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Efficacité d'une Hélice

Tous les sujets techniques concernant l'avion, les moteurs, la mécanique du vol, les instruments.

Efficacité d'une Hélice

Messagede Olivier Pegon le Lundi 5 Novembre 2007 13:43

Bonjour,

Je fais appel aux spécialistes en aérodynamique des hélices...
Et à l'expérience d'André44 certainement aussi...

Nous avons un DA40 dans mon ACB.
Un avion que j'adore...
Mais là n'est pas le sujet.

Dernièrement, nous avons remplacé son hélice tripale par une bipale metallique.
Elle focntionne très bien !
Mais étant un peu plus grande, la garde au sol l'est moins elle et elle reçoit bien sûr plus de graviers de temps en temps...

Là est le sujet.
Elle a reçu un choc en bout d'une des pales au niveau du bord d'attaque, à 10 cm environ de l'extrémité.
Un gravier a généré un creux suffisant pour ébarber l'hélice sur 1 à 2 mn.
Nous avons pris des photos, les avons envoyer à l'hélicier pour avis.
Tout va bien pas de risques de criques ou cassure.
Juste limer proprement et lors de la prochaine visite, enlever la même quantité de matière sur l'autre pale.

Donc la question est la suivante...
Comment une discontinuité du profil du bord d'attaque modifie son efficacité.
Qu'en est-il du champ de pression qui génère la traction ? Est-il cylindrique sur le diamètre de l'hélice ? ou plutôt parabolique comme celui d'une aile ?

D'autre part, nous avons entendu 2 sons de cloche différents.
D'aucun disent que les chocs sur les extrémités des pales de posent pas de problèmes (sur des petits chocs bien sûr)
D'autres disent que l'on perd en efficacité...

Je fais donc appel à ceusses qui savent... :)
Science et expérience sont irrenplaçables... :)

Vous en remerciant
Olivier Pegon
 
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Re: Efficacité d'une Hélice

Messagede Manu le Lundi 5 Novembre 2007 15:12

sur un Rallye 100 cv, on avait du limer une pale d'hélice : le BA de l'extremité de pale était arrondi sur un rayon de 10 mm, ça faisait un saumon à la pale. Rien n'avait été touché de l'autre côté.

Du jour au lendemain, l'avion ne montait plus (déjà qu'un MS880....) : maxi 100 ft/min, et se trainait à 120 km/h. On l'a réformé au bout de 100 heures à ce régime (moteur à bout de potentiel).

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Re: Efficacité d'une Hélice

Messagede andre44 le Lundi 5 Novembre 2007 17:37

Bonjour
Donc la question est la suivante...
Comment une discontinuité du profil du bord d'attaque modifie son efficacité.
Qu'en est-il du champ de pression qui génère la traction ? Est-il cylindrique sur le diamètre de l'hélice ? ou plutôt parabolique comme celui d'une aile ?

D'autre part, nous avons entendu 2 sons de cloche différents.
D'aucun disent que les chocs sur les extrémités des pales de posent pas de problèmes (sur des petits chocs bien sûr)
D'autres disent que l'on perd en efficacité...


La plupart des Cessna 172 ou des Piper tripacer , les hélices sont  mangés par les  roches ,comme il y a de nombreuses piste en gravier on vie cela régulierement.
j'ai vue des hélices dont le bord d'attaque etait trés deformé par du gravier et en plus, mal limé  , aux essaies de l'avion la performence etait légerment degradé.
Une encoche de  2mm dans les 10 premiers cm de l'hélice simplement adoucir l'encoche et la polire au papier 220
s'assurer qu'elle n'est pas plus profonde.
Une encoche a 15 cm du bout sur le bord d'attaque et plus risqué doit etre bien examinée
Une encoche sur le bord de fuite est bien plus dangereuse que sur le bord d'attaque , le bord de fuite est mince preferable qu'il y ai  au moins 1 mm d'épais en final.

On ne lime pas un bord d'attaque par l'intrados on corrige sur l'extrados
la déformation du profil du bord d'attaque (soit mal limé ou usé) affect legermenet les performences.
le pas en bout de pale affect beaucoup sur les performences
sur un Rallye 100 cv, on avait du limer une pale d'hélice : le BA de l'extremité de pale était arrondi sur un rayon de 10 mm, ça faisait un saumon à la pale. Rien n'avait été touché de l'autre côté.

Du jour au lendemain, l'avion ne montait plus (déjà qu'un MS880....) : maxi 100 ft/min, et se trainait à 120 km/h. On l'a réformé au bout de 100 heures à ce régime (moteur à bout de potentiel).


Le probléme devait    etre ailleurs , j'ai vue des  pilotes  revenirent de région éloingnées  avec des hélices coupés grossierrement , redressé sommairement , d'autre le bord d'attaque tout encoché il sont revenue .
Évidement ils ont pris des risques , je voudrais que l'on interperte ce que j'ecris comme une normalité qui doit etre pris a la légere , mais de la a se faire toute une céremonie sur un picot de roche ou une modification de pas sur une hélice metallique, c'est un peu exagéré.
les bouts d'hélice sur les hydravions sont rongés par les gouttes d'eau ..

Certaines hélices sont trés sensible a l'usure ,un hélice de cessna 150 MaC Cauley sa largeur en bout de pale fait 62mm de large lorsque on la lime en dessous de 50mm sont rendement se trouve trés affecté.
Une hélice Mac Cauley DTM de cessna 172 ,même que l'on lime de 15mm sur la largueur et que l'on la racourcie de 20mm on remarque peu de differrence sur les performences.

En cas de déformation le plus souvent le pas (pitch) en bout pale change c'est cela qui affecte le plus le rendement
plusieurs qui doivent changer leur hélice, pour cause d'usure, épaisseur, largeur (hors norme )quand il pose l'hélice neuve, souvent il ne remarque aucune differrence , et bien souvent ces hélices vont faire un 1000 heures sur des avions homebuilt.

Certain moteur comme le o-360 les compagnies n'ont pas développé d 'hélice spécifique pour ce moteur
il y a Sensenich qui fait un 76 pouces et Mac Cauley qui fait une  75 pouces , mais c'est une extrapolation de des hélices du o-320 elle sont (limite) sur ces moteurs..

André

Photo faite hier, le plus mangeu d'hélice que je connais , a éviter piste en (garnotte)  
Dans le gravier on ouvre le moteur tranquillement en prend de la vitesse ensuite on peu l'ouvrire a  fond
Image


Quelques échantillons d'hélices aventurés

Hélice de O 360  bonne encoche , produit par choc, mattage du materiel,  diminution de la largeur aprés limage     

Image

Hélice de o-320 trés endomagé
Image

Image

Ancienne encoche qui a été a doucie
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Hélice de O -200  legerer encoche mais trop etroite (aprés limage) Corrossion dans le bord d'attaque

Image

Il y a des normes largeur épaisseur  diametre , qui risque aprés usinage de ne plus etre bonne ..
Souvent une encoche parait petite aprés usinage on constate qu'elle est le double de profondeur
Il y a aussi la corrosion qui parait anodin en surface mais rentre assez profondement dans le métal
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andre44
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