ATPL FCL 021/080Motorisation / Hélice

HELICESFONCTIONNEMENTS AERODYNAMIQUES

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 2 -05/04/02

HELICES : FONCTIONNEMENTS AERO

Fonctionnement tractif Fonctionnement transparent Fonctionnement en frein aérodynamique Fonctionnement aéromoteur ou moulinet Fonctionnement reverse Fonctionnement drapeau Fonctionnement au point fixe

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 3 -05/04/02

Fonctionnement tractifLe calage est fixe et le régime rotation constant (N = cste)

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 4 -05/04/02

Fonctionnement tractifLe calage est fixe et le régime rotation constant (N = cste)

Ra en arrière de la perpendiculaire au vent relatif (W)

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 5 -05/04/02

Fonctionnement tractifLe calage est fixe et le régime rotation constant (N = cste)

Ra est projetée dans le repère avion (axes x1 et y1)

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 6 -05/04/02

Fonctionnement tractifLe calage est fixe et le régime rotation constant (N = cste)

Ft > 0 (de même sens que Va), force qui tire l’hélice = tractionFr < 0 (opposée à U), force qui s’oppose à la rotation = résistive

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 7 -05/04/02

Fonctionnement transparentLe calage est fixe et le régime rotation constant (N = cste)On suppose que l’avion prend de la vitesse (descente)

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 8 -05/04/02

Fonctionnement transparentLe calage est fixe et le régime rotation constant (N = cste)On suppose que l’avion prend de la vitesse (descente)

Ra en arrière de la perpendiculaire au vent relatif (W)

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 9 -05/04/02

Fonctionnement transparentLe calage est fixe et le régime rotation constant (N = cste)On suppose que l’avion prend de la vitesse (descente)

Ra est projetée dans le repère avion (axes x1 et y1)

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 10 -05/04/02

Fonctionnement transparentLe calage est fixe et le régime rotation constant (N = cste)On suppose que l’avion prend de la vitesse (descente)

Ft = 0 , force qui ne tire plus l’hélice = ni traction, ni freinFr < 0 (opposée à U), force qui s’oppose à la rotation = résistive

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 11 -05/04/02

Fonctionnement en frein aérodynamiqueLe calage est fixe et le régime rotation constant (N = cste)L’avion continue à prendre de la vitesse (descente plus forte)

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 12 -05/04/02

Fonctionnement en frein aérodynamiqueLe calage est fixe et le régime rotation constant (N = cste)L’avion continue à prendre de la vitesse (descente plus forte)

Ra en arrière de la perpendiculaire au vent relatif (W)

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 13 -05/04/02

Fonctionnement en frein aérodynamiqueLe calage est fixe et le régime rotation constant (N = cste)L’avion continue à prendre de la vitesse (descente plus forte)

Ra est projetée dans le repère avion (axes x1 et y1)

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 14 -05/04/02

Ft < 0 (opposée à Va), force qui s’oppose à l’avance = frein aéroFr < 0 (opposée à U), force qui s’oppose à la rotation = résistive

Fonctionnement en frein aérodynamiqueLe calage est fixe et le régime rotation constant (N = cste)L’avion continue à prendre de la vitesse (descente plus forte)

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 15 -05/04/02

Fonctionnement en moulinetLe calage est fixeLe régime rotation est faible devant la vitesse de l’avion

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 16 -05/04/02

Fonctionnement en moulinetLe calage est fixeLe régime rotation est faible devant la vitesse de l’avion

Ra en arrière de la perpendiculaire au vent relatif (W)

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 17 -05/04/02

Fonctionnement en moulinetLe calage est fixeLe régime rotation est faible devant la vitesse de l’avion

Ra est projetée dans le repère avion (axes x1 et y1)

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 18 -05/04/02

Ft < 0 (opposée à Va), force qui s’oppose à l’avance = frein aéro

Fr > 0 (même sens que U), force qui fait tourner l’hélice = motrice

Fonctionnement en moulinetLe calage est fixeLe régime rotation est faible devant la vitesse de l’avion

QCM

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 19 -05/04/02

Fonctionnement reverseLe régime rotation est constant (N = cste)Initialement le calage est positif et l’hélice est tractive

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 20 -05/04/02

Fonctionnement reverseLe régime rotation est constant (N = cste)Le calage hélice est changé rapidement de > 0° à < 0°

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 21 -05/04/02

Fonctionnement reverseLe régime rotation est constant (N = cste)L’incidence étant négative, Ra apparaît sur l’intrados des pales

Ra en arrière de la perpendiculaire au vent relatif (W)

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 22 -05/04/02

Fonctionnement reverseLe régime rotation est constant (N = cste)Ra donne naissance à un fonctionnement en frein aérodynamique

Ra est projetée dans le repère avion (axes x1 et y1)

Ft < 0 (opposée à Va), force qui freine l ’avion

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 23 -05/04/02

Fonctionnement drapeauLe calage des pales est forcément variableCe cas se rencontre lors d’une panne moteur (sur bimoteur p.e.)

Initialement, le calage correspond au plus petit pas

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 24 -05/04/02

Fonctionnement drapeauLe calage des pales est forcément variableCe cas se rencontre lors d’une panne moteur (sur bimoteur p.e.)

Les pales sont amenées vers le calage maximal, environ 90°

QCM

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 25 -05/04/02

Fonctionnement au point fixeOn suppose à nouveau que le calage est fixeLe point fixe est un essai moteur freins serrés, donc Va = 0

Sans vent, l ’angle d ’incidence est égal au calage des pales

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 26 -05/04/02

Fonctionnement au point fixeOn suppose à nouveau que le calage est fixeLe point fixe est un essai moteur freins serrés, donc Va = 0

Avec un vent de face,l ’angle d ’incidence est inférieur au calage des pales

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 27 -05/04/02

Fonctionnement au point fixeOn suppose à nouveau que le calage est fixeLe point fixe est un essai moteur freins serrés, donc Va = 0

Avec un vent arrière,l ’angle d ’incidence est supérieur au calage des pales

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 28 -05/04/02

+080-12-99Soit une hélice (1) en moulinet et une hélice (2) en drapeau :

• a) (1) traîne plus que (2) ;• b) (2) traîne plus que (1) ;• c) la traînée est la même pour les deux hélices ;• d) il n’y a aucune comparaison possible entre ces deux hélices

puisque la (2) est arrêtée.

– Réponse :

RECUEIL DE QCM SUR LES FONCTIONNEMENTS AERO

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 29 -05/04/02

+080-12-99Soit une hélice (1) en moulinet et une hélice (2) en drapeau :

• a) (1) traîne plus que (2) ;• b) (2) traîne plus que (1) ;• c) la traînée est la même pour les deux hélices ;• d) il n’y a aucune comparaison possible entre ces deux hélices

puisque la (2) est arrêtée.

– Réponse : A

RECUEIL DE QCM SUR LES FONCTIONNEMENTS AERO

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 30 -05/04/02

080-06-00Avec une hélice en drapeau :

• a) le rapport portance sur traînée est minimum ;• b) le moteur brassera l’hélice juste assez pour assurer sa

propre lubrification ;• c) la meilleure vitesse d’autorotation en moulinet est atteinte ;• d) la traînée hélice est minimum.

– Réponse :

FCL021 - Motorisation : Hélices 02 : - Diapo 31 -05/04/02

080-06-00Avec une hélice en drapeau :

• a) le rapport portance sur traînée est minimum ;• b) le moteur brassera l’hélice juste assez pour assurer sa

propre lubrification ;• c) la meilleure vitesse d’autorotation en moulinet est atteinte ;• d) la traînée hélice est minimum.

– Réponse : D