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Histoire d' Hélice .(efforts moteur / Hélice )

LU6FER

Banned
Ému par la sainte crasse et le nombre de conneries en aéro méca du vol qui envahissent ce forum depuis que le tout cousu a badibulgué le modèle réduit,(**) j' ai cru qu'en faisant un effort d'explication et de clarté je pouvais aider ou au moins intéresser ceux qui - comme moi - cherchent à apprendre et comprendre .
Mais ce furent les cons satisfaits, barricadés à l’intérieur de leurs limites étriquées , qui ont pris cette tentative d'expliquer pour une insulte à leur ignorance et donc à l'honneur ! La connerie populaire est une ne force incontournable ! Et je fais pas le poids .. Ca nous a fait rire d'abord, mais au fond , c'est triste ! et même profondément .

Tout le monde a le droit de se berlurer, et de se tuer en avion. Mais delà à vouloir perpétrer l' ignorance parmi les jeunes qui montent , juste par amour propre mal placé , je ne peux m' associer un truc aussi minable. Je me suis 'attaqué aux conneries imposées comme bible par les candiratons , je me suis planté ; je jure que je l' frais plus !

I
Pour l'avoir tenté , m'ont mis UN MAUVAIS POINT ! (si !) pour << inappropriate langage >> ( en anglais dans le te"x ! ) Tout ça parce que les autogyres et les hélices refusent de voler selon leur manuel de physique des Castors Seniors . (entre autres daube aux pieds de pales )

Ca fait mal de voir ici le produit fini d'années de destruction de l' appareil d'enseignement en France ,mais on n'y peut rien : et je peux le dire : j' ai essayé !

CQ ! mais FD ,
.



(**) Je n' ai pas voulu faire une liste des conneries récurrentes , mon truc n' était pas de froisser mais d'encourager à comprendre. Et là = G tout faux .
Bientôt , le traité d' aéro d' Harry Potter remplacera Prandtl , et y aura même des congrès télé là dessus ! ( pour les congres )
 
LU6FER;1933185 à dit:
Salut à tous


Tous les éléments techniques mis en œuvre dans le vol radio contrôlé motorisé sont devenus des choses " magiques" dont les principes et les problèmes de conception ne concernent plus trop les néo modélistes . En effet , toute la nouvelle vague du MR développe plutôt des compétences achat / vente que techniques ou scientifique .
Facile de critiquer si on aide pas un peu !
Juste donc , j' attire un peu d' attention sur l' outil que tout le monde utilise sans trop penser à son importance : l' hélice .
Son adaptation au type de puissance fournie va tout simplement permette de voler, ou pas . Et très peu de modélistes sont capables de dire quelle hélice va faire le meilleurs boulot sur le moteur qu'ils veulent acheter.Elec ou thermo .
Je ne reviens pas sur son principe aéro , banalisé si non expliqué un peu partout : le sujet est si important qu'il y a autant de façons de l' aborder que de profs.
Néanmoins , vous trouverez une excellente étude générale sur ce lien : http://inter.action.free.fr/publications/helices/helice.html . Toute l' adaptation d'une propulsion à un domaine de vol y est clairement exposée.( le rendement de propulsion )

L' histoire de ce que nous utilisons aussi naturellement que si les hélices poussaient sur les arbres, est pourtant en elle même assez fabuleuse.
Elle est très très bien retracée sur ce site : http://heliciel.com/helice/helice-propulsion/histoire-helice-avion.htm .
En même temps que cette belle histoire , vous découvrez tous les problèmes résolus un à un au cours de son lent progrès qui d' ailleurs , est loin d' être terminé .

Parmi les problèmes à résoudre il en est un que peu d'utilisateurs , tant en avi grandeur ( ULM avi légère ) connaissent , et qui pourtant fut la cause de bien des casses de moteur et d' hélice et qui , sur nos monocylindres , prend des proportions énormes . Il vient de la répartition de l' apport de puissance fournie sur l'" axe.
Un 4 temps va fournir sa puissance motrice sous forme d'une impulsion " motrice " très forte et très courte , sur un seul quart de tour , les trois autres étant " résistants" .
Sur un tour d' hélice , celle-ci reçoit sa puissance motrice sous forme d'un coup de canon sur 1/4 de tour ,(1/2 tour en 2T) qui contient toute la puissance qu'elle doit emmagasiner :
1- pour restituer l' énergie que demande le moteur , sur les 3/4 de tour restant = échappement/ aspiration / compression .
2- et il doit en rester assez pour vaincre la trainée de pale qui sert à propulser le total.

Ce choc a posé bien des problèmes à tout ce qui se trouve entre vilebrequin et plateau d' hélice , comme les réducteurs ou les gougeons de plateau d' hélice ( qu'on retrouve parfois tordus au démontage /Rotax 912).
Le (1) explique pourquoi un moteur doit avoir une hélice assez lourde ( mais pas trop ) pour que son moment d' inertie puisse accumuler puis restituer cette énergie , mais aussi il explique pourquoi existent certains systèmes comme l' espèce de crabotage sur les moteurs Rotax en ULM .(p exemple )
Il explique aussi , pourquoi on ne peut monter une hélice pour moteur électrique sur un thermique !
Ce système revient à une sorte de liaison flexible entre moteur et hélice. Comme un axe de sortie moteur qui serait en caoutchouc dur capable de supporter un flexion d'une quarantaine de degrés .
En fait , ce système reçoit la puissance du coup de canon de l' explosion , l'engrange en énergie potentielle élastique , par torsion , puis la restitue en se " détordant" au cours des trois temps restant du cycle .
C'est un aspect assez bien expliqué dans le lien ' histoire de l' Hélice " , et je crois que ce n'est pas inutile de découvrir ce problème qu'une grande majorité ne soupçonne pas .
Tout ça juste pour la culture , qui permet de comprendre ce qu'on voit , et surtout ce qu'on ne voit pas mais qui se manifeste par des ruptures incompréhensibles autrement.[/QUOTE.
Merci LU6FER pour ce discour qui "tient la route", mais faut-il laisser tourner une hélice électrique à pales fixes ou la freiner ? Merci de te lire.
 
ryan;1982374 à dit:
Merci LU6FER pour ce discour qui "tient la route", mais faut-il laisser tourner une hélice électrique à pales fixes ou la freiner ? Merci de te lire.

Pas mal du tout Lu6fer, j'ai pas décortiqué la partie mathématique, mais ça semble largement assez détaillé pour notre usage.

Pour la résistance à l’accélération en rotation d'une hélice thermique, bien vu, je n'avais pas envisagé cet aspect des contraintes mécaniques subies.
Faut relativiser quand même, il y a d'autres masses en mouvement (vilebrequin, plateau et cône éventuel) qui 'amortissent' le phénomène.

Quand à la question de ryan, voir sur ton autre sujet (c'est pas bien de s'incruster :D ) http://www.modelisme.com/forum/aero...ce-electrique-freinee-ou-pas.html#post1982375
 
Bonjour,

Malheureusement, ces explications ne sont pas tout à fait justes.

D'une part, elles négligent l'inertie propre du moteur, qui participe sensiblement au passage du cycle moteur, ce qui fait que l'inertie de l'hélice est généralement suffisante pour cet aspect, sans se poser plus de questions. Par contre, l'effet de cette inertie sur le pilotage de l'avion est autrement plus problématique, la stabilité gyroscopique d'une hélice trop grande / lourde rendant l'avion difficile à manier (ex. sur le Blériot il me semble).

D'autre part, pour revenir au sujet de la tenue mécanique, la sollicitation des pieds de pales par le cycle moteur est peu importante dans l'absolu, avec des contraintes très éloignées de la limite élastique du matériau. En réalité, le critère dimensionnant est plutôt la tenue aux efforts centrifuges et surtout le nombre des cycles moteur, qui sollicite les pieds de pales par fatigue.

Exemple : mettons que la durée de vie moyenne (avant casse par crash ou autre incident) d'une hélice de modèle réduit soit d'une petite dizaine d'heure. Mettons que cette hélice soit montée sur un moteur monocylindre tournant en moyenne à 12000 tr/min, cela fait au bout du compte la bagatelle de 7.2 millions de cycles supportés... Ce qui permet de penser (cf diagramme de Wöhler) que nos hélices pour moteurs thermiques sont dimmensionnées à nombre de cycles quasi infini (> 10^8 cycles), et confirme que les contraintes en pied de pales sont très éloignées de la limite élastique du matériau.

A cela se rajoute l'éventuelle exitation d'un mode propre de l'hélice par les fréquences moteur (et réciproquement, des décollements aéro sur l'hélice peuvent générer des excitations vibratoire), c'est à éviter cela que servent les systèmes d'accouplement souples / amortis (et non à "étaler" le couple moteur instantané).

Concernant la question de Ryan, j'y ai répondu sur son post.

Franck
 
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