Les hélices

[Affrique]

Cela fait quelles jours maintenant que je bouts (ou je bous? là, j'ai un problème avec l'orthographe ) à propos des 2 posts lamentables qui traînent sur le forum
On voit bien ici, les limites et excès d'internet et en particulier la référence faite à une source de connaissances prise comme référence et pourtant dénoncée par bon nombre de scientifiques. J'ai nommé Wikipédia qui ne se construit que sur ce que les gens compétents ou pas veulent bien y mettre!
Alors, ce n'est pas pour rouvrir ce débat pourri, d'ailleurs je pars en vacances ) mais je ne saurais que trop vous conseiller la lecture d'un fichier PDF issu des formations GRETA de l'académie d'Amiens ( c'est autre chose)
http://www.ac-amiens.fr/formations/daet/IMG/pdf/H.pdf" onclick="window.open(this.href);return false;
Je conseille à certains la lecture très attentive du début de la 2ème page qui explique comment les gens se sont bien plantés au début de l'avènement de cette fameuse nouvelle invention.

Et sur ce, allez hop, je sors...

[Riva8406]

Salut Affrique,

Excellent document qui met terme à mon sens à tout débat sur le principe de fonctionnement d'une hélice (aérienne en tout cas car pour ce qui est d'une hélice marine je ne sais pas qu'elle serait l'influence d'un élément comme l'eau): la rotation d'une hélice engendre un principe de traction et non de propulsion.

Si l'on évite le sujet brulant du terme propre à utiliser, aile, hélice, pale, etc... qui a amené pas mal de confusion dans le débat précèdent et qui en soit importe peu, c'est le principe de fonctionnement qui compte et là c'est clair : la différence de pression entre l'intrados et l'extrados exerce une traction (vers l'avant pour un avion ou verticale pour un hélico) équivalent à une portance sur une aile d'avion fixe.

Dommage en tout cas, que le sujet précédent soit partie en sucette car le sujet en soit est très intéressant.

Merci pour l'info en tout cas.

[Beud]

Il me semble pourtant que le document donné par Affrique est sans ambiguité aucune : que ça soit une hélice ou quoi que ça soit d'autre, c'est la portance qui produit l'essentiel de la traction.
Je cite
"Cela était dû au fait que les premiers
concepteurs d’hélices croyaient, à tort, que la traction ou la propulsion n’était produite que par la partie arrière de l’hélice. Ils ne se préoccupaient pratiquement pas de la face avant.
C’était de véritable «vis à air», un terme encore cher aux Britanniques (« airscrew»).
Les héliciers ne tardèrent pas à réaliser que l’efficacité des hélices pourrait être améliorée si l’on considérait les pales comme des ailes tournantes"

Du moment que ça vole

[Bluemanta]

Il n'a jamais été dit qu'une pale/hélice/aile ne brassait pas d'air, ni qu'elle n'en propulsait pas. Une nouvelle fois, ce qui est dit, c'est que ce n'est pas ce phénomène qui permet à l'appareil de voler ou tout du moins, ça n'est pas du tout le facteur principal qui permet la sustentation.

bref, arrêtons d'alimenter cette discussion ridicule, on ne ce mettra jamais d'accord, je suis sur au bout du compte qu'un ne parle finalement pas de la meme chose....

La discussion n'avait rien de ridicule à la base, c'est la tournure qu'elle a prise qui l'est d'avantage. D'autant qu'on ne peut pas dire qu'elle n'a pas fait l'objet de documentations multiples.

La question initiale était de savoir ce qui permettait à un hélico/avion de voler, les réponses ont été apportées à plusieurs reprises, de ce côté la discussion a été prolifique.

Sinon quand tu dit "On ne se mettra jamais d'accord"....tu peux dire "Je ne serai jamais d'accord", car il n'y a plus d'autres personnes ici qui contestent le principe de fonctionnement d'une pale.

[Francoisd]

Bon, vous n'allez pas refaire le même coup que sur le post précédent, non?

[Bluemanta]

Nan nan...c'est tout, rassures toi

[riton]

Je ne suis pas expert en aérodynamique de l'aile, mais en termes de flux, de mouvements de fluides, vu que je bosse tous les jours dessus, je veux juste apporter une dimension logique au débat.

Léonard de Vinci pensait que "l'hélicoptère" devait avoir une vis pour voler


Dans les faits, quand on visse, une vis s'appuie sur sa "face" opposée au sens où elle avance. La face qui est dans le même sens que celle où elle avance sert "d'ouvreuse" de matière.
Léonard n'avait pas trop pensé aux questions de densité de matière, de vide intermoléculaire, etc. Bref, le cas de la vis à bois ne s'applique pas vraiment à l'hélico.
Bref, les gars, vous pensez comme Léonard! C'est pas mal comme compliment, non!



Plus sérieusement, vos discussions m'épatent par l'absence (parfois) de logique et de bon sens:
Avec des mots simplifiés à l'extrême, je résume:

Prenons un "volume de fluide", composé de matière (molécules de gaz, de liquide, de matière solide en suspension) et, comme tout, de VIDE (entre les molécules/atomes/couches électroniques).
Si une partie de ce fluide est déplacée par un objet (qui est "imperméable" aux atomes constituant le fluide):
==> au niveau du point de départ du mouvement, se crée un "vide" : les atomes sont partis, emmenés par l'objet. La nature a horreur du vide. Le "vide" retient l'objet et a tendance à attirer tout ce qui se trouve autour pour se combler. Par exemple, si de la matière est injectée pour combler ce "vide", l'objet se déplace plus facilement, et peu de perturbations sont crées aux alentours du point de départ.
==> au niveau du point d'arrivée, la matière que l'objet a emmené "s'entrechoque" avec celle qui était déjà en place : ça crée du bordel, des perturbations, des compressions... et il faut retenir qu'une partie de la matière emmenée s'est échappée au cours du trajet en créant aussi d'autres perturbations autour.

Bref, en déplaçant des molécules, càd en créant du vide au dessus de l'aile/pale, on a une force qui attire l'aile vers le vide.
Les molécules déplacées s'écoulent là où elles peuvent de part et d'autre de l'aile/pale. Dans le cas de l'hélicoptère, en statique, principalement vers le bas.
D'où les images des hélicos passant dans un nuage de fumée/vapeur!

Voler n'est jamais qu'un déplacement utilisant des fluides comme milieu!

Une expérience toute bête : le principe de l'aspirateur : c'est le vide créé par l'aspirateur qui crée un flux de gaz qui entraîne la poussière, en la "tirant" par le vide! Ce n'est pas le gaz qui pousse la poussière par le dessous!

Poulpe, quand tu veux mettre un carton sous ton hélico pour ne pas créer d'appui, tu ne fais qu'une chose : créer plus de perturbations et de mouvements inutiles d'air.
Si tu colles le carton au dessous, au contact, de tes pales, le flux d'air sera quasi nul autour du rotor.
Si tu mets le carton très proche mais pas au contact de tes pales, tu vas créer plein de flux d'air dans le même plan que le rotor, dans le sens "centre rotor=>extrémité des pales". le résultat de la somme des forces résultantes va être de maintenir le centre du rotor immobile latéralement et longitudinalement, et tu vas rendre plus difficile l'échappatoire de l'air "aspiré" par les pales
==> analogie pourrie : c'est comme à un péage : si après le péage il y a des embouteillages, avant les péage, les voitures vont devoir attendre qu'il y ait de la place après le péage pour passer le péage!

Bref, tu passes à côté du problème.

N'oubliez pas le cas de l'autogyre : aucun couple (hormis au démarrage) n'est transmis au rotor : il se comporte comme une aile tournante qui "aspire" l'engin vers le haut. Pour plus de compréhension, je vais essayer de vous retrouver sur youtube une vidéo montrant comment ça marche, et quels sont les avantages et les inconvénients.


Autre point qui est probablement à la base de pas mal d'incompréhensions du système : ne pas amalgamer "l'aile/pale" avec le principe de réaction.
Dans l'espace, des poussées de qq grammes suffisent à mouvoir des objets de plusieurs tonnes.
Ces poussées de qq grammes suffisent car il n'y a pas de matière à déplacer/qui freinent aux alentours de l'objet : c'est le vide. Ces poussées de qq grammes se font en gros en créant "elles-mêmes" leur appui : un fluide est propulsé en continu; on peut dire que les premiers atomes sortis servent "d'appui" aux suivants. On a donc théoriquement une possibilité d'accélération continue!


Si il faut le dire avec des termes bien plus "carrés", je peux, mais je trouve ça moins rigolo

Bref, volez bien, mais ne cherchez pas à remettre en cause ce que des centaines de scientifiques (qui se sont tapés des centaines d'heures détudes, de calcul et d'expérience) démontrent depuis des décennies!

[Towcat]

Si il faut le dire avec des termes bien plus "carrés", je peux, mais je trouve ça moins rigolo

perso ça me va bien

merci, en ce qui me concerne c'est très clair.

[Dark.Ghost]

Explication assez imagée et simple à comprendre...

Puisqu'on a un spécialiste des fluides sous la main .
Peut-on avoir l'explication avec des termes plus carré (plus poussée ? l'explication hein !).

Comme ça, chacun pourras lire l'explication simple (introduction imagée).
Et même, s'il le désire, une explication plus rigoureuse et plus avancée.

Je demande ça car je serait curieux d'avoir l'explication complète d'un spécialiste... Même si je risque de pas tout comprendre du premier coup
(Après tout, c'est pas mon domaine, mais ça m'interresse...)

[Beud]

A mon avis le coup du carton s'explique plus simplement que par les perturbations (sinon l'hélico au sol sans carton ne décollerait pas non plus...)

Le carton va prendre le souffle du rotor en pleine tête, qui va donc générer une force dirigée vers le bas qui s'applique sur le carton, le plaquant au sol (oui quand on souffle sur un carton, ça le pousse, par contre celui qui souffle ne bouge pas beaucoup). Si le carton est attaché à l'hélico, évidemment cette force vers le bas s'applique à l'ensemble du référentiel hélico/carton, et il n'est pas étonnant alors qu'elle suffise à l'empêcher de s'élever.

Si on trouve un courageux qui tient le carton sous l'hélico en permanence, sans que ce carton soit attaché au train de l'hélico, l'hélico volera, et ni mieux ni moins bien que sans le carton.
Il sera au pire dans une configuration proche de celle où il est quand il est dans l'effet de sol.

Dommage on avait promis de pas le détterer ce post

[Bluemanta]

Et faites gaffe les gars...sinon vous allez entendre les balles sifflées au dessus de vos têtes

[Angels.arael]

j'ai calculer en bout de pale mon Trex 500 est a 400km/h

comme un vrai mais il ne pèse pas de tonne

donc je pense que sur mon model c'est plus l effet d helice plus que de portance qui le fait monter comme une fusée comme un avion peut faire du torque...

par contre je sens que j'ai plus de portance sur le 600

et peu t on comparé nos model a de vrai helico le rapport poids puissance est totalement chamboulé on ne cherche pas le meilleur rendement on cherche la puissance même si ca coute cher en énergie ...

[Bluemanta]

C'est de la surface de la pale et de la vitesse de rotation dont va dépendre la portance.

Une pale de vrai hélico est beaucoup plus grande, elle peut donc porter beaucoup plus de poids...la physique reste la même dans les 2 cas... et ton rex vole comme tout autre hélico.

Et je rajouterai même que pour avoir 400km/h en bout de pales sur un hélico RC, il faut beaucoup plus de tour rotor car les pales sont beaucoup plus courtes....alors que sur un grandeur, plus la pale est longue, plus la vitesse en bout de pales est élevée...une fois de plus c'est de la physique...(de base)

[Angels.arael]

C'est de la surface de la pale et de la vitesse de rotation dont va dépendre la portance.

Une pale de vrai hélico est beaucoup plus grande, elle peut donc porter beaucoup plus de poids...la physique reste la même dans les 2 cas... et ton rex vole comme tout autre hélico.

Et je rajouterai même que pour avoir 400km/h en bout de pales sur un hélico RC, il faut beaucoup plus de tour rotor car les pales sont beaucoup plus courtes....alors que sur un grandeur, plus la pale est longue, plus la vitesse en bout de pales est élevée...une fois de plus c'est de la physique...(de base)

ouai mais tu oubli le poids rapport poid / taille de pale j'en est bien plus que un vrai

[Bluemanta]

Exactement le rapport poids/taille n'est pas le même, c'est pour ça que tu peux avoir beaucoup plus de couple sur ton rex qu'un grandeur nature, pour lequel l'inertie et la sollicitation des forces sur les matériaux ne permet pas des évolutions aussi vive qu'un hélico RC, loin de là.

[Angels.arael]

par contre vu que une hélice en propulsion est plus efficace que a l'avant j'en deduit que en volant sur le dos le flux d'air n'est plus gêner par le châssis et ça vole mieux ^^

[Oli]

Bref, volez bien, mais ne cherchez pas à remettre en cause ce que des centaines de scientifiques (qui se sont tapés des centaines d'heures détudes, de calcul et d'expérience) démontrent depuis des décennies!

J'en entendu parler de ce post ce WE, mais là ca me va BIEN !
Merci pour ton explication claire !


...

[Angels.arael]

j'ai lu ca je sais pas ce que ça vaut

Chaque pale est considérée comme une aile dotée d'un profil : lorsque son incidence (l'angle formé avec l'horizontal) augmente, la portance croit jusqu'à une valeur limite où les turbulances (la trainée) l'emportent, rendant inefficace l'hélice...

[Oli]

- Quand les pales font : "flap flap", que se passe t'il ?
- On parle bien de pales qui décrochent et perdent leur portance quand on mets trop de pas ? (Collectif ET/OU cyclique)

J'ai parlé du profil de tes pales de T500 Angel par rapport au miennes ?
Je cite :

La finition est parfaite, aucun défaut de moulage. Le bord de fuite est bien fin, avec 0.3mm contre 0.5mm pour les pales Align blanches
L'examen de leur profil symétrique montre que celui ci est légèrement creusé vers le bord de fuite, contrairement à celui des pales blanches, ou du moins, de façon plus marquée. On est donc en présence d'un profil de type "Reflex", si prisé par les adeptes de la voltige 3D en planeur.
Un expert s'appelant Marcel Guwang, mais qui souhaite rester anonyme, m'indique que ces profils ont la particularité d'offrir plus de portance a forte incidence et ils ont un Cz plus linéaire en fonction de l'incidence. Traduction : ils sont prévus pour le 3D avant tout !

Source : aerololo.free.fr/articles.php?pg=439#PaleJauneAlign

C'est aussi ce dont je parlais pour les pales de mon AC, les K&B qui ont le même profil !

[Bluemanta]

Bref, volez bien, mais ne cherchez pas à remettre en cause ce que des centaines de scientifiques (qui se sont tapés des centaines d'heures détudes, de calcul et d'expérience) démontrent depuis des décennies! rolleyes.gif

A la base, l'origine même de se ce sujet était de faire de la "vulgarisation scientifique" et de tordre le cou à certaines croyances tenaces et légitimes sur la façon dont volent avions et hélicos. Il n'aurait jamais dû devenir un débat mais la science n'est pas toujours acceptée telle qu'elle est est faut-il croire....

[Angels.arael]

J'ai des pales de ouf alors ^^ dommage quel n'existe plus ...

[Oli]

J'ai des pales de ouf alors ^^ dommage quel n'existe plus ...

Oui C'est ce que je me disais. (Fait péter les 12° )
Il en ont sorti des nouvelles blanche j'attends d'en savoir plus

Pour coller au sujet du topic, retenir en cas d'achat : profil reflex, plus de portance à forte incidence.

[Angels.arael]

prochain meeting j essayerai a 12° reflex je retient ça pour mes futures pales de mon 600

l'anticouple d origine j'ai assez de portance je vais pas en rajouter lol

mes pales tu veux les mêmes ?

http://www.fxmodelrc.fr/Helicopteres/h5 ... 16501.html" onclick="window.open(this.href);return false;

c'est dispo ^^

[Oli]

J'ai eu besoin de puissance à l'ac dès que j'ai commencé à faire des funels.
Avant je ne m'en rendais pas compte et n'en avait pas besoin.
(Penses y, comme tu attaques les funnels si tu n'arrives pas à trop les serrer )

[Angels.arael]

a oui j y avais pas penser enfin je suis pas encore prêt a les faire sur place

[Joffrey]

Zut, j'ai raté ces posts
Vu que je suis pas trop une buse en physique, j'aurai aimé participer.
Je vais de ce pas chercher les 2 autres posts mentionnés

Mais pour résumer, riton et Affrique ont parfaitement raisons :
Une hélice avion ou bateau, des pales d'hélico ou une aile d'avion c'est la même chose ! Qu'elles moulinnent de l'eau, de l'air, de l'huile ou du chocolat fondu c'est pareil ! (des différences minimes si le fluide est comprésible ou pas mais bref)

Dans tous les cas on a 2/3 de traction pour 1/3 de poussée.

Attacher une planche sous un hélico ne prouve rien, ce n'est pas parceque le courant d'air vertical est provoqué pour l'aspiration qu'il n'est pas présent.
En faisant ça on ne fait que générer des turbulences et provoquer un effet de sol permanent :
Le flux d'air vertical (provoqué aux 2/3 par aspiration par les pales) provoque une poussée sur la planche et empêche l'hélico de décoller par annulation des forces.
Mais ça n'empêche pas que ce flux d'air est à l'origine provoqué par l'aspiration des pales
Et un hélico ne se dirige pas en modifiant le flux d'air grace au plateau cyclique.
Un hélico se dirige en modifiant cycliquement sa portance et donc son inclinaison.


Ensuite, il y a une notion oubliée dans tous les posts que j'ai lu :
Une hélice ne fonctionne pas exactement de la même manière quand elle travaille dans un écoullement laminaire (avion qui avance) que dans un écoulement turbulent (hélico en stationnaire).
Si comme moi riton est un spécialiste de la thermodynamique des fluides (chouette ou va pouvoir causer Bernouilli et pertes de charges dynamiques )
Je développerai après avoir lu les autres posts

[igloo]

Je ne suis pas expert en aérodynamique de l'aile, mais en termes de flux, de mouvements de fluides, vu que je bosse tous les jours dessus, je veux juste apporter une dimension logique au débat.

Léonard de Vinci pensait que "l'hélicoptère" devait avoir une vis pour voler

Outre le plaisir, indéfinissable, de déterrer un post de 2008, celui-ci pour vous faire partager le plaisir d'une construction toute simple (très loin de celle de philou57 et son SuperDécathlon ) réalisée à partir d'un kit qui m'a été offert pour Noël. J'ai mis mon McpX à côté pour l'échelle. Je m'excuse d'avance auprès des modos si, ce faisant, il se retrouve au mauvais endroit et les remercie de le remettre là où il faudrait.





Côté technique, la "bête" possède une couronne principale de 16 dents et un pignon de 8 dents. Elle est fonctionnelle en ce sens qu'elle tourne bien et produit un petit courant d'air. Pour savoir où on en était pour la portance, j'ai fait un petit calcul (Navier Stokes pour les connaisseurs) qui m'amène à une vitesse de rotation de 1500 t/min sur cette maquette pour espérer avoir 1 N (~100 g) de traction verticale (et encore, en supposant le rendement de 1, ce qui serait loin d'être le cas), pas si loin que ça des vitesses de nos machines. A l'échelle ou Léonard de Vinci l'avait imaginée, soit 4,9 m de diamètre, il aurait fallu tourner à 300 t/min soit 5 tours à la seconde pour avoir une force vers le haut de l'ordre de 100kg (1000 N) avec toujours un rendement de 1. Pour ça, les 4 hommes qu'il avait prévus (si j'en crois les 4 bras du cabestan) n'auraient pas suffi car il faudrait 2100 W ( 200 W pour un cycliste moyen et 400 pour un dopé ) et à rendement de 1.

N'empêche que c'est quelque chose de voir un concept d'il y a 525 ans rester aussi pertinent, même si le principe de nos pales d'hélico n'est pas strictement le même (ça reste de la quantité de mouvement d'air déplacé vers le bas et par réaction une force vers le haut), cette même idée de vis étant d'ailleurs née pour les liquides il y a 2200 ans dans la tête d'Archimède). C'était la minute culturelle du début 2015.

Bons vols

[Yoy24]

Yop)

Merci pour cette minute culturelle...Yoy a aimé!