Présentation

Article

1 - ÉVOLUTION TECHNOLOGIQUE

2 - DÉFINITIONS ET PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

3 - RÉGULATION DU PAS DE L’HÉLICE

4 - AÉRODYNAMIQUE DES HÉLICES

5 - ACOUSTIQUE DES HÉLICES

6 - CONCEPTION MÉCANIQUE

7 - PROTECTION CONTRE LES AGRESSIONS

  • 7.1 - Givrage/dégivrage des hélices
  • 7.2 - Protection contre la foudre
  • 7.3 - Protection contre l’érosion
  • 7.4 - Autres protection diverses
  • 7.5 - Vérification de la tenue aux chocs

8 - INTÉGRATION AU MOTEUR ET À L’AVION

9 - TECHNOLOGIE DE MISE EN ŒUVRE

10 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : BM4540 v1

Définitions et principe de fonctionnement
Hélices aériennes

Auteur(s) : Jean-Luc PHILIPPE

Date de publication : 10 janv. 1999

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Auteur(s)

  • Jean-Luc PHILIPPE : Ingénieur de l’École nationale supérieure d’arts et métiers et de l’École supérieure des techniques aérospatiales - Chef de projet Hélices (Ratier-Figeac)

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

L‘hélice aérienne est le mode propulsion qui a accompagné le développement de l’aéronautique dès sa naissance. Aujourd’hui encore, bien que concurrencée par d’autres concepts, elle est largement utilisée sur les avions évoluant à des vitesses subsoniques. L’hélice est aujourd’hui un équipement toujours moderne, qui profite des dernières avancées technologiques réalisées dans de nombreuses disciplines.

Dans cet article seront exposés les problèmes essentiels que doit maîtriser l’hélicier, afin de concevoir le meilleur produit (en termes de sécurité, de performances et de coût d’exploitation). Bien que non exhaustif, il permettra également à tout non-spécialiste de disposer d’une vue synthétique de la démarche qui conduit à la réalisation d’un tel équipement.

Les sujets abordés concernent aussi bien les performances aérodynamiques que la régulation du système, le dimensionnement structural ou l’intégration de l’hélice dans son environnement (acoustique, protections diverses et installation sur avion).

Bien que détaillée pour les hélices aériennes de forte puissance, l’approche ici présentée peut aussi bien s’appliquer à des produits voisins tels que les éoliennes, les hélices marines ou les ventilateurs par exemple.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-bm4540


Cet article fait partie de l’offre

Machines hydrauliques, aérodynamiques et thermiques

(172 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

2. Définitions et principe de fonctionnement

2.1 Notion de rendement propulsif

L’objectif, pour une hélice, consiste à créer une force propulsive par variation de la quantité de mouvement de l’air qui la traverse (avec le meilleur rendement possible) et à la transmettre à la structure de l’avion. Il faut analyser la définition du rendement propulsif (différent du rendement d’hélice défini ultérieurement) pour mettre en relief l’intérêt de l’hélice (figure 1, associée à la théorie de Froude).

Considérons que l’avion évolue à la vitesse V 0. Le débit massique d’air D qui traverse le disque hélice est accéléré à la vitesse V 2 en arrière de celui-ci. La force propulsive vaut, par application du théorème de la quantité de mouvement :

D (V2V0)

et la puissance propulsive :

Pp = V0D (V2V0)

La puissance fournie au fluide vaut (théorème de l’énergie cinétique) :

Le rendement propulsif est donc égal à :

avec V 2 > V 0.

Celui-ci sera d’autant meilleur que V 2 sera proche de V 0. Ainsi, pour une traction requise, devant compenser la traînée de l’avion, on cherchera à peu accélérer un grand volume d’air si un avion évolue à faible vitesse (et inversement, on cherchera à beaucoup accélérer un petit volume pour un avion à grande vitesse, d’où l’essor des turboréacteurs). Du seul point de vue du rendement propulsif, l’hélice est donc meilleure aux basses vitesses.

HAUT DE PAGE

2.2 Définition d’une hélice...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Machines hydrauliques, aérodynamiques et thermiques

(172 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Définitions et principe de fonctionnement
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - BOUSQUET (J.M.) -   Introduction à l’aérodynamique des hélices  -  . École supérieure des techniques aérospatiales (ESTA) (1998).

  • (2) -   Source  -  : société Ratier-Figeac (1998).

  • (3) - HIRSCH (R.) -   Détermination et calcul des hélices d’avion. Optima simples et coaxiales.  -  Publication scientifique et technique du ministère de l’Air ; n 220.

  • (4) -   *  -  Source Onera.

  • (5) - GOUNET (H.), LEWY (S.) -   Contribution à l’étude théorique et expérimentale du bruit d’hélice.  -  Onera Chatillon ; 19 e colloque d’aérodynamique appliquée de l’AAAF, Marseille (8 au 10/11/1982).

  • (6) - GUFFOND (D.) -   Givrage en aéronautique.  -  Cours SAE 23.

  • ...

1 Certification

La réglementation encadrant la certification d’une hélice est fixée principalement par les autorités américaines (FAR PART 35) et européennes (JAR-P).

HAUT DE PAGE

2 Centre de recherche

Office national d’études et de recherche aéronautique (ONERA)

HAUT DE PAGE

3 Principaux héliciers

Ratier-Figeac, France

Hamilton Standard, États-Unis

Dowty Rotol, Grande-Bretagne

Hartzell Propeller Inc., États-Unis

HAUT DE PAGE

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Machines hydrauliques, aérodynamiques et thermiques

(172 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS