Bibliographie & annexes
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)
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Lire l’articleINTRODUCTION
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.
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Aérodynamique des hélices3. Régulation du pas de l’hélice
3.1 Objet de la fonction changement de pas
On se reportera aux figures 6 et 11.
Presque toujours, cette fonction est intégrée à l’intérieur du moyeu. L’objectif du dispositif de changement de pas consiste à faire fonctionner l’hélice toujours dans les meilleures conditions possibles (cf. § 2.4). En croisière, on recherchera le meilleur rendement (pour minimiser la consommation en carburant et augmenter la distance franchissable), c’est-à-dire la plus faible puissance sur arbre nécessaire pour obtenir une traction donnée (qui équilibre la traînée de l’avion), à une vitesse de l’avion donnée. Au décollage, on cherchera plutôt à obtenir la traction la plus forte possible (afin d’accélérer puis faire décoller la masse de l’appareil).
Pour ce faire, le dispositif de régulation interviendra sur deux paramètres indépendants parmi les trois suivants :
-
le régime de l’hélice ;
-
le pas de celle-ci ;
-
la puissance fournie par le moteur.
Pour les hélices à pas fixe, on ne peut jouer que sur la puissance du moteur et le régime de l’hélice (en atteignant très vite les limites d’un tel système). Pour une hélice munie d’un dispositif de changement de pas, le pilote choisit généralement une fois pour toutes un régime fixe de rotation et n’intervient que sur sa commande de puissance pour modifier la traction de l’hélice.
HAUT DE PAGE3.2 Fonctionnement à régime constant
Pour de plus amples renseignements, on se reportera à la référence [2]...
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Régulation du pas de l’hélice
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.
- ...
La réglementation encadrant la certification d’une hélice est fixée principalement par les autorités américaines (FAR PART 35) et européennes (JAR-P).
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Office national d’études et de recherche aéronautique (ONERA)
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Ratier-Figeac, France
Hamilton Standard, États-Unis
Dowty Rotol, Grande-Bretagne
Hartzell Propeller Inc., États-Unis
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