Largeur de pale des hélices

[Daniel C]

Je suis étonné par la largeur en lame de couteaude des pales des hélices "modernes" (hélice DUC, ivoprop etc..... )
La largeur devrait augmenter quand on se rapproche du moyeu si l'on désire conserver un profil homothétique.
J'ai sur mon bureau une hélice de modèle réduit ou la largeur de pale passe de 8 mm (extrémité) à 39 mm dans sa largeur la plus grande, sensiblement proportionnelle au diamètre.

André doit savoir

[Benoit Fromont]

Les équations de la mécanique des fluides ne sont pas linéaires. C'est peut être une raison.

[andre44]

Bonjour

Une hélice c'est beaucoup de compromis .

Limitée au diametre (pour vitesse lineaire)
Limité sur la largeur de la pale (pour des raison de puissance du moteur)
limité dans son épaisseur de pale  les metaliques  sont plus mince
limité par sa ressitance mecanique proche du moyeu

Une hélice a pale largue  et plus destinée a la traction et absorbé plus de puissance du moteur sans trop glisser  (hélices Russes)

Une hélice a pale etroite et plutot pour les moteur a faible couple  ou on laisse un important glissement en montée afin de monter le regime du moteur

A titred'exemple une hélice de Cessan 150 Mac Cauley  69 48 la largueur de la pale en extremité fait
2"3/8  lorsqu'elle est usé et quelle fait moins de 2"en bout de pale elle ne tire plus  , même si on augmente sont pas de 48" a 52"  

Dans nos petit avions il y a des standards qui marche relativement bien
largeur de pale en extremité autour 60mm a 75mm
les diametre  1,80m a 2 m

Quand au pas  des hélices si on les mesures

la plupart des hélices (a la station 30) soit au diametre 600mm le pas et nettement en dessous de sa valeur , ce qui n'a pratiquement peu d'éffet sur le rendement  (j'ai reparerdes hélice qui avaient une differrencede pas trés importante d'une pale a l'autre a cette (station 80) et a l'usage en vol aucune vibration pas de changement notable sur la performence ,
En génerale on consider que la parti de l'hélice qui est dans le sillon du capot a trés peu d'impact sur la performence
Pour les hélices grand pas  ,elle ont presque tous le même pas proche du moyeu soit 1,20m  
c'est normal on est limité par l'épaisseur de l'hélice

A titre d’exemple un piper J3 moteur 65hp helice 74 pouces de diametre
A 2300rpm = 814kmh
A 2150rpm = 761 kmh

Un Cessna 150 moteur 100hp hélice 69 pouces de diametres
A 2700 rpm = 891 kmh
A 2350rpm = 776 kmh



André

les valeur en haut c'est les station (diametre en Centimetre)
Les valeur en bas c'est le pas en usine de Mac Cauley en pouce
Les valeur audessus c'est le pas suivant ma methode

C'etait une hélice au pas de 67 repitché au pas 56
Les puriste dirons que c'est trop , mais aprés quelques milliers de faites tu as une bonne idée des resultats ..
Installé sur un o-360 sur flotteur
  



Hélice Russes  simple robuste et cela tire comme un tracteur


la boreur de MaCauley 84 pouces 2,14m la preferé des avions sur flotteur et la detesté des riverains
Tous les spectacle de décollage court en Alaska c'est cette hélice qu'ils utilisent

[denis r-e]

Question naïve et concrète : André comment fais tu pour modifier le pas d'une hélice ?

Tu coinces un bout dans un étau et tu tournes en chauffant au chalumeau ?

Et comment faire pour être sûr que le vrillage est le même sur chaque pale ?

[Daniel C]

Voici une pale d'hélice de modèle réduit.

http://pagesperso-orange.fr/iron-daile/ ... helice.jpg

C'est quand même très loin des lames de couteau actuelles et de la plupart des hélices.
Peut être ne fonctionne-t-elle pas bien.

[andre44]

Bonjour

Question naïve et concrète : André comment fais tu pour modifier le pas d'une hélice ?

Tu coinces un bout dans un étau et tu tournes en chauffant au chalumeau ?

Et comment faire pour être sûr que le vrillage est le même sur chaque pale ?

Toute hélice qui a subie de la chaleur devient scrap

juste mettre le même vrillage sur chaque pale n'est pas une garentie de bon rendement

l'hélice et vrillé  dans une machine hydraulique avec une lecture laser pour mesurer le pas
on commence proche du moyeu  et a chaques  stations
C'est plus de travail  a augmenter le pas que diminuer , c'est pour cette raison que certain atelier ont des prix plus élévé pour augmenter le pas.
c'est on faisant ce travail que tu comprend qu'une hélice a pas variable devient imparfaite lorsque on augmente son pas, (elle est parfaite seulement a une position en géneral vers le petit pas )  
Si tu augment le pas  a la station 30 a la station 70 il augmente dans des proportions plus grande  
Il te faut le baisser aux autres stations...  
la performence de l'hélice depend beaucoup de la facon dont elle est vrillé
une bonne hélice est vriller a pas constant et doit avoir du washout en fin de pale un peu comme les ailes d'un avion ..


André

[Yankeeromeo]

André44 a bien fait de le rappeler : une pale d'hélice doit être vrillée.
Et rien n'empêche qu'elle soit mince :

Il vaut même mieux qu'elle le soit...

... semble-t-il.

[andre44]

Bonjour

Message court mon ordinateur fait defaut

C'est pour cela que les hélices de Cessna 150 neuve font 60mm de large et quand elle font 50mm de large on les scrap .... elle ne tire plus
Les Russes et les Polonais ont un toute autre phylosophie sur la largeur ..

André

[andre44]

Bonjour

Pour repondre a yankeeromeo

Cela dépend comment on consider une hélice ,soit un ventillateur, une pompe a air ou une visse qui s'accroche dans l'air .
On rencontre des avions avec des ailes longues et étroites (Fournier) et d'autre avec des ailes courte et large Jodel D11 ou Tempest de Jurca , les performances sont discutables mais pas trés tranchées
Bien que faire la comparaison avec les hélices . il y a beaucoup d'autres parametres qui entre en jeux
la vitesse varie sur toute la longueur de la pale et seul la partie qui tourne autour de 600kmh et plus nous concerne, en géneral ce qui dépasse du capot moteur pour nos petit avions
Les hélices a pales étroites ont les rencontres souvent sur des moteurs de faible puissance ou en a besoin d'un (grand) diametre pour avoir un peu de traction traction .
Ces hélices sont tolerent sur le pas cela ne demande pas une precision sur le pas , elle ont un glissement élévée (si on fait un calcul de la vitesse de l'avion avec le pas théorique parfois la vitesse de l'avion est de 60% de la vitesse théorique ) en palier ...
Cela permet de ne pas trop écrasser le moteur en statique est en montée , mais elle devient mauvaise lorsque on augmente la trainée de l'avion , montée, surcharge , décollage court

Lorsque on veut augmenter la puissance sur un avion (Grossir le moteur) il faut augmenter le diametre et la largueur des pales , ou le nombre de pales il faut que l'hélice soit capable d'absorber la puissance du moteur. (le pas doit etre bien adapté avec une tolerence serrée )
Cela ne donne pas grand chose d'augmenter le pas sur un avion lent cela fait juste augmenter le glissement .

Une bonne hélice bien adapter on recher le moins possible de glissement en croisiere

la largeur les plus usuelle dans les hélices en bout de pale pour nos petit moteur 65hp a 230hp
cela varie 2,½ pouces a 4 pouces
Si on prend l'éxemple du Cessan Cardinal ils ont posé une hélice de plus grand diamtre et a pales plus étroite que le Cessan 172 approximativement les mêmes pas
Au test une hélice de Cessna 172 avec le bon pas donne plus de performance avion en surcharge que une hélice de Cardinal étroite .


André