Qu'est-ce que le pas de l'hélice ? Le pas est la distance théorique parcourue en un tour, comme une vis s'enfonçant dans le bois. À l'image d'une vis qui s'enfonce dans une planche, le pas de l'hélice est la distance théorique parcourue par l'hélice en 1 tour.
Pour trouver le pas et le diamètre d'une hélice à deux ou quatre pales, réaliser l'estimation comme ci-dessus et multiplier les résultats par les facteurs donnés au tableau 11. Dans le cas ci-dessus, pour une hélice à quatre pales, le pas sera 31 × 0,98 = 30,4 pouces, et le diamètre = 38 × 0,94 = 35,7 pouces.
Une dernière limitation qui n'est pas directement inscrite dans le manuel de l'hélice est que le moteur électrique qui permet le réglage du calage des pales est assez lent. Il lui faut 18 secondes pour passer du petit pas (12.5°) au grand pas (22,5°), et réciproquement.
Selon son application, le pas d'une hélice fixe est choisi pour un fonctionnement optimal à une vitesse donnée : petit pas : meilleure traction au décollage et en montée (faibles vitesses) ; grand pas : meilleures performances en croisière (vitesses plus fortes).
L'hélice est, dans son principe, une extension de la pagaie et de la voile, et réalise une propulsion vélique : en tournant, l'hélice mobilise la force de portance du fluide mis en mouvement et la transfère au véhicule qu'elle équipe.
Un trim neutre est adapté à la vitesse de croisière et permet de maîtriser sa consommation de carburant. Le trim positif favorise la vitesse et les changements de cap en levant l'avant du bateau, réduisant ainsi les frottements du bateau sur l'eau au maximum.
Le turboréacteur est un système de propulsion qui transforme le potentiel d'énergie chimique contenu dans un carburant, associé à un comburant qu'est l'air ambiant, en énergie cinétique permettant de générer une force de réaction en milieu compressible dans le sens opposé à l'éjection.
Le record de vitesse toutes catégories pour un avion à hélices est celui de 870 km/h détenu depuis 1960 par le Tupolev Tu-114, un dérivé civil du bombardier multimoteur soviétique Tupolev Tu-95.
Exemple : pour une hélice LA (ligne d'arbre) => 20' x 21'-4P-S73%-CuMa-Iso40 => le diamètre est égal à 20 pouces, la dimension du pas est de 21 pouces ; nombre de pales = 4; la surface de pales inscrite dans le diamètre de l'hélice est de 73%, la matière est du Cupro-Maganèse; le moyeu est alésé pour recevoir un cône ...
En effet, la vitesse en bout de pale est de : vitesse de rotation fois deux pi fois rayon de l'hélice. Pour un hélice de 2 mètres de diamètre tournant à 2400 tours/minute (40 tours/seconde), la vitesse en bout de pale est de : 40*2* π *1 = 251.2 m/s, soit : 904.32 km/h !
3 pales ou 4 pales
La plupart des hélices possèdent 3 pales. Pour la vitesse, c'est la conception la plus efficace. Pour obtenir plus de poussée à basse vitesse (par exemple, pour le ski nautique ou le wakeboard), vous pouvez envisager un modèle à 4 pales.
L'hélice fut très longtemps le seul moyen de propulsion permettant de convertir le mouvement rotatif du moteur en une force, la traction, propulsant l'aéronef. Elle comporte au moins une pale (anecdotique) généralement deux pales minimum munies, comme des ailes, d'un profil aérodynamique.
Le pas de l'hélice est donc trop long, il faut choisir une hélice “plus courte”. Si l'hélice actuelle est une 13 X 19, elle pourra être remplacée par une 13 X 17. Soit 2 pouces de moins. Pour 1 pouce de pas en moins, on gagnera 300 trs/minute et à l'inverse , pour 1 pouce de pas en plus, on perdra 300 trs/mn.
Plus le diamètre de l'hélice sera important plus celle-ci déplacera de l'eau. Cela fera forcer l'hélice sur le moteur il faut donc si vous augmenter le diamètre avoir un moteur avec un fort couple sinon vous risquez d'abimer le moteur. Le diamètre de l'hélice est toujours exprimé en pouce.
En utilisant le théorème de Pythagore on peut calculer la longueur d'une spire. Puisqu'il s'agit du même ressort, la longueur est constante : L0 = L1. où T est la période des oscillations. incluant la correction de rayon et on ne voit pas de différence appréciable pour r1(t).
Le bon pas pour un rendement intéressant
Choisir le bon pas : une hélice au pas plus court (19 ou 21 pouces) permet un déjaugeage plus foudroyant, mais elle entraînera une consommation plus élevée et un rendement moins intéressant, voire un comportement moins sécurisant du bateau.
Les hélices à trois pales sont les plus courantes pour la navigation de plaisance car elles offrent le meilleur compromis entre performance, vitesse de pointe et consommation. Les hélices à 4 pales et les hélices à 5 pales permettent de meilleures accélérations et réduisent nettement les vibrations.
Pour tracer l'hélice, dessinez deux vues du cylindre sur lequel l'hélice est générée (b), et divisez le cercle de la base en un nombre quelconque de parties égales. Sur la vue rectangulaire du cylindre, rapportez le pas et divisez-le en un même nombre de parties égales que la base.
Les avions de chasse optent pour le vol à basse altitude pour éviter de se faire détecter ou de se faire prendre pour cible par l'ennemi. Par mauvais temps, il est aussi préférable, voir important, de rester en vue du sol ou de l'eau.
Lancé en 2002, le Rafale a pourtant longtemps été qualifié «d'avion maudit». Durant quinze ans, il a accumulé les déboires à l'export: trop cher, trop sophistiqué, trop difficile à piloter et à entretenir…
Depuis l'envol du premier avion, le Flyer 1, que les frères Wilbur et Orville Wright ont inventé en 1903, le moteur à hélices a toujours été présent dans l'histoire de l'aéronautique et aujourd'hui encore il constitue une solution optimale pour propulser des avions aussi modernes que l'A400M.
Un avion ne peut pas tomber comme une pierre. S'il perdait ses moteurs, ou s'il était en panne d'essence, il pourrait planer plus d'une demi-heure sur plusieurs centaines de kilomètres !
Tant que l'avion a de la vitesse, l'air s'écoule au dessus et en dessous de son aile et il est capable de voler. Si les moteurs ne fonctionnent pas, on ne peut pas maintenir sa vitesse en gardant son altitude et on se met donc en descente.
La procédure de freinage consiste alors, une fois que l'avion est au sol, à déployer les inverseurs, puis à augmenter le régime du moteur après le toucher des roues pour recréer de la poussée (le moteur étant pratiquement au ralenti lors de la phase d'atterrissage).