Pas variable ... fragile !?

[Laurent AYOUB]

Je me suis mal exprimé.

Le régulateur fonctionne bien sur le principe de Watt avec des masselottes.Mais on ne les voit pas car c'est à l'intérieur.
Certaines hélices ont aussi des masselotes pour forcer le retour au petit pas (je crois).
Pour les autres (comme la mienne) les contraintes aérodynamiques sur les pales sont suffisantes pour forcer vers le petit pas.
Le régulateur force lui vers le grand pas en augmentant la pression d'huile vers l'hélice .Cette pression agit sur une cloche qui est solidaire des pales (appelée "actionneur" dans un autre post) et les entraine vers le grand pas.
La régulation est bien une boucle fermée avec:
consigne:position de la manette d'hélice transmise au régulateur sous forme angulaire.
feed-back:vitesse de rotation du régulateur (proportionnelle à celle du moteur/hélice)
commande:pression d'huile dans la tuyauterie vers l'hélice qui se traduit par une variation de pas
contraintes:forces aérodynamiques sur les pales éventuellement aidées par un système de masselotes sur l'héliceet qui forcent vers le petit pas.
limites de la commande:les butées (mécaniques) de petit et grand pas sur l'h'élice;la butée réglable "full RPM" sur le régulateur.

Pour revenir à l'origine du post sur les essais hélices pendant le point fixe:
Celà sert à vérifier que le régulateur fonctionne.
Celà sert aussi à envoyer de l'huile chaude dans la cloche ;si on ne le fait pas on peut avoir un phénomène de pompage pendant le décollage (variation périodique des tours autour d'une valeur moyenne).
Pour cette dernière raison j'ai appris à maneuvrer la manette d'hélice sur tout son débattement mais en la repoussant suffisament vite pour que la chute de tours ne dépasse pas 500 t/m.(je fais çà à 2000 t/mn) sur un moteur qui en donne 2700 au point fixe.
En actionnant le plein débattement on sollicite l'envoi maximum d'huile vers l'hélice.
Mais je suis preneur de tout autre méthode techniquement justifiée.

[pfiquet]

Je crois que nous sommes d'accord sur tous les points.

[Leon Robin]

Je crois que la question posée au départ concernait moins le fonctionnement des régulateurs que la manière d'utiliser la commande associée.

Quel qu'en soit le fonctionnement, ce qui conditionne sa durée de vie et sa fiabilité, c'est la manière dont le pilote l'utilise. C'est la raison pour laquelle il semble préférable (et plus utile), d'insister sur les contraintes mécaniques associées aux manoeuvres du pilote. Cela dit, la connaissance du fonctionnement est utile à ceux qui veulent aller plus loin, mais ne doit pas faire oublier l'essentiel : les méthodes pour limiter en toutes circonstances les contraintes infligées à la machine, pour améliorer sa fiabilité.

[Laurent AYOUB]

Pour répondre à Leon sur les contraintes mécaniques associées aux maneuvres plus ou moins violentes:

En ce qui me concerne j'ai des commandes micrométriques à vernier sur tout:gaz,hélice,mixture
Je n'utilise que le mode"micrométrique" pour tout les réglages y compris la mise de gaz au décollage qui dure chez moi plusieurs secondes (6 à 8).
La seule exception est l'essai de l'hélice car on ne peut pas utiliser toute la course et se limiter à 500 t/mn de chute avec la commande micromètrique. (trop long)
J'ajoute que durant cet essai on m'a appris à vérifier que le retour de 1500 à 2000 t/mn ne se fait pas en plus de 3 secondes environ.
Pour les contraintes mécaniques peut-être que Jeff a son idée.

[René-Pierre Teindas]

Laurent,

Merci pour les précisions de ton post.
J'avais oublié effectivement l'information de régime moteur que recevait le régulateur, tu as raison de ce fait là il s'agit bien d'une boucle fermée, notamment sur les régulateurs que tu cites.

Je crois cependant qu'il en existe qui ne font que du positionnement.

[Damien]

Merci pour les précisions apportées par le thread ci-dessus.

  J'ai trouvé qq pages chez Mc Cauley qui me semblent également sympas pour comprendre le système : http://www.mccauley.textron.com/prop/prop-tech/pg02var-ptch.html (rien de neuf mais pas mal de schémas et qq exemples de fonctionnement).

  Sinon j'ai bien noté les conseils de maniement en douceur des commandes. Ca me semble malgré tout difficile en école. Quant au point fixe et à l'essai régul, j'en conclus qu'il n'y a rien de nouveau sous le soleil : on fait tous + ou - la même chose. J'ai retenu cependant :
  => la surveillance d'un retour rapide au RPM initial (entre 1700 et 2000 RPM sur les machines que je connais) : jamais constaté de retard sur le sujet ... ça remonte vite
  => débattement partiel ou total de la commande hélice : pas méga clair dans les manuels de vol ... je retiens que si on veut limiter la chute RPM aux valeurs indiquées (entre 100 à 500 RPM suivant les machines), le débattement complet de la commande nécessite me semble-t-il une action énergique ... d'un autre côté, un débattement partiel permet-t-il d'éviter le phénomène de pompage décrit plus haut ?
  => tous les moteurs n'ont pas la même résistance aux contraintes qu'ils subissent : ok, lapalissade ... mais plus sérieusement, ce qui me paraît génant pour certains moteurs dits certifiés "aviation" (pas ULM), c'est qu'il puisse planer un doute sur leur fiabilité - si c'est lié à leur (mauvaise) utilisation, il me paraît indispensable :
  1) que cela fasse l'objet de consignes officielles de la part du constructeur sur le maniement (conséquences imposées sur checklists et formation pilotes)
  2) que l'on puisse détecter lors des (nombreuses) visites si le moteur présente des signes de mauvaise utilisation (qui le rendrait incompatible avec l'activité "aviation")


a+, Damien.

[Laurent AYOUB]

Ce site de Mac Cauley est bien fait et très clair pour ceux que la technique intérèsse.

[Leon Robin]

l ... je retiens que si on veut limiter la chute RPM aux valeurs indiquées (entre 100 à 500 RPM suivant les machines), le débattement complet de la commande nécessite me semble-t-il une action énergique ....

C'est là que se situe toute la différence entre le sens mécanique et la "brute épaisse" (qui peut parfaitement être une minuscule et fragile créature ).

Action énergique ne veut pas dire brutale. La nuance réside dans la progressivité, qui consiste à "accompagner" la variation, notion extrêmement difficile à expliquer autrement que par la pratique. Tentons un début d'explication avec la variation de pas au point fixe :

Supposons un régime de départ, plein petit pas (PPP), à 2000 t/mn, avec un passage plein grand pas (PGP) accompagné d'une chute de 500 t/mn. Supposons une action brutale et quasi instantanée sur la commande de pas (de PPP à PGP). On observe que le GMP ne réagit pas instantanément et met environ 2 secondes pour réguler jusqu'à la diminution de régime de 500 t/mn. On repasse ensuite PPP, et le même délai est nécessaire.

Supposons maintenant qu'avec les mêmes paramètres de départ on amène progressivement la manette de pas de PPP à PGP en 2 secondes environ, puis qu'on la ramène à sa position initiale (PPP) en 2 secondes. On observera le même résultat, mais la variation progressive du pas aura "accompagné" la variation de couple résistant induisant la chute de régime (et l'augmentation de PA). On n'aura donc pas infligé une brutale augmentation du couple de torsion au vilebrequin, qui vous dira merci à sa manière, en prolongeant sa vie.

Il faut savoir que la fatigue des matériaux causée par les contraintes qui leur sont imposées ne dépendent pas seulement de l'intensité de ces contraintes, mais de leur nature, fréquence et durée. La répétition de contraintes identiques en intensité, les unes brutales, les autres progressives, ne se traduiront pas par des effets identiques en matière de fatigue du matériau. D'où l'intérêt, chaque fois que c'est possible, de les appliquer le plus souplement possible. Parlez-en au mécano du club, il vous répondra : sens mécanique.

[pfiquet]

Léon,

A mon sens, si le temps de réaction du système de régulation est de 2 sec, que tu tires sur la manette en 1/10 de cec ou en 2 sec ne changera rien aux contraintes sur le GMP, par contre, les éléments mécaniques (surtout les butées) compris entre la main du pilote et le ressort (inclus) du régulateur vont eux, en prendre un coup.

Si tu veux réduire les contraintes du GMP, il faut tirer sur la manette en 3, 5, voir 10 sec.