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8-10 Cellule moteur hélice (motoplaneurs) (voir la source)
Version du 3 octobre 2023 à 22:08
, 3 octobre 2023→Hélices
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=== Hélices === | === Hélices === | ||
[https://fr.wikipedia.org/wiki/H%C3%A9lice_(a%C3%A9ronautique) L'hélice] tourne grâce au mouvement rotatif imprimé par le moteur. Elle | [[Fichier:Schéma hélice tripale-fr.png|thumb|schéma d'une hélice]] | ||
[https://fr.wikipedia.org/wiki/H%C3%A9lice_(a%C3%A9ronautique) '''L'hélice'''] tourne grâce au mouvement rotatif imprimé par le moteur. Elle aspire l'air situé devant l'aéronef pour le propulser vers l'arrière. Ceci génère une force qui assure la propulsion de l'aéronef. Une hélice comporte souvent plusieurs [[wikipedia:Pale|'''pales''']] (ayant la forme d'une aile) tenues au centre par un [[wikipedia:Moyeu|'''moyeu''']] qui permet d'attacher l'hélice au moteur. Un '''cône d'hélice''' peut être installé pour améliorer aérodynamisme de l'ensemble. | |||
Les | Les pales, peuvent être faite de métal, de bois, ou de stratifiés en fibres de verre ou de fibres de carbone. Sauf dans le cas du métal, elles sont renforcées au niveau du bord d'attaque par une pièce de métal (appelée '''blindage''') pour améliorer la robustesse en cas de choc avec un objet étranger. Le vocabulaire pour définir une pale d'hélice est le même que pour une aile : bord d'attaque ou de fuite, emplanture, calage...etc. | ||
Le calage d'une pale d'hélice est l'angle entre la corde du profil de la pâle et le plan vertical formé par l'hélice. On peut noter que l'angle de calage | Le '''calage''' d'une pale d'hélice est l'angle entre la corde du profil de la pâle et le plan vertical formé par l'hélice. On peut noter que l'angle de calage diminue lorsqu'on s'éloigne du centre de l'hélice pour tenir compte de la vitesse plus importante en bout de pâle. Le calage impacte directement l'incidence de la pâle et donc le comportement aérodynamique de l'hélice. Le calage définie aussi le pas de l'hélice. | ||
Le pas de l'hélice est la distance théorique que l'hélice parcourt vers l'avant (ou l'air vers l'arrière) en faisant un tour complet. Selon son application, le pas d'une hélice fixe est choisi pour un fonctionnement optimal à une vitesse donnée : | Le '''pas de l'hélice''' est la distance théorique que l'hélice parcourt vers l'avant (ou l'air vers l'arrière) en faisant un tour complet. Selon son application, le pas d'une hélice fixe est choisi pour un fonctionnement optimal à une vitesse donnée : | ||
* petit pas : | * '''petit pas''' : meilleur traction au décollage et en montée (faibles vitesses) | ||
* | * '''grand pas''' : meilleur performance en croisière (vitesses plus fortes) | ||
[[Image:Helice ULM02.jpg|thumb|Hélice carbone à pas réglable au sol pour ULM]] | |||
Sur certaines hélices, le calage des pales est '''réglable au sol''' (par un mécanicien) pour obtenir un pas plus petit ou plus grand selon l'utilisation souhaitée. C'est le cas sur la plupart des [[wikipedia:Aérodyne ultra-léger motorisé|ULM]]. Un autre type d''''hélice à pas variable''' (''variable pitch'' en anglais) est doté d'un mécanisme pour ajuster le pas en vol en modifiant l'angle de calage des pales. Le pas variable en vol permet d'optimiser durant les différentes phases de vol la traction à vitesse faible (petit pas, pour le décollage), et les performances à vitesse élevée (grand pas, pour le vol en croisière). Le pilote dispose d'une '''commande pour ajuster le pas de l'hélice''' suivant la situation et ajuste la puissance avec la manette des gaz. Un dernier type d''''hélice à vitesse constante''' (''constant speed'' en anglais) réalise en permanence l'ajustement automatique du pas de l'hélice (le système détecte les variations du régime moteur induites par les variations de vitesse de l'aéronef, et change le pas de l'hélice pour maintenir le régime moteur constant). Dans ce cas, le pilote règle un régime moteur cible et ajuste la puissance avec la manette des gaz. | |||
Certaines hélices à pas variable peuvent être mises : | Certaines hélices à pas variable peuvent être mises : | ||
* en | * '''en drapeau''', avec un calage de 90° environ, de manière à offrir la moindre [[wikipedia:traînée|trainée]] pendant le vol moteur coupé sur un motoplaneur | ||
* en | * '''en ''reverse'' ''' » avec un calage négatif, ce qui permet d'utiliser la puissance moteur pour réaliser une contre poussée (inexistant pour le vol en planeur). | ||
Une partie de l'énergie fournie par le moteur est perdue en trainée, le '''rendement de propulsion''' d'une hélice est de l'ordre de 75 à 85 % de la puissance fournie par le moteur. | Une partie de l'énergie fournie par le moteur est perdue en trainée, le '''rendement de propulsion''' d'une hélice est de l'ordre de 75 à 85 % de la puissance fournie par le moteur. | ||
Certaines hélices incorporent des fonctionnalités pour dégivrer le bord d'attaque. Ce n'est pas le cas des motoplaneurs. | |||
Il existe des effets secondaires dues à l'hélice qui sont généralement considérés comme négligeable sur les motoplaneurs : La [[wikipedia:Hélice_(aéronautique)#Effets_secondaires|réaction au couple]], l'[[wikipedia:Hélice_(aéronautique)#Effets_secondaires|effet asymétrique de sillage]] et l'[[wikipedia:Hélice_(aéronautique)#Effets_secondaires|effet asymétrique de la pale]]. | |||
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Dans le cas d'un arrêt du moteur, la trainée occasionné par l'hélice sera plus importante lorsque l'hélice tourne (surface du disque d'hélice) qu'a l'arrêt. Le pilote qui débute une phase de vol à voile devrait faire en sorte d'arrêter l'hélice pour optimiser les performances. | |||