Nombre de pâles sur un hélice

[stormshadow]

Qu'est ce qui définit le nombre de pâles sur une hélice d'avion ? Quelles sont les avantages et les inconvénients d'un très grand nombre ou d'un très petit nombre de pâles sur une hélice d'avion ?

Merci pour vos réponses.

[ARPA]

En (gros) résumé : Un grand nombre de pale permet de réduire leur longueur. Ce qui permet d'avoir une vitesse en bout de pale plus faible donc de réduire le bruit (il ne faut pas dépasser mach 1 par exemple) ainsi que les fortement (et donc d'améliorer le rendement) Mais une augmentation du nombre de pale revient aussi a augmenter la complexité de l'hélice et donc sa fragilité et son coût.

Maintenant il est aussi possible de jouer sur la largueur des hélices, mais vu qu'il y a aussi des contraintes de poids (2 grosses pales peuvent être plus lourde que 3 petites) ça devient plus compliquer et ça doit probablement être calculer pour chaque hélice.

[Clemor]

Pour compléter ce qu’a déjà dit Arpa (vous pouvez me corriger si je me trompe, je fais appel à mes souvenir de cour d’il y a 15 ans…  :P), ce qui définit le nombre de pâles sur une hélice dépendra principalement :

• De la puissance motrice qu’il y aura à absorber. N’oublions pas que le rôle d’une hélice est de transformer l’énergie mécanique fournie par le moteur (à piston ou turbine) en un effort de traction qui communique à la machine le mouvement de translation nécessaire à son déplacement.

• Au rendement d’une hélice : il est en générale compris entre 0,85 et 0,88 pour un diamètre donné (si je me trompe pas). On peut noter que ce rendement est directement impacté par l’influence de la compressibilité (nombre de mach) qui est très grande lorsque la vitesse périphérique (vitesse en bout de pâle) atteint ou s’approche de la vitesse du son. Habituellement, on limite le diamètre des hélices de façon à ne pas dépasser 310 m/s de vitesse périphérique. En fait, plus ton moteur est puissant, plus tu devra mettre un nombre important de pâle ou une rangé contrarotative mais également un réducteur (ça c’est si le N max moteur est > à N max hélice).

Après on peut aussi prendre en considération l’influence du profil (les meilleurs profils d’hélices sont plan-convexe ou biconvexe, d’épaisseur et de courbure modérées), la forme du plan (les formes qui ont une réduction de leur corde vers l’extrémité des pâles sont meilleur à celles qui sont à corde constante) et l’influence de la largeur des pales (plus la largeur est importante, plus il est nécessaire de diminuer le diamètre, pour absorber une puissance donnée) qui doivent être étudier avec soin pour être le plus efficace sur ta machine. Mais ça, sa dépend de l’utilisation et des moyens que tu as…..  ;)

Note qu’en générale, le rendement baisse légèrement lorsque l’on augmente le nombre de pâle.

Pour finir, le Propfan est ce qui tend à se généraliser sur les avions de dernière générations : réacteur qui entraîne une hélice transsonique voir deux hélices transsoniques contrarotatives. Un des avantages du Propfan est que s’il est utilisé simultanément avec un profil supercritique et une flèche importante, il est possible de faire voler des avions jusqu’à mach 0,8. Avec une hélice classique, on arrive à peine à mach 0,65.

Voilà, j'espère avoir répondu à tes questions.  =)