ATPL FCL 021/080 Motorisation / Hélice HELICES FONCTIONNEMENTS AERODYNAMIQUES

HELICES : FONCTIONNEMENTS AERO Fonctionnement tractif Fonctionnement transparent Fonctionnement en frein aérodynamique Fonctionnement aéromoteur ou moulinet Fonctionnement reverse Fonctionnement drapeau Fonctionnement au point fixe

Fonctionnement tractif Le calage est fixe et le régime rotation constant (N = cste) a > 0°

Fonctionnement tractif Le calage est fixe et le régime rotation constant (N = cste) Ra en arrière de la perpendiculaire au vent relatif (W)

Fonctionnement tractif Le calage est fixe et le régime rotation constant (N = cste) Ra est projetée dans le repère avion (axes x1 et y1)

Fonctionnement tractif Le calage est fixe et le régime rotation constant (N = cste) Ft > 0 (de même sens que Va), force qui tire l’hélice = traction Fr < 0 (opposée à U), force qui s’oppose à la rotation = résistive a > 0°

Fonctionnement transparent Le calage est fixe et le régime rotation constant (N = cste) On suppose que l’avion prend de la vitesse (descente) a  0°

Fonctionnement transparent Le 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)

Fonctionnement transparent Le 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)

Fonctionnement transparent Le 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 frein Fr < 0 (opposée à U), force qui s’oppose à la rotation = résistive a  0°

Fonctionnement en frein aérodynamique Le calage est fixe et le régime rotation constant (N = cste) L’avion continue à prendre de la vitesse (descente plus forte) a < 0°

Fonctionnement en frein aérodynamique Le 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)

Fonctionnement en frein aérodynamique Le 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)

Fonctionnement en frein aérodynamique Le calage est fixe et le régime rotation constant (N = cste) L’avion continue à prendre de la vitesse (descente plus forte) Ft < 0 (opposée à Va), force qui s’oppose à l’avance = frein aéro Fr < 0 (opposée à U), force qui s’oppose à la rotation = résistive a < 0°

Fonctionnement en moulinet Le calage est fixe Le régime rotation est faible devant la vitesse de l’avion a << 0°

Fonctionnement en moulinet Le calage est fixe Le régime rotation est faible devant la vitesse de l’avion Ra en arrière de la perpendiculaire au vent relatif (W)

Fonctionnement en moulinet Le calage est fixe Le régime rotation est faible devant la vitesse de l’avion Ra est projetée dans le repère avion (axes x1 et y1)

Fonctionnement en moulinet Le calage est fixe Le régime rotation est faible devant la vitesse de l’avion 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 a << 0° QCM

Fonctionnement reverse Le régime rotation est constant (N = cste) Initialement le calage est positif et l’hélice est tractive a > 0°

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

Fonctionnement reverse Le 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)

Fonctionnement reverse Le 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

Initialement, le calage correspond au plus petit pas Fonctionnement drapeau Le calage des pales est forcément variable Ce cas se rencontre lors d’une panne moteur (sur bimoteur p.e.) Initialement, le calage correspond au plus petit pas

Les pales sont amenées vers le calage maximal, environ 90° Fonctionnement drapeau Le calage des pales est forcément variable Ce cas se rencontre lors d’une panne moteur (sur bimoteur p.e.) Les pales sont amenées vers le calage maximal, environ 90° QCM

Sans vent, l ’angle d ’incidence est égal au calage des pales Fonctionnement au point fixe On suppose à nouveau que le calage est fixe Le point fixe est un essai moteur freins serrés, donc Va = 0 Sans vent, l ’angle d ’incidence est égal au calage des pales

Fonctionnement au point fixe On suppose à nouveau que le calage est fixe Le 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

Fonctionnement au point fixe On suppose à nouveau que le calage est fixe Le 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

RECUEIL DE QCM SUR LES FONCTIONNEMENTS AERO +080-12-99 Soit 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 +080-12-99 Soit 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

080-06-00 Avec 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 :

080-06-00 Avec 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