Pas d'hélice ?

[Rama]

le filet de gaz maintiendra la température et évitera ainsi un éventuel choc thermique aux têtes de cylindre lors de la remise de gaz, ou un givrage carburateur, propice dans les descentes prolongées moteur tout réduit.

Ces deux effets étant non modélisés dans le jeu.

C'est juste une petite critique Waroff (tout le reste étant très bien): il vaut mieux éviter de parler des effets non modélisés dans le jeu, sinon le lecteur risque la confusion, ne sachant pas si tu parle que du vol IRL, de la simu, ou des deux.
Sinon bravo pour toute cette vulgarisation très bien faite.

[LAL_R-One]

Cette méthode met en évidence, en l'accentuant, le freinage dû à l'incidence plus ou moins négative que peuvent présenter les pales lors de la réduction des gaz.

Très très pertinent. Mais si j'ai bien compris, cela est essentiellement valable pour les Bf-109 et Fw-190 disposant réellement d'un pas d'hélice manuel (une fois débrayé das cette position). Je me trompes ?

[gromatou]

Bravo Waroof, c'est la première fois que je lis quelque chose d'aussi précis et pertinent sur un sujet aussi technique........... personne avant toi n'y étais parvenu, et de loin..!... tous a la rame derrière...
Merci beaucoup

[Rama]

Très très pertinent. Mais si j'ai bien compris, cela est essentiellement valable pour les Bf-109 et Fw-190 disposant réellement d'un pas d'hélice manuel (une fois débrayé das cette position). Je me trompes ?

Oui.
1) Le FW-190 ne dispose pas d'un pas d'hélice manuel (une fois le kommandogerät débrayé, il reste le CSP)
2) on peut extrapoler avec un CSP: Il vaut mieux un régime élevé pour mieux "freiner" en vol lent (ce qui va correspondre à des incidences négatives plus importantes). Comme un régime élevé permet aussi de mieux réaccelerer, on voit bien que pour les phases de vol lent (donc les phases atterrissages/decolage par exemple), les régimes élevés sont indiqués.... sauf dans un cas: quand le moteur a été touché et ne donne plus beaucoup de puissance, et qu'on veut la meilleure finesse possible pour rester en l'air le plus longtemps possible, dans ce cas, il faut privilégier le régime le plus faible possible (ce qui va à la fois diminuer les contraintes sur le moteur, et diminuer le freinage de l'hélice)

[Waroff]

Rama a résumé en peu de ligne ce que je tâcherais de démontrer petit à petit par la suite à l'aide de schémas.

Pour ce qui est du freinage dans le cas d'une hélice à vitesse constante, Rama, le dit, réduction de la pression d'admission et augmentation du régime. Attention toutefois de rester dans la marge acceptable du régime moteur.
Toutefois cela n'est apparemment pas modélisé dans IL2.

pour ne pas brûler les étapes et m'éparpiller, nous verrons les courbes du Me 109 en mode automatique, superposées à celles du mode manuel. Cela donnera un aperçu de ce que l'on attend d' une hélice à calage variable. Et mieux, une hélice à vitesse constante.

l'observation des courbes en question, la connaissance de la courbe de l'hélice en fonction de son pas, permettra petit à petit de comprendre son fonctionnement, et de là, mieux gérer cette fameuse "manette de pas" (hélice à calage variable), devenant "manette de régime" (hélice à calage variable à vitesse constante)

[Waroff]

Helices
 les hélices à calage fixe dite à « pas fixe »
leur calage est fixe de par construction (cas de celles monobloc)
 les hélices à calage variable, improprement appelée « à pas variable »
leur calage est variable en vol et permet d’adapter l’incidence de la pale en faisant varier le calage, donc le pas. Le régime moteur s’en trouve directement affecté et permet de traduire les variations de calage pour une puissance donnée par la pression d’admission.
On trouve plusieurs types d’hélice à calage variable:
o hélice à deux positions, passage du calage petit pas au grand pas par dégonflage d’une vessie.
o hélice à deux positions, changement de calage par moulinet(Chauvière). Système de mini hélice auxiliaire. Le différentiel de vitesse de rotation va entraîner un jeu d’engrenage qui va modifier le calage.
o Hélice à pas variable, à commande électrique (Ratier 1606).
 les hélices dites « à vitesses constantes »
le calage est piloté par une régulation centrifuge, et la commande peut être:
 hydraulique en utilisant un circuit haute pression(Gnome&Rhône, Hydromatic de Hamilton Standard)
 ou électrique (Curtiss Electric).
Dans ces deux derniers cas, pour un calage et une puissance donnés, l’incidence sera maintenue constante quelle que soit la vitesse de l’avion. Une variation du calage initial induira un changement de régime. Le pilote agit sur le régulateur qui va modifier le calage initial, pour obtenir un régime moteur.
Ces dernières offrent également la possibilité de mise en drapeau (feathering), « transparence », et de reverse, utile dans le cas des multimoteurs.
Dans le cas de la mise en drapeau, moteur arrêté, les pales s’orientent dans le lit du vent relatif afin de présenter une traînée la plus faible possible. En transparence, le moteur tourne et l’incidence des pales est telle qu’elles ne présentent aucune traînée supplémentaire pour l’avion.



Hélice à calage fixe
schéma
Hélice à « petit pas »
Cette hélice a une bonne traction aux faibles vitesses de l’avion, mais du fait que l’incidence de finesse des pales sera vite atteinte, la vitesse maximale de l’avion sera peu élevée. Ces hélices sont réservées à des moteurs de faible puissance.
Hélice à « grand pas »
schéma
Le calage important crée une traînée et un frein important aux basses vitesses, le rendement est médiocre tant que l’avion n’aborde pas une vitesse suffisamment élevée pour que l’incidence de finesse max des pales soit atteinte et le rendement optimum.
Ces hélices demandent de la puissance.
Hélices à calage variable (« pas variables »)
Elles permettent d’obtenir les avantages de chacune des deux types précédents.
En phase de décollage, l’hélice est au petit pas. Lorsque la vitesse est suffisamment élevée, le régime moteur s’élève du fait de la diminution d’incidence des pales dans le vent relatif et le rendement de l’hélice décroît. Le passage de l’hélice au « grand pas » va redonner de l’incidence et le rendement augmenter, l’avion accélère encore jusqu’au moment où les pales atteindront à nouveau leur incidence de finesse max.
Changement de calage par système pneumatique:
Système qui valut le surnom de « gonfleurs d’hélice » aux pilotes de l’époque.
Une vessie était gonflée, maintenant les pales dans la position « petit pas ». L’augmentation du régime moteur au-delà d’une valeur déclenchait le dégonflage de cette vessie et permettait le passage au « grand pas » de l’hélice.
Changement de calage par masselottes contrepoids.
Des masselottes sont fixées au pied de pale. La force centrifuge va provoquer leur écartement de l’axe de rotation hélice, solidaire de la masselotte la pale pivote sur son axe. L’angle de calage change donc en fonction de la vitesse de rotation et de la vitesse de l’avion.
schéma
Changement de calage par moulinet. (Chauvière 1530)
Une hélice miniature (moulinet) est montée « librement » sur l’arbre d’hélice. Elle est entraînée par le vent relatif.
 Avant la mise en route l’hélice est mise au « petit pas » en tournant le moulinet à la main.
 Lors de la phase de décollage le régime de l’hélice dépasse celle du moulinet, il y a un différentiel de vitesse qui maintient l’hélice au petit pas.
 L’avion prend de la vitesse, le vent relatif va augmenter le régime du moulinet, lorsqu’il sera supérieur à celui de l’hélice, il provoque la rotation d’un système d’engrenage et augmente le calage de la pale. Du fait que les pales pivotent vers le grand pas, le régime diminue, accentuant encore le différentiel de régime amenant ainsi les pales jusqu’en butée du grand pas.
 A l’inverse, à basse vitesse de l’avion, lors de la mise plein gaz, le régime de l’hélice sera à nouveau supérieur à celui du moulinet, et le calage des pales sera ramené à sa plus petite valeur.
schéma
Hélices à calage variable électrique. (Ratier 1606)
L’action sur un interrupteur inverseur va mettre en rotation un moteur électrique logé dans le carter du moyeu d’hélice. Ce moteur commande une couronne hélicoïdale engrenée avec les dents taillées dans le pied de pale.
schéma
Hélice à calage variable pneumatique.
Deux plateaux dentés concentriques entraînent un jeu de pignons satellites. Tant que les deux plateaux tournent à la même vitesse, les satellites reste fixes. Si l’on freine la couronne extérieure les satellites vont se mettre en rotation dans un sens, et inversement si l’on freine la couronne intérieure.
Ces satellites entraîne un ensemble de vis et roues actionnant une biellette reliée à un maneton fixé au pied de pale.
schéma
Hélice à calage variable.
Masselottes et piston hydraulique
schéma
Hélices à vitesse constante. (Gnome & Rhône, Chauvière, Rotol, Hamilton, Curtiss….)
Un régulateur centrifuge en prise sur le moteur va piloter un circuit d’huile haute pression pour faire varier le calage des pales en fonction de la vitesse propre de l’avion afin de maintenir une incidence des pales constantes, cela se traduit par un régime constant.
Cette huile sous pression va provoquer le déplacement d’un piston entraînant des bielles ou une came agissant sur les pales. Le régulateur peut piloter un moteur électrique agissant sur les pales.
Le régulateur centrifuge est fixé sur le carter moteur et entraîné par engrenage.
Le moteur à l’arrêt, les masselottes du régulateur sont ramenées à la position de repos sous l’effet d’un ressort. Moteur en marche, les masselottes s’écartent proportionnellement au régime de rotation. La position d’équilibre dépend du régime de rotation et de l’effort du ressort. La pression de ce dernier peut être modifiée par la manette de régime actionnée le pilote. Pour une faible pression du ressort sur les masselottes, l’équilibre sera atteint pour un petit régime, inversement pour une pression élevée, il faudra un régime plus important pour atteindre le point d’équilibre.
les masselottes commandent le déplacement d’un tiroir distributeur.
L’arrivée d’huile sous haute pression sera dirigée, selon la position des masselottes vers la face avant ou arrière d’un piston modifiant l’incidence des pales.
Ce piston, dans le cas de la HS Hydromatic, actionne une came rotative dont la base circulaire comporte des dents taillées engrenant avec les pieds de pale.
Hamilton Standard « hydromatic »
 L’avion est arrêté, moteur tournant. Le pilote affiche la puissance par la pression à l’admission, le régime moteur s’élève puis se stabilise lorsque l’équilibre entre l’effort des masselottes et le ressort est atteint.
schéma
 La pression du ressort est augmentée, les masselottes se resserrent, le déplacement du tiroir de distribution d’huile va diriger l’huile vers la face du piston qui va faire pivoter la came dans un sens et faire diminuer le calage des pales. Le frein devenant moins important le régime va s’élever puis se stabiliser lorsque le nouvel équilibre sera atteint.
schéma
 La pression du ressort est diminuée, les masselottes s’écartent, le tiroir va alors diriger l’huile sur l’autre face du piston. La came pivote et provoque une augmentation du calage des pales. Le frein étant alors plus élevé, le régime moteur diminue jusqu’à la stabilisation.
schéma
 en vol, avec l’accélération de l’avion, l’incidence des pales diminue. Le régime moteur aurait tendance à augmenter sans l’action du régulateur qui va faire varier le calage autour d’une valeur et ainsi maintenir une incidence des pales constante quelle que soit la vitesse de l’avion. La valeur du calage de base est modifiée par le pilote lorsqu’il agit sur la pression du ressort du régulateur par le biais de la manette de régime. Il en contrôle l’effet par lecture du tachymètre.
schéma
fonctionnement en
 En poussée: c’est le cas normal de fonctionnement d’une hélice. L’incidence des pales permet de développer un rendement optimal pour créer une poussée.
 En transparence: l’incidence est telle que le frein tend à être nul et n’oppose aucune résistance au couple moteur
 en moulinet: l’incidence est négative et le vent relatif entraîne l’hélice. Il y a un effet de frein.
 en reverse: le calage est négatif, la puissance peut être élevée, la poussée s’inverse, ce cas est réservé aux basses vitesses l’avion au roulage, pour raccourcir la distance de freinage.
 la mise en drapeau: les pales de l’hélice du moteur en panne seront orientées dans le lit du vent relatif afin de présenter une traînée minimum, pour ne pas davantage pénaliser le ou les moteurs encore valides.

[Waroff]

C'est ce que je me proposais de vous détailler:

Helices
 les hélices à calage fixe dite à « pas fixe »
leur calage est fixe de par construction (cas de celles monobloc)
 les hélices à calage variable, improprement appelée « à pas variable »
leur calage est variable en vol et permet d’adapter l’incidence de la pale en faisant varier le calage, donc le pas. Le régime moteur s’en trouve directement affecté et permet de traduire les variations de calage pour une puissance donnée par la pression d’admission.

on a déjà vu ce qui est ci dessus; il reste à voir tout ce qui suit et que je développerais dans les jours à venir.

On trouve plusieurs types d’hélice à calage variable:
- hélice à deux positions, passage du calage petit pas au grand pas par dégonflage d’une vessie.
- hélice à deux positions, changement de calage par moulinet(Chauvière). Système de mini hélice auxiliaire. Le différentiel de vitesse de rotation va entraîner un jeu d’engrenage qui va modifier le calage.
- Hélice à pas variable, à commande électrique (Ratier 1606).
- les hélices dites « à vitesses constantes »
le calage est piloté par une régulation centrifuge, et la commande peut être:
- hydraulique en utilisant un circuit haute pression(Gnome&Rhône, Hydromatic de Hamilton Standard)
- ou électrique (Curtiss Electric).
Dans ces deux derniers cas, pour un calage et une puissance donnés, l’incidence sera maintenue constante quelle que soit la vitesse de l’avion. Une variation du calage initial induira un changement de régime. Le pilote agit sur le régulateur qui va modifier le calage initial, pour obtenir un régime moteur.
Ces dernières offrent également la possibilité de mise en drapeau (feathering), « transparence », et de reverse, utile dans le cas des multimoteurs.
Dans le cas de la mise en drapeau, moteur arrêté, les pales s’orientent dans le lit du vent relatif afin de présenter une traînée la plus faible possible. En transparence, le moteur tourne et l’incidence des pales est telle qu’elles ne présentent aucune traînée supplémentaire pour l’avion.



Hélice à calage fixe


Hélice à « petit pas »
Cette hélice a une bonne traction aux faibles vitesses de l’avion, mais du fait que l’incidence de finesse des pales sera vite atteinte, la vitesse maximale de l’avion sera peu élevée. Ces hélices sont réservées à des moteurs de faible puissance.
schéma prévu

Hélice à « grand pas »
schéma prévu

Le calage important crée une traînée et un frein important aux basses vitesses, le rendement est médiocre tant que l’avion n’aborde pas une vitesse suffisamment élevée pour que l’incidence de finesse max des pales soit atteinte et le rendement optimum.
Ces hélices demandent de la puissance.
Hélices à calage variable (« pas variables »)
Elles permettent d’obtenir les avantages de chacune des deux types précédents.
En phase de décollage, l’hélice est au petit pas. Lorsque la vitesse est suffisamment élevée, le régime moteur s’élève du fait de la diminution d’incidence des pales dans le vent relatif et le rendement de l’hélice décroît. Le passage de l’hélice au « grand pas » va redonner de l’incidence et le rendement augmenter, l’avion accélère encore jusqu’au moment où les pales atteindront à nouveau leur incidence de finesse max.
Changement de calage par système pneumatique:
Système qui valut le surnom de « gonfleurs d’hélice » aux pilotes de l’époque.
Une vessie était gonflée, maintenant les pales dans la position « petit pas ». L’augmentation du régime moteur au-delà d’une valeur déclenchait le dégonflage de cette vessie et permettait le passage au « grand pas » de l’hélice. dans d'autres cas, le pilote pouvait commander le changement de pas manuellement.

Changement de calage par masselottes contrepoids.
Des masselottes sont fixées au pied de pale. La force centrifuge va provoquer leur écartement de l’axe de rotation hélice, solidaire de la masselotte la pale pivote sur son axe. L’angle de calage change donc en fonction de la vitesse de rotation et de la vitesse de l’avion.
schéma prévu

Changement de calage par moulinet. (Ratier 1495)
Une hélice miniature (moulinet) est montée « librement » sur l’arbre d’hélice. Elle est entraînée par le vent relatif.
- Avant la mise en route l’hélice est mise au « petit pas » en tournant le moulinet à la main.
- Lors de la phase de décollage le régime de l’hélice dépasse celle du moulinet, il y a un différentiel de vitesse qui maintient l’hélice au petit pas.
- L’avion prend de la vitesse, le vent relatif va augmenter le régime du moulinet, lorsqu’il sera supérieur à celui de l’hélice, il provoque la rotation d’un train d’engrenage et le calage de la pale augmente. Du fait que les pales pivotent vers le grand pas, le régime diminue, accentuant encore le différentiel de régime amenant ainsi les pales jusqu’en butée du grand pas.
- A l’inverse, à basse vitesse de l’avion, lors de la remise plein gaz, le régime de l’hélice sera à nouveau supérieur à celui du moulinet, et le calage des pales sera ramené à sa plus petite valeur.
schéma prévu

Hélices à calage variable électrique. (Ratier type 1606)
L’action sur un interrupteur inverseur va mettre en rotation un moteur électrique logé dans le carter du moyeu d’hélice. Ce moteur commande une couronne hélicoïdale engrenée avec les dents taillées dans le pied de pale.
schéma prévu

Hélice à calage variable pneumatique.(Chauvière série 351)
Deux plateaux dentés concentriques entraînent un jeu de pignons satellites. Tant que les deux plateaux tournent à la même vitesse, les satellites reste fixes. Si l’on freine la couronne extérieure les satellites vont se mettre en rotation dans un sens, et inversement si l’on freine la couronne intérieure.
Ces satellites entraîne un ensemble de vis et roues actionnant une biellette reliée à un maneton fixé au pied de pale.
schéma prévu

Hélice à calage variable.
Masselottes et piston hydraulique
schéma prévu

Hélices à vitesse constante. (Gnome & Rhône, Chauvière 371, Rotol, Hamilton, Curtiss….et encore plein d'autres)
Un régulateur centrifuge en prise sur le moteur va piloter un circuit d’huile haute pression pour faire varier le calage des pales en fonction de la vitesse propre de l’avion afin de maintenir une incidence des pales constantes, cela se traduit par un régime constant.
Cette huile sous pression va provoquer le déplacement d’un piston entraînant des bielles ou une came agissant sur les pales. Le régulateur peut piloter un moteur électrique agissant sur les pales.
Le régulateur centrifuge est fixé sur le carter moteur et entraîné par engrenage.
Le moteur à l’arrêt, les masselottes du régulateur sont ramenées à la position de repos sous l’effet d’un ressort. Moteur en marche, les masselottes s’écartent proportionnellement au régime de rotation. La position d’équilibre dépend du régime de rotation et de l’effort du ressort. La pression de ce dernier peut être modifiée par la manette de régime actionnée le pilote. Pour une faible pression du ressort sur les masselottes, l’équilibre sera atteint pour un petit régime, inversement pour une pression élevée, il faudra un régime plus important pour atteindre le point d’équilibre.
les masselottes commandent le déplacement d’un tiroir distributeur.
L’arrivée d’huile sous haute pression sera dirigée, selon la position des masselottes vers la face avant ou arrière d’un piston modifiant l’incidence des pales.
Ce piston, dans le cas de la HS Hydromatic, actionne une came rotative dont la base circulaire comporte des dents taillées engrenant avec les pieds de pale.
Hamilton Standard « hydromatic »
- L’avion est arrêté, moteur tournant. Le pilote affiche la puissance par la pression à l’admission, le régime moteur s’élève puis se stabilise lorsque l’équilibre entre l’effort des masselottes et le ressort est atteint.
schéma
- La pression du ressort est augmentée, les masselottes se resserrent, le déplacement du tiroir de distribution d’huile va diriger l’huile vers la face du piston qui va faire pivoter la came dans un sens et faire diminuer le calage des pales. Le frein devenant moins important le régime va s’élever puis se stabiliser lorsque le nouvel équilibre sera atteint.
schéma prévu
- La pression du ressort est diminuée, les masselottes s’écartent, le tiroir va alors diriger l’huile sur l’autre face du piston. La came pivote et provoque une augmentation du calage des pales. Le frein étant alors plus élevé, le régime moteur diminue jusqu’à la stabilisation.
schéma
- en vol, avec l’accélération de l’avion, l’incidence des pales diminue. Le régime moteur aurait tendance à augmenter sans l’action du régulateur qui va faire varier le calage autour d’une valeur et ainsi maintenir une incidence des pales constante quelle que soit la vitesse de l’avion. La valeur du calage de base est modifiée par le pilote lorsqu’il agit sur la pression du ressort du régulateur par le biais de la manette de régime. Il en contrôle l’effet par lecture du tachymètre.
schéma

fonctionnement en
- En poussée: c’est le cas normal de fonctionnement d’une hélice. L’incidence des pales permet de développer un rendement optimal pour créer une poussée.
- En transparence: l’incidence est telle que le frein tend à être nul et n’oppose aucune résistance au couple moteur
- en moulinet: l’incidence est négative et le vent relatif entraîne l’hélice. Il y a un effet de frein.
ceci a été vu précédemment pour les hélices à calage fixe. Cela est en partie similaire pour les hélices à calage variable, à deux trois détails près(voir post précédent)

- en reverse: le calage est négatif, la puissance peut être élevée, la poussée s’inverse, ce cas est réservé aux basses vitesses l’avion au roulage, pour raccourcir la distance de freinage.
- la mise en drapeau: les pales de l’hélice du moteur en panne seront orientées dans le lit du vent relatif afin de présenter une traînée minimum, pour ne pas davantage pénaliser le ou les moteurs encore valides.


Cela vous donnera une idée de la suite à venir, afin que vous sachiez si une éventuelle question posée trop tôt, pourrait avoir une réponse plus tard.
et éviter d'aller plus vite que la musique.
Une fois lu, j'effacerais ce post pour ne pas surcharger la rubrique de cet parenthèse(un peu longue j'en conviens...)

[LAL_R-One]

Tu ne préfererais pas faire un fichier PDF ou dOC qui contiendrait tout ce que tu fais.
A long terme on le retrouverais + facilement et ca serait plus agréable à consulter ...

[Waroff]

c'est en cours...
la mise sur le forum a plusieurs avantages
- celui d'être vivant avec l'intervention des membres du forum
- la possibilité de poser des questions à un stade précis.
- les questions soulevées permettent de savoir sur quels points insister ou développer
- de trouver la chronologie pour ne pas "sauter" trop vite d'une technologie à l'autre
- de corriger l'expression et la syntaxe au fur et à mesure.
- distiller l'info petit à petit, en indiquant des tests à faire rend la chose ludique(bon je ne suis pas sûr que cela se fasse), et plus facilement assimilable. Et c'est moins indigeste.

bref, une fois que nous aurons finit (humm...) je pourrais rédiger un document plus "adapté".

Rien n'empêche de faire des copier-coller des posts dans un éditeur de texte, et y porter ses propres réflexions, annotations ou autres constatations.

puis, j'oubliais...

Merci à vous de me lire patiemment.

[Waroff]

je reviens a l'abaque ci dessous representant donc les vitesses atteintes en fonction de la puissance appliquée a l'hélice et de son angle de calage.



Le second, lui représente les distances de décollage et les temps, donc l'accélération.



en noir les valeurs relevé en mode hélice auto.
les valeurs entre les calages 90 et 80% sont peu significatives.

Nous nous rendons compte, pour une puissance donnée, que le pilote devrait idéalement modifier son calage afin d'adapter ce dernier a la vitesse. nous pourrions faire vaguement l'analogie avec une boîte de vitesse d'automobile.(y a t-il, parmi nous des conducteurs qui changent de rapport de vitesse, sans débrayer, ni lever le pied de l'accélérateur?...)
l'augmentation du calage manuellement par le pilote va se faire progressivement
entre deux valeurs de calage, et l'élasticité de l'air amortira les changements de régime provoqués.

Ci dessous, superposées aux courbes des calages fixes, celles des décollages a 70 et 50% de puissance avec l'hélice en mode automatique.



Pour la courbe 70%(trait plein noir 70 - auto), l'avion au point fixe, le régime 2050t/min, correspondrait a un calage de 80% environ. Il correspond au régime de meilleur rendement que donnerait le moteur si on l'utilisait a cette puissance.
L'hélice également sera également a son meilleur rendement. Tout au long de la prise de vitesse de l'avion, l'incidence va être maintenue constante tout comme son rendement. Et le régime le sera également

Nous observons également que pour la vitesse maxi atteinte à 70% de puissance, le calage auto à cette vitesse serait entre 60 et 50%.
Pour 70% de puissance, en calage manuel, nous ne pourrions pas avoir de gain de vitesse en deça d'un calage de 55%(extrapolation à partir des courbe 70-60 et 70-50), car le couple hélice serait supérieur au couple moteur.
Entre le point fixe, vitesse nulle et la vitesse maximale, le calage a évolué du calage 80% à 55%*

.

Pour parvenir a tout cela:
nous avons vu que dans le cas d'une hélice a calage fixe, le régime moteur variait avec la vitesse de l'avion dans le même sens:
la vitesse avion augmente -- l'incidence des pales diminue --- le régime augmente
Dand une hélive à calage variable le procédé est inverse:
le régime augmente --- il provoque une augmentation* de l'incidence des pales, lesquelles augmentent le couple hélice --- le régime diminue et la vitesse de l'avion augmente
Il est utilisé a cet effet un régulateur centrifuge. C'est lui qui détectera les variations de régime et provoquera la correction du calage des pales pour maintenir le régime constant.


*Il existe une valeur d'angle de calage en fonction de la puissance disponible, au dela de laquelle le rendement décroît rapidement.
Nous verrons les courbes de rendement en fonction de la valeur du pas, la courbe de la charge d'hélice associée aux courbes moteurs.

A suivre.....
étant actuellement en déplacement à l'étranger, je ne pourrais continuer qu'à la fin du mois.

[PB0_Fighter]

Aye aye aye.... tequila !!!
Vous prendrez bien un ptit quelquechose pour faire passer la poussiere..???.

[Waroff]

modif du pst précédent avec le rajout du tableau des distances de décollages et passages des 15m en mode automatique.

[ZekeZomby]

Yep, une Téquile je prends:Jumpy:

Bref, tout ce que j'ai capté pour l'instant :

- c'est qu'en fait, la manette des gazs sert à régler l'admission au niveau du carbu
par le biais du compteur "manifold pressure" ou assimilé, sachant que cette pression varie avec l'altitude et se compense donc avec la richesse d'admission du carburant et l'activation des compresseurs (quand il y'en a).
Ceci bien sûr dans le cas des avions qui fontionnent en manuel,
pour les automatiques, on s'en fout, puisque c'est automatique...

- ensuite, on joue sur "la manette de pas d'hélice" pour maintenir le régime moteur dans la plage optimum préconisée par le constructeur et correspondant à la phase de vol en cours (croisière, combat, etc.)

Par contre, s'il n'y a pas de "manette de pas d'hélice", on se démerde avec celle des gazs ...

- sans oublier de jeter un oeil sur la température moteur et d'ouvrir les volets de radiateur en conséquence.

Après, ya plus qu'à régler les canons à la bonne distance de convergence et bouziller le croupion du mec de devant


J'ai tout bon là ???:Jumpy::Jumpy::Jumpy:

[Waroff]

voila, en deux mots c'est à peu près cela.
- Avec des avions à hélice à "pas fixe", la puissance est reflétée par le compte tours. Ceci est valable également pour des hélices à "pas variables à deux positions"
- Avec des avions à hélice à "pas variable à vitesse constante" la puissance est lue au manomètre d'admission. la manette de régime permettant d'ajuster le régime, lequel réglera modofiera le calage des pales.
tenir la formation avec son leader au gaz avec ces avions, sous entendrait sortir des plages de fonctionnements du régulateur.
Je développerais plus longuement tout ceci dans un prochain post.

[Waroff]

continuons un peu...

Avec des hélices à calage fixe, nous avons constaté que le régime était fonction de la puissance appliquée.
Le couple hélice croît avec le régime et le régime croît avec la puissance.
Pour un régime précis, le couple hélice absorbe et restitue intégralement la puissance. En deçà ce régime il y a sur-couple, au-delà il y a surrégime. L'hélice est incapable de restituer la totalité de la puissance qui lui est appliquée, son rendement chute.
Dans ce cas le pilote peut évaluer la puissance que le moteur délivre en connaissant son régime. C'est une simple évaluation car on a vu que pour une puissance donnée, le régime était affecté par la vitesse de l'avion et que le rendement de l'hélice est fonction du régime.

Avec l'usage des hélices à calage variable et vitesse constante, le pilote pourra, par la valeur de la pression d'admission, précisément connaître la puissance développée par le moteur, et la régulation du calage permettra d'obtenir le meilleur rendement de l'hélice quel que soit la vitesse de l'avion.

Les avantages et inconvénients des hélices à calage fixe, "petit pas" ou "grand pas" étant connus, les premières hélices à calage variable firent leur apparition.
Elles permirent, par leur "petit pas", d'avoir de bonne performance au décollage, puis une fois la vitesse limite du "petit pas" atteinte, le passage au "grand pas" permettait d'accéder à une vitesse de croisière plus élevée. Le pilote savait, par la vitesse de l'avion et l'élévation du régime à quel moment changer le pas d'hélice. Il n'était, en général, plus possible de revenir au "petit pas". La remise de gaz à l'atterrissage devenait alors problématique.
Ce passage du "petit pas" au "grand pas" pouvait être manuel, le pilote disposant d'une "manette de pas d'hélice", ou automatique. La détection de l'élévation du régime déclenchait le mécanisme de changement de pas.
Le système le plus célèbre avait recours à une vessie gonflée au sol qui maintenait les pales en position du "petit pas". Il valut aux pilotes le surnom de "gonfleur d'hélice", car il fallait avant chaque départ, à l'aide d'une pompe à vélo, mettre en pression cette fameuse vessie logée dans le cône de pénétration. Le dégonflage était assuré par le pilote ou automatique.

Si l'on prend une hélice dont les deux positions de calage correspondraient aux courbes 90 et 60%, et une puissance de 840cv (70% de la puissance nominale du DB601)

Après le décollage avec le calage 90, le pilote devrait changer de calage lorsque la vitesse de l'avion aurait atteint entre 240 et 280km/h et 2400-2600t/min, avec le passage au calage de 60%, le régime chuterait à 1700-1900t/min, pour ensuite s'élever et se stabiliser à 2200t/min et une vitesse de 380km/h (régime nominal à 100%, 1200cv: 2400t/min)
Au décollage l'avion était déjà limite surrégime avec 2200t/min, en croisière avec le calage 60%, le rendement de l'hélice est optimal. Le couple hélice=couple moteur
La consommation horaire, elle, n'aurait pas changée de façon significative, mais la distance parcourue à l'heure serait différente de 120km entre les deux calages.
ci dessous, la courbe en pointillé noir d'un changement de calage manuel par incrément de 10% qu'il conviendrait de faire manuellement, et en rouge le type de courbe qu'il faudrait obtenir avec un automatisme d'hélice à vitesse constante. les 2200t/min sont peut être supérieurs au régime optimal des 70% de puissance.






Ratier développa un automatisme de changement de pas réversible, cela faisait appel à une petite hélice auxiliaire dite "moulinet", en montage fou sur l'arbre hélice.
Toujours chez Ratier( aussi Curtiss), des hélices à changement de pas réversible par commande électrique, chez Chauvière par commande pneumatique et chez Hamilton par commande hydraulique.
Je détaillerais chacun des mécanismes si cela vous intéresse.

Ces hélices à deux positions de calage étaient déjà un grand progrès. certaines ne se calaient qu'en butée des deux valeurs quand d'autres pouvaient se caler sur les valeurs intermédiaires. Elles permettaient de tirer un bon parti du moteur, mais c'est avec les hélices à vitesse constante que l'on obtiendra les meilleurs rendements.
Avec ecs dernières, à tout moment, le calage sera parfaitement adapté, l'hélice absorbe le couple et restitue toute la puissance.
Pour ce faire, la variation de calage sera pilotée par un régulateur centrifuge en prise sur le moteur.

à suivre...

[Waroff]

Après une petite pause, voilà une petite présentation succinte des hélices à calage variable dite "à pas variable" .


Elles permettent d'obtenir les avantages de chacune des deux types précédents vus précédemment (hélice à petit pas, hélice à grand pas).
En phase de décollage, l'hélice est au petit pas. Lorsque la vitesse est suffisamment élevée, le régime moteur s'élève du fait de la diminution d'incidence des pales dans le vent relatif et le rendement de l'hélice décroît. Le passage de l'hélice au "grand pas" va redonner de l'incidence et le rendement augmenter, l'avion accélère encore jusqu'au moment où les pales atteindront à nouveau leur incidence de finesse/portance max.
Parmi celles ci, on trouve celles actionnées automatiquement, et celles pouvant être commandées par le pilote.

Changement de calage par système pneumatique

Système qui valut le surnom de "gonfleurs d'hélice" aux pilotes de l'époque.
Une vessie logée dans le moyeu était gonflée avant le décollage. Un ressort bandé retenu par un cliquet, les pales sont la position "petit pas".
Une fois que la vitesse maximale du petit pas était atteinte, le régime augmentait et déclenchait le cliquet et le dégonflage de cette vessie par un orifice calibré ralentissait la décompression du ressort et permettait le passage au "grand pas" de l'hélice de manière progressive.
Le retour au petit pas était impossible et lors de la prise de terrain, il était hors question d'une remise de gaz du fait que l'hélice était au grand pas.

Changement de calage par moulinet. (ex : Ratier 1495 sur Morane Saulnier 405C1)

Une hélice miniature (moulinet) est montée "librement" sur l'arbre d'hélice. Elle est entraînée par le vent relatif.
- Avant la mise en route l'hélice est mise au "petit pas" en tournant le moulinet à la main.
- Lors de la phase de décollage le régime de l'hélice dépasse celle du moulinet, il y a un différentiel de vitesse qui maintient l'hélice au petit pas.
- L'avion prend de la vitesse, le vent relatif va augmenter le régime du moulinet, lorsqu'il sera supérieur à celui de l'hélice, il provoque la rotation d'un système d'engrenage et augmente le calage de la pale. Du fait que les pales pivotent vers le grand pas, le régime diminue, accentuant encore le différentiel de régime amenant ainsi les pales jusqu'en butée du grand pas.
Pour revenir au petit pas, il suffit de réduire les gaz et lorsque la vitesse est faible, on peut aider à cela en amorçant une chandelle, puis alors remettre plein gaz, le régime de l'hélice sera à nouveau supérieur à celui du moulinet, et le calage des pales sera ramené au petit pas.


Hélices à calage variable à commande électrique. (ex : Ratier 1606 sur Dewoitine 520)

L'action sur un interrupteur inverseur va mettre en rotation un moteur électrique logé dans le carter du moyeu d'hélice. Ce moteur commande, via un ensemble d’engrenage et crémaillères, une couronne hélicoïdale engrenée avec les dents taillées dans le pied de pale.
Le pied de pale est taillé en rampe hélicoïdale et vissé dans le manchon. L’espace existant est rempli de bille. On obtient ainsi une butée à bille qui absorbera l’effort dû à la force centrifuge.
- La force centrifuge tend à dévisser la pale.
- L’effort de torsion que provoque le vent relatif lors de la rotation de l’hélice tend à visser la pale.
Ces deux forces s’équilibrent et il suffit d’un effort minime pour faire pivoter la pale sur son axe.
En mode automatique, la détection du sur-régime ou sous-régime est assurée par un régulateur centrifuge, ce dernier va piloter un moteur électrique assurant ainsi le passage du petit pas au grand pas et vice versa.
En mode manuel, le calage sera celui au moment où l'action sur l'interrupteur inverseur cessera. Les pales peuvent donc prendre des positions intermédiaires.


Hélice à calage variable à commande pneumatique. (ex: Chauvière série 351 sur Morane Saulnier 406C1)

Deux plateaux dentés concentriques entraînent un jeu de pignons satellites. Tant que les deux plateaux tournent à la même vitesse, les satellites reste fixes. Si l'on freine la couronne extérieure les satellites vont se mettre en rotation dans un sens, et inversement si l'on freine la couronne intérieure.
Ces satellites entraînent un ensemble de vis et roues actionnant une biellette reliée à un maneton fixé au pied de pale.
L’arrêt de l’action sur la manette va permettre le positionnement intermédiaire



Hélices à vitesse constante. (Gnome & Rhône, Ratier, Chauvière série 371 sur MB 150, Rotol, Hamilton, Curtiss…VDM….)
Système hydraulique:
Un régulateur centrifuge en prise sur le moteur va piloter un circuit d'huile haute pression pour faire varier le calage des pales en fonction de la vitesse propre de l'avion afin de maintenir une incidence des pales constantes, cela se traduit par un régime constant.
Cette huile sous pression va provoquer le déplacement d'un piston entraînant des bielles ou une came agissant sur les pales.
Le régulateur centrifuge est fixé sur le carter moteur et entraîné par engrenage.
Le moteur à l'arrêt, les masselottes du régulateur sont ramenées à la position de repos sous l'effet d'un ressort. Moteur en marche, les masselottes s'écartent proportionnellement au régime de rotation. La position d'équilibre dépend du régime de rotation et de l'effort du ressort. La pression de ce dernier peut être modifiée par la manette de régime actionnée le pilote. Pour une faible pression du ressort sur les masselottes, l'équilibre sera atteint pour un régime bas, inversement pour une pression élevée, il faudra un régime plus important pour atteindre le point d'équilibre.
les masselottes entraînent le déplacement d'un tiroir distributeur d'huile.
Selon la position du tiroir, cette huile haute pression sera dirigée vers la face avant ou arrière d'un piston. Le déplacement de ce piston va modifier le calage des pales.


Hamilton Standard "Hydromatic"

- L'avion est arrêté, moteur tournant. Le pilote affiche la puissance par la pression à l'admission.
- Il choisit un régime de fonctionnement: l’action sur la manette de régime va modifier la pression du ressort agissant sur le plateau des masselottes du régulateur.
- La pression du ressort est augmentée, les masselottes se resserrent, le déplacement du tiroir de distribution d'huile va diriger l'huile vers la face du piston qui va faire pivoter la came dans un sens et faire diminuer le calage des pales. Le frein d'hélice devenant moins important le régime va s'élever puis se stabiliser lorsque le nouvel équilibre entre les masselottes et le ressort sera atteint.
- La pression du ressort est diminuée, les masselottes s'écartent, le tiroir va alors diriger l'huile sur l'autre face du piston. La came pivote et provoque une augmentation du calage des pales. Le frein d'hélice étant alors plus élevé, le régime moteur diminue jusqu'au nouvel équilibre.
- en vol, avec l'accélération de l'avion, l'incidence des pales tendrait à diminuer. Le régime moteur aurait alors tendance à augmenter sans l'action du régulateur qui va faire varier le calage et ainsi maintenir une incidence des pales constante quelle que soit la vitesse de l'avion.


Curtiss Electric, Gnome & Rhône, Ratier

le principe de régulation est le même que précédemment, mais l'information donnée par le régulateur sert à piloter un moteur électrique logé dans le moyeu d'hélice.

Je posterais par la suite une série de dessins(en cours d'exécution) pour illustrer et nous verrons les avantages de ces types d'hélice sur les multimoteurs.

[ClaudeJ]

c'est très instructif et agréablement expliqué Waroff, merci beaucoup pour le temps que tu y consacres.

bonne journée

[jbb4]

Superbe post.
Pour revenir à des sujets plus terre à terre, je vais décrire très succintement comment j'utilise le pas d'hélice.

En croisière: 60%

en piqué accentué et en phase d'attaque au sol : 60 %

En phase d'atterissage : 0 % pour réduire ma vitesse, puis 60 % pour pouvoir arrondir en finale en agissant sur une grande plage de puissance sans avoir trop de couple.

Pour tout le reste à fond.

J'utilise cette méthode avec le Bf 109 F4 et G2, et le Yak 1 de la campagne normandie niémen, avions fins qui ont du mal à déccélerer.

Euh j'ai bon ??

jbb4
Bon Vol à tous.

[Waroff]

En phase d'atterissage : 0 % pour r&#233]

Euhhh pas tout à fait...

pour réduire , il faut passer à 100%, là l'hélice freine l'avion.
à 0%, elle freine le moteur, c'est pas pareil.

à 60% de régime d'hélice, à la remise de gaz, tu as beaucoup d'anticouple (couple d'hélice) opposé au couple moteur, et donc très peu de puissance restituée.

relis les posts page 5 concernant l'effet frein qu'à l'hélice sur la vitesse avion, à la réduction des gaz :

109E4
- réduire les gaz et passer aussitôt l'hélice en manuel 50%
- réafficher 1,1ata, soit 70% de puissance et tenir le palier
l'avion va se stabiliser aux alentours de 400km/h

- 1°: réduire les gaz et passer le calage hélice à 0%
- 2°: sans modifier le calage hélice(50%), réduire les gaz
- 3°: réduire les gaz et passer le calage hélice à 100%
dans les trois cas tenir le palier et attendre que la vitesse chute à 200km/h.

la décélération de 400 à 200km/h est de:
en 1°: 60 secondes
en 2°: 45 secondes
en 3°: 25 secondes

on voit bien par ces chiffres, que le petit calage présente une incidence négative plus importante que le grand calage, et que en conséquence le "freinage" est plus énergique.


lu dans un forum :

Citation:
[quote]
...On descend le pas d'hélice à 50-60% pour ralentir plus efficacement...

On se laisse tromper en pensant au bruit familier du frein moteur en voiture.
Ce que l'on entend ralentir, c'est le moteur à cause du couple hélice trop élevé.
L'avion lui, avec une hélice à fort calage n'est pas freiné, entraînée par son poids et l'hélice qui "mord" encore dans l'air,, il continue à prendre de la vitesse.
Avant un piqué , avec un filet de gaz, on affichera un régime légèrement inférieur au régime nominal, et on surveillera à ne pas dépasser le régime max préconisé durant le piqué en corrigeant à la manette de régime si nécessaire.
le filet de gaz maintiendra la température et évitera ainsi un éventuel choc thermique aux têtes de cylindre lors de la remise de gaz, ou un givrage carburateur, propice dans les descentes prolongées moteur tout réduit.
R-2800 sur Corsair: gaz légèrement ouvert - afficher 2400rpm avant le piqué - ne pas excéder 3000rpm, 30 secondes maximum[/SIZE]

[/quote]

[Skull Leader]

Salut à tous ^^

Une fois de plus je me suis attaqué à cette sacré tartine qu'est la gestion du moteur et de l'hélice.
Je n'ai jamais piloté d'avions en réel mais uniquement des simulateurs de vol pour PC et j'ai appris sur le tas en lisant tout ce qui me passais sous la main (Je trouve que les doc qui sont fournies avec les Flight Simulateur sont le plus simple pour moi)....

Alors j'ai bien lu (en sachant que je n'ai pas beaucoup de notions sur la gestion du moteur) tous vos posts et même si je suis souvent largué je trouve tout ce qui y est dit très interessant.

Comme je l'ai appris à l'école quand j'étais gosses (ça fait pas mal d'années que je l'ai quitté) rien ne vos un bon dessin pour essayer de resoudre un problème.

Donc voici ce que je crois avoir bien compris en ce qui concerne la gestion moteur + hélice d'un avion dans Il-2, nous avons 3 manettes:
Une pour les gaz (permets d'augmenter le nombre de tours/minutes)
Une pour le pas de l'hélice (modifie le pas de l'hélice)
Une pour la richesse (gère le melange entre le carburant et l'air au moment de l'admission dans le carburateur).

Donc pour faire simple:

1er:
Plus je pousse la manette des gaz et plus le moteur tourne vite et quand je baisse cette même manette le moteur reviens au ralenti, c'est ça ?

2ème:
Pour le pas d'hélice (c'est là où je plante le plus car je n'arrive pas à visionner son fonctionnement dans mon esprit) j'ai cherché sur Internet des vidéo, annimations 3D, etc mais rien sur ce maudit pas d'hélice.
Donc pour faire simple voiçi comment j'ai compris le fonctionnement de cette manette ( mais il est fort possible que je me soit planté).
Sur 100% = petit pas et 0 % = très gros pas.
Maintenant d'un point de vue mécanique si avec le moteur à l'arrêt je "deplace" cette manette qui gère le pas d'hélice, est-ce que je vais voir l'hélice subir une rotation sur son axe longitudinale comme c'est le cas pour le pas d'une pale d'hélico ?

A une époque j'avais un hélico RC thermique et là, moteur à l'arrêt je pouvais voir les differents organes du rotor fonctionner quand je jouais avec ma télécommande.

Pour un avion comme je n'en ai jamais eu là je suis largué......
Donc pour voir si j'ai bien compris l'histoire du pas d'hélice, est-ce que cette derniere subit une rotation selon la position de la manette comme je l'ai expliqué plus haut ?
Car pour moi j'ai toujours pensé que la pale d'une hèlice était fixé via un moyeu comme à l'identique sur une pale d'hélico mais je sens que j'ai tout faut, non ?

Comme en ce moment je suis sur le Corsair F4U j'ai lu dans un livre que l'hélice est à vitesse constante, mais là je suis completement pommé car ça veut dire quoi ?
Que peut importe la vitesse de rotation du moteur (nombre de tours/minutes) l'hélice a la même vitesse ?
Là ça devient du Chinois pour moi car si la manette des gaz permet de faire baisser ou d'augmenter le nombre de tours/minutes du moteur qu'en est-t'il de la vitesse de l'hélice ?

Quand je suis en train de rouler sur ma piste pour decoller et que ma manette des gaz est à fond (pas à 100%) est-ce que la vitesse de mon hèlice est la même qu'une fois mes volets, train sont rentré et que je passe en vitesse de croisière ?

Je sais que je suis casse pieds mais j'ai beau lire ce qui est écris plus haut dans vos post et j'ai du mal à comprendre.

Si quelqu'un pouvait me dire si je me trompe ou pas ça serait vraiment cool car je commence à pèter un cable ^^

Encore merci, Skull


PS:
Est-ce que le therme pas d'hélice comme vous l'utilisez pour IL-2 est le même que le pas variable comme je l'ai trouvé sur ce lien:
http://aviatechno.free.fr/vilgenis/r1830.php

Car là nous pouvons très bien voir en coupe les moyeux qui permettent de changer le pas des hélices.

Est-ce que dans IL-2 avec nos chasseur le fonctionnement et le même ?

Je viens de tomber sur cette photo des hélices d'un F4U et qui nous montre que chaque pale a la possibilité de subir une rotation sur son axe longitudinal car il y a un repère de couleur rouge.
Est-ce que ces pales peuvent subir une rotation en vol de la part du pilote ou est-ce que ça ne sert qu'à un reglage de la part des macanos ?
Voici la photo en question:

http://farm2.static.flickr.com/1219/608 ... e4bf_o.jpg

[Crickey]

la gestion du pas d'hélice dans IL2 est un compromis entre les system utilisés sur les divers avions présents.

On parle ici plutot de régulateur de régime. déplacer la manette du pas d'hélice dans IL2 va en fait conditionner le régime auquel le moteur va tourner (dans une certaine limite, gaz a zéro et nez en l'air le moteur perdras quand meme ses tours, plein piqué gaz en grand il en prendras)

mais en gros sur les appareils ne disposant pas du "tout automatique" (exemple tout auto :le 109 E, équivalent en manuel :IAR80) cela va permettre en vol croisière de caler le régime moteur a un nombre de t/min qui va délivrer de la puissance sans consommer trop et faire chauffer le bouzin. liberer le moteur dans un fort piqué prolongé (sinon le moteur s'emballe)

l'utilisation dans le jeu est plein pas aux déco/atterro, combat. Forte réduction du pas en piqué afin de ne pas faire de surrégime (le jeu est tres tolérant a ce niveau). Ajustement en vol palier de croisière.

[rollnloop]

1er:
Plus je pousse la manette des gaz et plus le moteur tourne vite et quand je baisse cette même manette le moteur reviens au ralenti, c'est ça ?

Non, pas complètement, parce que l'hélice l'entraîne, et comme elle tourne en fonction de la vitesse de l'avion, le moteur tourne aussi en fonction de cette vitesse. D'ailleurs on n'a pas d'indication de tours moteurs, les tours hélices suffisent. C'est pour ça que moteur au ralenti, au parking, tu auras environ 600rpm, et beaucoup plus en descente à 400km/h. Plus tu donnes du gaz, plus le moteur essaye d'entraîner l'hélice plus vite, est une mielleure définition.

2ème:
Sur 100% = petit pas et 0 % = très gros pas.
Maintenant d'un point de vue mécanique si avec le moteur à l'arrêt je "deplace" cette manette qui gère le pas d'hélice, est-ce que je vais voir l'hélice subir une rotation sur son axe longitudinale comme c'est le cas pour le pas d'une pale d'hélico ?

Dans le jeu, ce n'est pas modélisé, mais dans la réalité, tu le verrais effectivement. (peut être est-ce modélisé dans FlightsimX ?)

l'utilisation dans le jeu est plein pas aux déco/atterro, combat. Forte réduction du pas en piqué afin de ne pas faire de surrégime (le jeu est tres tolérant a ce niveau). Ajustement en vol palier de croisière.

C'est exactement le contraire (full rpm=petit pas, 0%rpm=grand pas)

Comme en ce moment je suis sur le Corsair F4U j'ai lu dans un livre que l'hélice est à vitesse constante, mais là je suis completement pommé car ça veut dire quoi ?
Que peut importe la vitesse de rotation du moteur (nombre de tours/minutes) l'hélice a la même vitesse ?

Ca a déjà du être écrit dans ce sujet, non ?

Quoi qu'il en soit une hélice à vitesse constante essaye de maintenir les RPM. en adaptant le pas automatiquement. Si la combinaison vitesse/gaz est trop faible (trop forte), elle ne le peut pas, et les rpm sont inférieurs/supérieurs à ce qui est demandé.

Quand je suis en train de rouler sur ma piste pour decoller et que ma manette des gaz est à fond (pas à 100%) est-ce que la vitesse de mon hèlice est la même qu'une fois mes volets, train sont rentré et que je passe en vitesse de croisière ?

Avec une hélice à vitesse constante, presque. Sans réglage de pas (gladiator, si je me souviens bien), non, et la différence est sensible. Avec un réglage de pas manuel (109, une fois débrayé le système automatique), tu dépasses les limites du moteur rapidement avec l'accélération et tu le casses.

[Skull Leader]

Salut à tous les deux ^^

Je tiens à vous remercier pour votre aide qui m'est très percieuse, je vais étudier vos reponses et les mettres en application dans IL-2 (dans les limites du simu).

Sinon je viens de scanner ces deux pages d'un livre que j'avais dans ma collection, je n'avais pas pensé à ce dernier mais comme ça m'est revenu je me permets de vous joindre ces deux scan que j'ai fais il y a quelques minutes.
Je pense qu'IL-2 est un mix des deux mais ça peut toujours être interressant quand même:

Hélice à calage fixe:
http://1stclass.mylargescale.com/SkullL ... 20fixe.jpg


Hélice à calage variable:
http://1stclass.mylargescale.com/SkullL ... riable.jpg


Je viens de rajouter cette presentation PowerPoint car cette dernière est très interressant et surtout vers la fin j'ai pu trouver les mecanismes qui modifie le calage des pales en vol:
http://ffa-jeunes.ens-cachan.fr/BIA-P%C ... Helice.pps

Là une petite vidéo sous Youtube qui montre comment s'articule un pale (certes cette dernière est un peu rouillée mais ça va venir):
http://fr.youtube.com/watch?v=p5SZzcF8VdM

PS:
Si un modo trouve qu'il n'est pas bien de scanner et de publier ces deux pages il peut les enlever il n'y a pas de prob ^^

Encore merci à tous, je vais maintenant mettre la théorie en pratique.

@++ Skull

[Waroff]

je connaissais ce pps, très bien fait.
Il me semble qu'il subiste une petite erreur à la page du bilan aérodynamique.
La "portance Fz" a été dessinée perpendiculaire à la corde de la pale alors que ce devrait être par rapport à la trajectoire de pale, ce qui implique qu'alors la "traînée Fx" ait été dessinée dans le plan de la corde de la pale, au lieu d'être parfaitement en sens opposé du déplacement de la pale.

[Waroff]

Aux passionnés de belle mécanique :
Il y avait longtemps que je voulais vous expliquer de manière plus claire le fonctionnement automatique de changement de pas à "moulinet", ce qui m'a amené à réaliser ce dessin, où le principe est mis en évidence.

Changement de calage par moulinet.

Une hélice miniature (moulinet) est montée "librement" sur l'arbre d'hélice. Elle est entraînée par le vent relatif.
- Avant la mise en route l'hélice est mise au "petit pas" en tournant le moulinet à la main.
- Lors de la phase de décollage le régime de l'hélice dépasse celle du moulinet, il y a un différentiel de vitesse qui maintient l'hélice au petit pas.
- L'avion prend de la vitesse, le vent relatif va augmenter le régime du moulinet, lorsqu'il sera supérieur à celui de l'hélice, il provoque la rotation d'un système d'engrenage et augmente le calage de la pale. Du fait que les pales pivotent vers le grand pas, le régime diminue, accentuant encore le différentiel de régime amenant ainsi les pales jusqu'en butée du grand pas.
Pour revenir au petit pas, il suffit de réduire les gaz et lorsque la vitesse est faible, on peut aider à cela en amorçant une chandelle, puis alors remettre plein gaz, le régime de l'hélice sera à nouveau supérieur à celui du moulinet, et le calage des pales sera ramené au petit pas.

le moulinet 1 en montage fou sur l'arbre moteur entraîne, via une friction en ferodo, la roue2 , laquelle entraîne à son tour la roue 3 dont l'arbre est taillé en vis sans fin qui entraîne la roue 4 et dont la vis engrène sur la roue 5, dont l'arbre creux est fileté.
le plateau 7 porte 3 goujons filetés 6 qui se vissent dans l'arbre de la roue 5.
A l'arrière du plateau 3 chapes pour porter les bielles 8 dont l'extrémité reçoit le tenon du pied de pale

L'avion moteur arrêté on tourne à la main le moulinet (sens anti horaire en se plaçant face à l'avion), le train d'engrenage se meut et le plateau 6 est repoussé. La bielle 8 manoeuvre le maneton 9 fixé au pied de la pale qui pivote jusqu'en butée au petit calage.
A partir de là la friction permet que le moulinet puisse continuer de tourner sans entraîner la roue 2.

Moteur tournant, l'hélice tourne plus vite que le moulinet qui oppose une résistance à l'air et donc est freiné, l'hélice reste donc au petit pas.

L'avion en vol gagne de la vitesse, à partir d'une vitesse le vent relatif va agir sur l'extrados des pales du moulinet, le forçant cette fois à tourner dans le sens de l'hélice
Lorsque la vitesse du moulinet dépasse celle de l'hélice, la friction met en mouvement la roue 2.
Le train d'engrenage va alors faire déplacer le plateau 7 vers l'avant , et les bielles 8 font pivoter les pales jusqu'en butée du grand pas.

Pour revenir au petit pas, on réduit les gaz et amorce une montée à forte pente pour perdre rapidement de la vitesse. le régime du moulinet diminue, on remet alors rapidement les gaz: la vitesse de l'hélice est supérieure à celle du moulinet, l'engrenage 2 se met en mouvement cette fois ci en sens inverse et l'hélice passe au petit pas.

On notera qu'il suffirait de remplacer le moulinet par un moteur électrique.....et on obtient alors le fonctionnement de la Ratier 1607 (MS 406 fin de série) et Ratier 1606 (D520 n° série inférieur à 351- théoriquement)