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 Influence du porte pales

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Sébastien R
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MessageSujet: Influence du porte pales   Jeu 3 Jan 2013 - 17:48

Bonjour à tous,

Une petite question que je me pose depuis longtemps.

Selon les marques, l'entre axe (ne pas confondre avec la poudre) des pales pour un même diamètre de cône d'hélice peut varier sensiblement. Par exemple, sur un cône Polytec, l'entre axe sur un cône de 38 mm est de 45 mm, ce qui parait beaucoup.

Avec les portes pales Reisenauer, beaucoup de tailles différentes sont disponibles. A part l’esthétique (les pales qui collent bien au fuselage une fois repliées), quelles sont les autres influences ?
Quid de la consommation ?
Quid du rendement des pales ?
Change t-on la taille d'une hélice en écartant plus les pales (une 13*8 devient-elle une 14*8 avec un grand entre axe ?
Bref, quelle est la meilleure solution ?

Merci à tous pour vos réponses,

Sébastien
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MessageSujet: Re: Influence du porte pales   Jeu 3 Jan 2013 - 18:01

les hélices sont en pouces et un pouce = 2.54cm
pour passer de 13 à 14, il faut donc que ton porte prenne 25.4mm

sinon une augmentation du porte pale augmente la consommation ...et inversemnt



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Marc PUJOL
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MessageSujet: Re: Influence du porte pales   Jeu 3 Jan 2013 - 19:31

La puissance consommée d'une hélice varie à la puissance 5 du diamètre et la puissance 3 du nombre de tours/min (le tout exprimé selon les unités internationales bien connues).

Donc écarter les pales revient à augmenter le diamètre donc...

Marc
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stefmog
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MessageSujet: Re: Influence du porte pales   Ven 4 Jan 2013 - 9:14

Salut,

Ah, sujet très intéressant et dont je crois pouvoir apporter ma pierre à l’édifice et répondre a ta question Sébastien :

Tout d’abord il est clair que le diamètre de nos hélices et le pas est exprimé en pouces pour le diamètre et en pouce par tour pour le pas.
Effectivement comme dit Marc en augmentant le porte pale, de 38 à 45mm par exemple, tu augmentes le diamètre final de ton hélice, précisément dans ce cas de 0,28pouce (7/25,4) !
Et tu consommeras un peu plus, mais pas vraiment en raison de l’augmentation de "l’envergure" de ton hélice qui passe par exemple de 14 à 14,28 pouces, Non. study

En fait ce qu’il est important de savoir, c’est que le pas de ton hélice va aussi changer et de façon particulière. Le pas de l’hélice est la résultant de l’angle de d’attaque du profil de la pale à un rayon de rotation donné. Nous avons donc pour une hélice type un angle du profil de pale défini pour chaque distance entre l’axe moteur et se profil.
CAD que l’angle diminue au fur et à mesure que l’on se déplace vers le bout de pâle et ceci est propre à chaque hélices. (les Aéronaut CamProp sont conçu par exemple pour un porte pâle de 42mm en général)
Conclusion si l’on passe d’un porte pales de 38 à 45mm par exemple, et bien on décale en fait les angles d’attaque du profil de pale vers l’extérieur et on augmente artificiellement le pas de l’hélice.
En plus on augmentera plus le pas de l’hélice en bout de pale qu’au pied de pale , ce qui n’est généralement pas bon pour le rendement de l’hélice, sauf cas particulier .
C’est la raison principale pour laquelle le courant va augmenter et le rendement diminuer.

Les portes pales Twistés que l’on utilise en F5b, on exactement le même effet par ailleurs.

Il est très intéressant de possède un mesureur de pas et de regarder de plus prés les hélices du commerce, on se rend alors compte en réalité de différences parfois importantes par rapport à l’indication de pas indiqué , j’ai ça à la maison et j’ai fait des mesure de tas d’hélice quand je faisais du F5b, surprise surprise avec certaine hélices.
(Certaines ont plus de pas en bout de pale par exemple qu’au pied de pale, elle s sont dite "ouvertes" , d’autres n’ont pas du tout le pas indiqué, etc …….

Pour mémoire et comprendre ceci voici la formule pour calculer le pas d'une hélice d’après la mesure de l'angle d'attaque du profil ( ou angle d'inclinaison) :

Pas en pouces = (2xPi x R x Tg Alpha) / 2.54 .


Pi = 3.14159...
R = Rayon de pale = Distance entre l'axe moteur et le plan là où la mesure de l'angle Alpha est effectué, en Centimètres.
Alpha = Angle d'incidence ou d'attaque du profil de la pale.

A vos calculettes et vous allez découvrit des choses.

A+
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Sébastien R
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MessageSujet: Re: Influence du porte pales   Ven 4 Jan 2013 - 10:08

Merci à tous les trois.

Le diamètre, je m'en doutais bien, la conso aussi, mais le pas, pas du tout, merci pour l'explication.

Stéphane, tu as déjà répondu à ma deuxième question à savoir : il y a t'il une taille de porte pale optimale selon les marques, la réponse est donc oui. 42 mm ça fait tout de même un peu grand pour nos fuselages type supo. Une hélice, repliée, qui dépasse beaucoup, doit produire pas mal de trainée quand même.

Pour vérifier, je viens de prendre une pale d'Aeronaut 13*8. En mesurant du centre de l'axe de pale au bout de pale, j'ai relevé 145 mm. Multiplié par 2 cela nous donne 290 mm, il manque donc bien 40 mm pour obtenir les 330 mm des 13 pouces, magique !

Sur ma lancée je viens aussi de regarder sur un cône Graupner de 42 mm; l'entre axe est de 37. Cela signifie que c'est l'entre axe optimal pour les Cam Prop ? (j'ai, sur ce cône, une cam prop 14*9.5, je ne peux pas y mettre une Aeronaut 14*9 a cause des pieds de pales différents). Je demonterai la pale graupner à l'occaze pour voir si l'on retrouve les mêmes données que pour les AN. En même temps je me dis que ça ne devrait pas se vérifier à l'identique, un pouce est censé être un pouce...

Le diamètre, je m'en doutais bien, la conso aussi, mais le pas, pas du tout, merci pour l'explication.

Marc, ta formule, que je ne connaissais pas, confirme que pour aller plus vite sans consommer beaucoup plus, qu'il vaut mieux augmenter le pas plutôt que le diamètre.

Dans les nombreux tests ou relevés de conso que l'on peut trouver a droite ou a gauche, la taille du porte pale n'est jamais indiqué, pour le coup, c'est bien dommage.

Encore merci, cela va bien m'aider dans le choix de mes prochains cônes / porte pales.

Sébastien
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stefmog
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MessageSujet: Re: Influence du porte pales   Ven 4 Jan 2013 - 13:19

Salut Sébastien,
Citation :

Pour vérifier, je viens de prendre une pale d'Aeronaut 13*8. En mesurant du centre de l'axe de pale au bout de pale, j'ai relevé 145 mm. Multiplié par 2 cela nous donne 290 mm, il manque donc bien 40 mm pour obtenir les 330 mm des 13 pouces, magique !

Oui, mais ce n'est pas le cas de toutes les hélices Aéronaut Cam Prop carbon, je crois qu'il y a des portes pales différents en fonction des tailles, tu imagines bien qu'un PP de 42mm sur une 8x4 c'est pas logique !
De plus lors de la mesure du diamètre difficile d'être précis, car on ne sait jamais vraiment si le petit winglet en bout de pale est inclus ou non, pour ma part je ne tiens pas compte du petit bout qui relève sur certaines hélices.

Chez GRAUPNER en général c'est du 38mm l'entre-axe, peut-être as tu juste une petite erreur de mesure.

La 14x9,5 Graupner est un poil plus faible que la 14x9 Aéronaut avec un porte pale de 38mm, je préfère de loin l'Aéronaut en rendement , pour info! Et la 14x9,5 plastic chargé fibre Graupner est différente à la version full carbone, j'ai un temps fait les mesures.

Citation :

42 mm ça fait tout de même un peu grand pour nos fuselages type supo. Une hélice, repliée, qui dépasse beaucoup, doit produire pas mal de trainée quand même.

Je suis entièrement d'accord avec toi, et j'utilise pour ma part sur mon F3j ou mon F3b électro des cône RFM carbone, non Twisté de 38 ou 36mm d'entre-axe.
Il suffit alors d'adapté l'hélice, parfois cela va dans le mauvais sens car on ne trouve pas toujours de demi taille .. Mais cela va dans le bon sens car en réduisant le diamètre du porte pale, on rapproche les pales et on réduit donc (comme expliqué précédemment) le pas en bout de pale, ce qui favorise généralement le rendement et réduit la consommation.

A tout ceci s'ajoute les porte pale en Z ou décalé, qui ont un diamètre encore plus petit........ scratch

@+

PS: Si tu veux je dois avoir quelques valeur de mesure du pas des hélices Graupner, Aéronaut et RFM.
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Sébastien R
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MessageSujet: Re: Influence du porte pales   Sam 5 Jan 2013 - 23:24

Pour vérifier, je viens de prendre une pale d'Aeronaut 13*8. En mesurant du centre de l'axe de pale au bout de pale, j'ai relevé 145 mm. Multiplié par 2 cela nous donne 290 mm, il manque donc bien 40 mm pour obtenir les 330 mm des 13 pouces, magique ![/quote]

Oui, mais ce n'est pas le cas de toutes les hélices Aéronaut Cam Prop carbon, je crois qu'il y a des portes pales différents en fonction des tailles, tu imagines bien qu'un PP de 42mm sur une 8x4 c'est pas logique !

rep : Oui effectivement ! c'est plutot une taille optimale de PP par taille d'hélice que par marque


De plus lors de la mesure du diamètre difficile d'être précis, car on ne sait jamais vraiment si le petit winglet en bout de pale est inclus ou non, pour ma part je ne tiens pas compte du petit bout qui relève sur certaines hélices.

[i]rep : je ne cherche pas centieme, ça reste un loisir Very Happy , c'est juste pour me donner une bonne base.


Chez GRAUPNER en général c'est du 38mm l'entre-axe, peut-être as tu juste une petite erreur de mesure.

rep : oui surement, je n'avais qu'un vieux reglet à moitié effacé

Encore merci pour toutes tes explications.

Pour les mesures de pas, si tu as ça, je suis preneur, merci !

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