche est bonne, et si j’ai bien compris tes conseils pour le calage moteur et les hélices.
    Merci Eric pour ta réponse.
    cordialement
    Thierry BOSCHAT ( expérience Biloute 2 axes en 2013 10 vols environ) pas encore de vols 3 axes.

  2. Eric G dit :

    Bonsoir Thierry ,

    Un avion à aile haute aurait été un meilleur choix pour se faire la main en aéromodélisme . Mais je peux comprendre ton choix ayant moi-même fait des erreurs à mes débuts .

    Oui , il faut surveiller le piqueur et l’anti-couple . Les couples parasites sont parfois difficiles à dompter sur ce type de modèle . Si ton centre de gravité est bien réglé , il ne devrait pas y avoir de problème particulier sur un axe moteur en position médiane : son angle devrait être nul . Mais il arrive parfois qu’il faut quand même le retoucher en fonction du modèle constructeur .
    Pour le couple , c’est le souffle sur la dérive ; il faut ramener l’axe du moteur un peu sur la gauche si l’avion part à droite … et corriger encore et encore …
    Voir pour les essais : http://ericaeromodelisme974.unblog.fr/2011/05/31/le-piqueur-moteur/

    Bravo pour ta déduction sur le choix de l’hélice , mieux vaut un peu plus d’élan sur la piste pour le décollage avec ce type aéronef qu’un modèle qui s’arrache trop vite et trop facilement du sol .

    N’hésites pas à te faire aider par un club dans ta région , surtout lorsqu’il s’agit d’avion à aile basse dont le pilotage est délicat .
    Bon courage !

    Amitiés modélistes ,
    Eric

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