Calage Hélice

[Pilot's wings]

bonjour,
pourquoi une hélice petit pas (avec un angle de calage faible), accelère t-elle mieux qu'une hélice grand pas ?
Et pourquoi la puissance motrice doit elle être égale a la puissance absorbée par l'hélice ?

[cavoknosig]

ce n'est pas quelle accelere mieux, c'est un ensemble de conditions qui font qu'au decolage le petit pas est utilisé, au decolage, la vitesse est faible mais le nombre de tour du moteur est elevé, on cale l'helice sur un petit pas pour obtenir son rendement maximum, par contre en croisiére, la vitesse de l'avion est elevée, et le nombre de tour est moyen, a ce moment le rendement de l'helice sera meilleure pour un pas plus grand... En gros en croisiére la vitesse de l'avion "aide l'helice" est donc on met un plus grand pas, au sol , l'helice doit tout faire toute seule. tu peux faire le parralléle avec les vitesses en voiture, demarer avec un grand pas, c'est comme demarer en cinquiéme... j'espere avoir ete clair, c'est vrai que c'est pas trés evident a "sentir"..


pour la deuxiéme question, imagine toi sur un velo en train de moulinet a fond en faible descente, se serai idiot, le velo n'avancerai pas mieu, et te serai en sueur, par contre si tu passe sur un plus grand plateau, l'energie que tu vas donner a ton velo sera utilisé pour le faire avancer, il n'y aura pas de perte, tu sera plus efficace. changer le plateau de ton velo revient a changer le calage de ton helice.

En gros si l'helice te perd pense au velo et a la voiture...

[Pilot's wings]

Pour ce qui est de la question 2, excellente comparaison qui m'a permit de comprendre, par contre pour la prmière ça reste un peu floue.

Je viens de lire cela:
Une hélice petit pas permet d'obtenir des régimes d'équilibre élevés, et donc de siposer d'une puissance motrice plus importante a basse vitesse.
Et c'est ça en fait que j'arrive pas a me matérialiser.

Qu'est ce que le régime d'équilibre, est il lié a la puissance d'équilibre qui est l'égalité entre puissance motrice et puissance absorbée de l'hélice ?

[cavoknosig]

selon moi , le regime d'equilibre c'est le regime auquel l'helice va absorber le maximum d'energie donné par le moteur.

Pour comprendre ce point delicat, il faut commencer par s'imaginer la chose avec des comparaisons, oubli pour le moment les explications du bouquin.
Quand l'helice a un petit pas, les frotements du a l'air sont faibles, elle "tape" l'air de facon plus aérodynamiques, le moteur a donc moin de mal a la faire tourner. par contre avec un pas plus elevé, le moteur "peine plus "a faire tourner cette pale.
DONC :
Pour passer de l'arret vitesse 0, a une vitesse de decolage, l'avion n'a pas d'energie cinetique, l'helice doit tirer l'avion, le mettre en mouvement, on met donc un petit pas, pour permettre a l'helice de tourner siffusament vite pour cela.

Une fois la croisiére etablie, l'avion est en mouvement, il a une energie cinetique, et une inertie, l'helice aura moin de mal a "tirer" l'avion ( imagine toi pousser une voiture, auras tu plus de mal a la pousser lorqu'elle est a l'arret ou lorsqu'elle a deja un mouvement? ). Vu que l'helice a moin de mal a tirer l'avion, on augmente son calage, elle va brasser plus d'air ,(en un tour elle avancera plus, c'est comem le pas d'une vis, ) elle continu donc a forcer et donc a tirer l'avion d'une facon plus efficace.

Est ce plus clair?

[bmartin_adx]

Salut Pilot's wings,

Voyons voir:
1- tout d'abord il ya une chose a comprendre. la puissance d'un moteur est proportionelle au regime moteur et au couple du moteur.
Puissance = Couple * Omega. Omega est le regime moteur en radian/seconde.
Donc la plutpart du temps, plus Omega est eleve, plus Puissance est eleve. Ce qui explique pourquoi tu veux le regime maximum lorsque tu decolles.

Maintenant venons en au calage.
Ton helice a un pas donner par son fabricant (pas fixe) ou par le pilote (pas variable).
Lors que le pas augmente, la surface de l'helice qui s'oppose a l'air augmente. Le moteur lui fait tourner l'helice et s'oppose donc a l'air qui est autour de l'helice. Si le pas devient trop grand, alors ton moteur n'aura pas la force pour s'opposer a l'air et ne pourra pas atteindre le regime voulu. (le coup du trop grand plateau)

Maintenant il y a une loie de physique qui dis que l'acceleration est lie a la derivee de la puissance. Pour faire simple, plus tu rajoute de puissance, plus tu acceleres fort (ca me plait ca).

Donc le but est de trouver un calage qui permette au moteur d'atteindre son regime ou la puissance est la plus grande. Ce qui est le "petit pas" de l'helice. Les fabricants/pilotes d'helice doivent alors trouver le pa qui donne la meilleur acceleration dans le cas du decollage, go around, touch and go...

Tu peux aller demander dans ton club qu'un pilote/FI te demontre la chose sur un avion a pas variable. en mettant le moteur a 1,700 rpm sur un avion de type Arrow, TB20... le pilote rammenera la manette bleu vers lui. La tu regardera le regime moteur et tu t'apercevras qu'il diminuera. Cela signifie que la force appliquee sur l'helice est plus grande que celle applique par le moteur.
Pour essayer un tout petit calage, la il te faut un multimoteur ou tu peux mettre l'helice a plat, la meme experience, et le regime moteur augmentera lorsque tu reduiras ton pas a 0.

[Pilot's wings]

Donc:
Une hélice petit pas aura deux force qui agiront sur elle, la traction (force propulsive de l'aeronef) et la trainée qui sera minime. On aura donc moins de perte d'energie et le régime d'équilibre sera plus élevé, c'est a dire que l'hélice aura un bon rendement.

Mais pourquoi ne garde t-on pas le calage petit pas en vol? On a moins de frottement donc moins de perte d'energie cinétique.
Pourquoi est ce plus important de brasser plus d'air que d'avoir moins de frottement lorsque l'on est en vol ?
Et si comme tu le dis le regime d'equilibre c'est le regime auquel l'helice va absorber le maximum d'energie donné par le moteur, on est perdant dans l'affaire, puisque plus on a un petit calage et plus le régime d'aquilibre est élevé donc le rendement est meilleur, donc si on met un grand pas en vol on aura un moins bon régime d'équilibre et donc un moins bon rendement. Pourquoi voudrait on un moins bon rendement ?

[cavoknosig]

lorsque tu es en vol , a une certaine vitesse, l'helice n'a pas moin de frotements, car avec le vent relatif, elle a une trainée supérieure avec un petit calage qu'avec un grand. donc en vol on augmente le calage, de facon a avoir le meilleur compromis trainée, traction. si ca te bloque vraiment , le mieux c'est que t'aille faire un tour en avion avec un helice a calage variable, la tu vas comprendre tout de suite.


Le calage de l'helice c'est ni plus ni moin qu'une question de compromis...

[cahendal]

J'ai effectué mon TIPE de SPE sur le sujet,

Si ça peut aider des gens, le lien est ici :

http://www.driveway.com/qlnde44019

Bonne soirée,

Bruno