Hélice à bouts ronds ou carrés

[Tontonlyco]

Certaines hélices ont les bouts arrondis d'autres non, pourtant aux extrémités les filets d'air ne sont pas perpendiculaires au bord d' attaque mais divergent par la force centrifuge, les hélices à bouts ronds seraient donc plus logiques.

Réponse des spécialistes de l' aérodynamique: ?

[Delépine]

Elles ont des bouts ronds ou carrés, des tambours, des cerceaux dorés...

[Jethro]

Certaines hélices ont les bouts arrondis d'autres non, pourtant aux extrémités les filets d'air ne sont pas perpendiculaires au bord d' attaque mais divergent par la force centrifuge, les hélices à bouts ronds seraient donc plus logiques.

Réponse des spécialistes de l' aérodynamique: ?

Bonjour,

Je ne suis pas un spécialiste de l'aéronautique, je ne suis qu'un petit pilotaillon d'ULM au petit millier d'heures de vol... mais je suis un de ceux qui a tenté d'approfondir la question "HÉLICE" en étudiant quelque peu ce sujet...

J'observe que ton message est un parfait exemple d'un questionnement totalement incertain basé sur un postulat théorique non moins totalement in-vérifié...

Ce qui conduit à une question inutile, déplacée... et pour tout dire un peu stupide !

Point 1 : L'observation visuelle montre qu'il n'existe aucun effet perceptible de divergence de filets d'air aux extrémités de pales d'une hélice aéronautique en mouvement, pas plus au sol lors de la mise en puissance, qu'en évolutions aériennes de l'appareil ainsi propulsé !

P51D Mustang au point fixe (~0 km/h)...




A400M en évolutions ( ~300 km/h ?)...




En réalité, il te faut complètement revoir la théorie de l'hélice aérienne en fonctionnement, sachant qu'une pale d'hélice n'est rien d'autre qu'un élément d'aile d'avion en mouvement circulaire : ce faisant, tu élucideras de fait, au moins partiellement, ton questionnement quant aux formes des bouts de pales constatés !

Les filets d'air (?) qui prennent naissance sur l'extrados et sur l'intrados de la pale en mouvement s'enroulent, en réalité, en vortex d'extrémité de pale, parfaitement perpendiculaires au rayon de rotation de la (des) pale(s)... et ce faisant, ils constituent une sorte de "tunnel", forme circulaire hélicoïdale du diamètre de l'hélice considérée, constituée d'autant de vortex que de pales constituant ladite hélice...

Point deux : cette simple observation visuelle permet d'ailleurs de constater que, quelque soient le nombre de pales constituant une hélice aérienne, aucune pale ne travaille JAMAIS dans le flux d'air "perturbé" par la pale précédente, contrairement à la connerie qui se rabâche au comptoir du bar de l'aéro-club : en vérité, les filets d'air enroulés en vortex d'extrémité de pale s'évacuent, à l'arrière de la pale en mouvement, à une vitesse liée à la vitesse de translation circonférentielle de cette extrémité de pale... et à la vitesse de translation de l'aéronef !


Quant aux bouts "carrés" ou "ronds", la théorie de l'aile aérienne (et donc de la pale d'hélice) montre que l'efficacité aérodynamique de l'objet considéré est d'autant meilleure que la répartition de la portance d'aile (de pale) est ellipsoïdale... ou s'en approche grâce à une légère torsion différentielle par rapport à la corde théorique du plan (d'aile ou de pale) à cet endroit... ce que les cow-boys nomment le "wash-out", ou "drop-out"... et que nous appelons le vrillage (d'une aile)... et que nous ignorons superbement lorsque ça concerne une hélice (seuls les héliciers en sont évidemment informés, et en tiennent non moins évidement compte !).

Cordialement,

[robur]

Quant aux bouts "carrés" ou "ronds", la théorie de l'aile aérienne (et donc de la pale d'hélice) montre que l'efficacité aérodynamique de l'objet considéré est d'autant meilleure que la répartition de la portance d'aile (de pale) est ellipsoïdale... ou s'en approche grâce à une légère torsion différentielle par rapport à la corde théorique du plan (d'aile ou de pale) à cet endroit... ce que les cow-boys nomment le "wash-out", ou "drop-out"... et que nous appelons le vrillage (d'une aile)... et que nous ignorons superbement lorsque ça concerne une hélice (seuls les héliciers en sont évidemment informés, et en tiennent non moins évidement compte !).

Le bout carré fournit une corde qui autorise la faible épaisseur relative du profil que réclament  les" mach" élevés.


Les bouts carrés se rencontrent par conséquent souvent sur les avions rapides  ,à turbopropulseur .

[Tontonlyco]

Les filets d'air (?) qui prennent naissance sur l'extrados et sur l'intrados de la pale en mouvement s'enroulent, en réalité, en vortex d'extrémité de pale, parfaitement perpendiculaires au rayon de rotation de la (des) pale(s)...

Désolé mais c'est faux.

Il est facile de le vérifier en collant sur le bout de pale perpendiculairement au bord d' attaque un morceau de ruban adhésif à cheval sur l' intrados et l' extrados, (en passant par le bord d' attaque),  faites ensuite tourner l' hélice à 2600 T en vol et regardez  au retour la position du ruban, il se décolle et se repositionne environ avec un angle de 30° vers l' extérieur de la perpendiculaire, je vous prendrait une photo la prochaine fois mais vous pouvez essayer vous même.

Merci pour la question déplacée et stupide, on va voir après vérification où était la stupidité.

La spirale définissant le cylindre ne définit pas la circulation de l'air dans ce cylindre, mais seulement la limite de compression entre l' air éjecté et l'air ambiant et c'est d' ailleurs ce qui prouve que cette éjection est aussi centrifuge, si l'air était uniquement éjecté vers l' arrière cette limite de compression n'existerait pas.



Par ailleurs je suis content de savoir que le PA 28 180CV avec son hélice à bouts carrés est un avion rapide ...

[popele3]

Les bouts carrés se rencontrent par conséquent souvent sur les avions rapides  ,à turbopropulseur .

Par ailleurs je suis content de savoir que la PA 28 180CV avec son hélice à bouts carrés est un avion rapide ...

Le Monsieur il a écrit "souvent", il n'a pas écrit "seulement" ou "uniquement".
De fait, la présence d'une hélice à bouts carrés n'est pas à elle seule une condition suffisante pour définir un avion comme rapide.
Voilà, voilà, M. TontonLyssenko...

[Pierre H.]

En revanche mon HR200 a une hélice à bouts ronds et je confirme que ce n'est pas un avion rapide

[Haflinger]

Les filets d'air (?) qui prennent naissance sur l'extrados et sur l'intrados de la pale en mouvement s'enroulent, en réalité, en vortex d'extrémité de pale, parfaitement perpendiculaires au rayon de rotation de la (des) pale(s)...

Désolé mais c'est faux.

Il est facile de le vérifier en collant sur le bout de pale perpendiculairement au bord d' attaque un morceau de ruban adhésif à cheval sur l' intrados et l' extrados, (en passant par le bord d' attaque),  faites ensuite tourner l' hélice à 2600 T en vol et regardez  au retour la position du ruban, il se décolle et se repositionne environ avec un angle de 30° vers l' extérieur de la perpendiculaire, je vous prendrait une photo la prochaine fois mais vous pouvez essayer vous même.

Merci pour la question déplacée et stupide, on va voir après vérification où était la stupidité.

La spirale définissant le cylindre ne définit pas la circulation de l'air dans ce cylindre, mais seulement la limite de compression entre l' air éjecté et l'air ambiant et c'est d' ailleurs ce qui prouve que cette éjection est aussi centrifuge, si l'air était uniquement éjecté vers l' arrière cette limite de compression n'existerait pas.



Par ailleurs je suis content de savoir que le PA 28 180CV avec son hélice à bouts carrés est un avion rapide ...

pour qu'un element soit soumis a la "force centrifuge" il faut qu'il ait une trajectoire courbe,
ce qui est le cas du morceau de scotch et de tout autre element attache a la pale, y compris la couche limite mais c'est tout

[Tontonlyco]

pour qu'un element soit soumis a la "force centrifuge" il faut qu'il ait une trajectoire courbe,
ce qui est le cas du morceau de scotch et de tout autre element attache a la pale, y compris la couche limite mais c'est tout

Nous sommes d' accord, elle n'est donc pas perpendiculaire au bord d' attaque, et l'extrémité de l' hélice "carrée" devrait  plutôt être plus longue coté bord de fuite, pour en tenir compte.

A tout prendre la forme arrondie me semble plus adaptée; pour un même avion, suivant le fabricant de l' hélice, l' extrémité est différente, les aérodynamiciens, dont je ne suis pas, ne se sont pas penchés sur la question pour optimiser ?

[Haflinger]

pour qu'un element soit soumis a la "force centrifuge" il faut qu'il ait une trajectoire courbe,
ce qui est le cas du morceau de scotch et de tout autre element attache a la pale, y compris la couche limite mais c'est tout

Nous sommes d' accord, elle n'est donc pas perpendiculaire au bord d' attaque, et l'extrémité de l' hélice "carrée" devrait  plutôt être plus longue coté bord de fuite, pour en tenir compte.

A tout prendre la forme arrondie me semble plus adaptée; pour un même avion, suivant le fabricant de l' hélice, l' extrémité est différente, les aérodynamiciens, dont je ne suis pas, ne se sont pas penchés sur la question pour optimiser ?

non on n'est pas d'accord, par definition la couche limite qui est sensee suivre le mouvement de l'helice se trouve centifugee,
mais ceci depuis le centre, et cela na pas de rapport direct avec la forme du bout

[Tontonlyco]

Attention ce n'est pas de l'eau que l' on brasse c'est de l'air, il n'est pas centrifugée linéairement depuis le centre vu son élasticité, en tous cas le ruban adhésif se met de travers dans de l'air qui circule à 900 Km/h il ne pas faire autre chose qu' être "dans le vent"

Je prendrai des photos et j' adjoindrai un brin de laine photographié en rotation au 1/1000e de seconde (je n'ai pas d' appareil plus rapide)

[Haflinger]

Attention ce n'est pas de l'eau que l' on brasse c'est de l'air, il n'est pas centrifugée linéairement depuis le centre vu son élasticité, en tous cas le ruban adhésif se met de travers dans de l'air qui circule à 900 Km/h il ne pas faire autre chose qu' être "dans le vent"

Je prendrai des photos et j' adjoindrai un brin de laine photographié en rotation au 1/1000e de seconde (je n'ai pas d' appareil plus rapide)

un ruban adhesif n'est pas dans le vent, il est dans la couche limite, l'air n'est pas elastique ce qui n'a aucun rapport avec le fait qu'il soit centrifuge,
s'il se decolle et se recolle en biais c'est lui qui est centrifuge

[Tontonlyco]

Je précise que ce repositionnement du ruban ne se produit que sur l' intrados de l' hélice et pas sur l' extrados, que l'air ne soit pas élastique c'est nouveau pour un gaz, je prendrai des photos, c'est étrange le ruban se replie sur la tranche et prend un angle de 30° environ.


Attendons les photos, mais vous pouvez aussi réaliser la même expérience ce n'est pas cher ni dangereux.

[Haflinger]

Je précise que ce repositionnement du ruban ne se produit que sur l' intrados de l' hélice et pas sur l' extrados, que l'air ne soit pas élastique c'est nouveau pour un gaz,

non ce n'est pas nouveau, cela a ete a la base de l'aerodynamique et de l'aviation jusqu'a ce qu'on commence a se rapprocher de la vitesse du son et la il a bien fallu tenir compte de "l'elasticite" de l'air, qui peut avoir un rapport avec le bout de pale qui justement se rapproche du son mais pas avec la centrifugation de la couche limite

[Tontonlyco]

Il ne s'agit pas d' écoulement laminaire mais d'une mise en rotation d'un fluide élastique avec une vitesse périphérique variant bien sur avec la longueur du rayon que l' élasticité ne joue aucun role m' étonne beaucoup, je vais prendre des photos et je reviens.