Nombre de pales d’hélice

[Richard78]

Nos petits avions ont le plus souvent 2 pales, beaucoup plus rarement trois, pratiquement jamais quatre.
J’ai lu quelque part que les Allemands avaient étudiés des monopales avec un contre-poids de l’autre côté de l’unique pale pour équilibrer.
Il semblerait que l’on augmente le nombre de pale pour absorber la puissance, mais que le rendement est meilleur avec le minimum possible de pale.
Des éclaircissements ?

[Luciano]

Le principe général, c'est que toutes autres contraintes mises à part, la pale unique sera celle qui souffrira le moins du passage dans les turbulence de la pale précédente.

En pratique, le choix du nombre de pales dépend de plusieurs autres facteurs, dont :
- la longueur des pales afin de ne pas dépasser la vitesse du son en bout de pale,
- de la puissance totale à délivrer,
- de la hauteur disponible par rapport au sol dans les phases d’atterrissage et de décollage,
- ...

Bons vols,
Luciano

[Julien78510]

Plus on a de pales, plus l'écoulement de l'air sera perturbé par la turbulence de la pale précédente, d'où la diminution du rendement. Mais si on réduit le nombre de pales, il faut des pales plus grandes (ou tourner plus vite, exactement comme pour la portance d'une aile), et là le problème est la vitesse en extrémité de pale: on approche du transsonique, qui dégrade le rendement et génère des ondes de choc potentiellement dangereuses pour l'hélice.

C'est parfois utilisé en modèle réduit, pour des avions de vitesse:

[gma]

Nos petits avions ont le plus souvent 2 pales, beaucoup plus rarement trois, pratiquement jamais quatre.
J’ai lu quelque part que les Allemands avaient étudiés des monopales avec un contre-poids de l’autre côté de l’unique pale pour équilibrer.
Il semblerait que l’on augmente le nombre de pale pour absorber la puissance, mais que le rendement est meilleur avec le minimum possible de pale.
Des éclaircissements ?

Comme pour un rotor d'hélicoptère ou d'autogire, il y a un compromis défini par la "plénitude" (rapport de la surface des pales sur celle totale du disque balayé).

[robur]

Nos petits avions ont le plus souvent 2 pales, beaucoup plus rarement trois, pratiquement jamais quatre.
J’ai lu quelque part que les Allemands avaient étudiés des monopales avec un contre-poids de l’autre côté de l’unique pale pour équilibrer.
Il semblerait que l’on augmente le nombre de pale pour absorber la puissance, mais que le rendement est meilleur avec le minimum possible de pale.
Des éclaircissements ?

Une bonne partie des éclaircissements  est  là :

http://naca.central.cranfield.ac.uk/report.php?NID=1602

[Luciano]

L'étude citée ci-avant porte sur le choix d'un profil de pales.

La question concernant le nombre de pales n'y est pas abordée.

Bons vols
Luciano

[robur]

L'étude citée ci-avant porte sur le choix d'un profil de pales.

La question concernant le nombre de pales n'y est pas abordée.

Bons vols
Luciano

Désolé ma souris a sans doute dérapé , pour le nombre de pales c’est ici :

http://naca.central.cranfield.ac.uk/rep ... rt-640.pdf

[Gilles131]

Chez les constructeurs de planeurs on trouve, comme toujours, pas mal de choses intéressantes:
Du monopale,
Du 5 pales (repliables) de longueurs différentes,
Etc...

[Splitcat]

Pour info, le SR22 a 4 pales, le TBM900 en a 5.

[Rotule]

Pour info, le SR22 a 4 pales, le TBM900 en a 5.

Le SR 22 n'a pas 3 pales ?

[Luciano]

@ Robur,

Merci, ce document me semble très intéressant!
Je vais l'étudier très attentivement, demain à tête reposée.

Bons vols
Luciano

[andre44]

Bonjour

Piper J2 moteur Lycoming 65hp


https://youtu.be/fqiBb98o1D8




Le rendement est meilleure avec une pale , plus on augmente le nombre de pale plus le rendement se dégrade
avec une 3 pales plus tolerent pour l'équilibrage .

Une pale relativement facile a faire un équilibrage statique , mais un équilibrage dynamique pose probleme en fonction de la charge de l'hélice
Cela prend un ajustage du contrepoids en vol suivant la vitesse de l'avion
en descente vitesse transparente plus de charge sur l'hélice .  
si bien équilibre en monté  , équilibrage moins bon en croisiere et cela se complique sur avion rapide (avec un Piper J 3 cela pose mois de problémes ,vitesse de montée et croisiere assez proche charge aerodynamique assez stable .

Une hélice deux pales outre sa simplicité et son  coût de fabrication elle est difficile a équilibré dynamique , c'est plus complexe avec des hélices metallique  plus lourde  a pale mince au profil supersonique  (épaisseur du profile presque a 50% de la pale ) cette partie plus flexible sur les extrémité .
Sur certain moteur Lycoming  elle doivent avoir une certaine position au montage pas être horizontal quand deux pistons sont au point mort haut  Certain model de Maccauley on un ergot de centrage pour le positionnement  , aussi il y a des régimes vibratoires pour chaque moteur / hélice  (exemple pour les petits moteurs Continental 65hp   avec hélice MacCauley CM 74 43  ne pas operer en continue a 2050rpm .  Pour de nombreux Lycoming 0-360  un régime plus bas que 2250 cela devient vibratoire avec une hélice métallique  .
Une hélice trois pales est plus tolérente plus facile a l'équilibrage dynamique  moins de vibration  qu'une deux pale ou une quatre pale .
Une trois pales peut être de diamètre inférieure versus une deux pales ,  malgrés quelle a un rendement inférieur a une deux pales on la retrouve sur de nombreux avions .
l'équilibrage dynamique sur une moteur a piston est complexe , même dans la plage étroite d'utilisation sur un avion , une deux pales en rotation passe de la position horizontal a la position vertical ,une trois pales n'as pas ces positions  . Bien des syteme antivibrationon eté essayer mais trés peu se sont généralisé sur les avions que cela des Damper sur le vilbrequin des masselotes mobile ou le Master balance un anneau qui contient du mercrure et qui se place en fonction du régime de rotation  (principe sur les premiers turboréacteurs )  


http://www.aircraftspruce.com/catalog/a ... gblnc1.php

André

[Richard78]

L'étude citée ci-avant porte sur le choix d'un profil de pales.

La question concernant le nombre de pales n'y est pas abordée.

Bons vols
Luciano

Désolé ma souris a sans doute dérapé , pour le nombre de pales c’est ici :

http://naca.central.cranfield.ac.uk/rep ... rt-640.pdf

Merci, à lire à tête reposée.

[Haflinger]

Nos petits avions ont le plus souvent 2 pales, beaucoup plus rarement trois, pratiquement jamais quatre.
J’ai lu quelque part que les Allemands avaient étudiés des monopales avec un contre-poids de l’autre côté de l’unique pale pour équilibrer.
Il semblerait que l’on augmente le nombre de pale pour absorber la puissance, mais que le rendement est meilleur avec le minimum possible de pale.
Des éclaircissements ?

2 pales c'est facile a fabriquer en bois ou metal a pas fixe, c'est solide et c'est pratique a l'usage, d'ou la generalisation

la theorie veut que le rendement maximal soit obtenu avec un nombre infini de pales, la theorie veut aussi que le nombre de Reynolds diminuant avec la corde le gain s'en trouve affecte, et enfin la theorie veut aussi qu'il devient de plus en plus problematique de fabriquer des pales de plus en plus fines,
car il y a un parametre de base dans une helice, la solidite ou plenitude, au meme titre que le nombre de pales

tout cela bien evidement confirme par les essais (pas ceux d'andre), le rapport NACA 640 en est une demonstration

quand a l'histoire d'une pale qui passerait dans le sillage de la precedente c'est une legende urbaine pour ne pas dire une anerie

j'aime bien cette video trouvee par andre, il y a quelque chose de tres interressant que personne n'a encore vu

[Aviathor]

Pour info, le SR22 a 4 pales, le TBM900 en a 5.

Le SR 22 n'a pas 3 pales ?

Le SR22 est livré avec une hélice 3-pales mais il existe aussi une STC pour hélice 4-pales pour certains modèles.