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PLUG'n'FLY : hélices à haut rendement


Les E-PROPS sont des hélices ultra-légères, très solides et silencieuses. Ce sont également celles qui offrent le meilleur rendement.

E-PROPS REPAIRS

design spécifique = le meilleur rendement


Pour un usage en paramoteur, on demande à l'hélice :
- d'être parfaitement adaptée au moteur et au régime de rotation
- d'être ultra-légère pour avoir la meilleure réactivité et pour garantir la longévité du moteur et de son réducteur
- d'offrir la plus forte poussée

Les hélices E-PROPS ne ressemblent pas aux autres hélices : elles ont des profils très particuliers, des designs brevetés spécifiques (par exemple SCIMITAR), et des positionnements de pales particuliers afin de réduire la traînée des pales, et donc d'obtenir la meilleure poussée possible.
L'équipe E-PROPS a développé plus de 600 differents modèles (2-, 3-, 4-, 6-pales), pour tous les moteurs - réducteurs, en diamètres de 115 à 160 cm, avec un pas tous les 0,5°, et dans les deux sens de rotation horaire et trigo.

RENDEMENT HELICES


La puissance du moteur ainsi que le diamètre et le nombre de pales de l'hélice fixent le rendement propulsif, c'est-à-dire la limite supérieure absolue du rendement possible de l’hélice. Ensuite, c'est au concepteur de l'hélice de se rapprocher de ce rendement.
L'équipe du bureau d'études E-PROPS compte 6 ingénieurs aéronautiques, dirigés par Jérémie Buiatti, qui conçoit des hélices depuis 2006. C'est lui qui a mis au point le logiciel interne LmPTR©.
Ce logiciel complexe analyse en détail les écoulements aérodynamiques et le comportement mécanique de l'hélice. Il comporte à ce jour plus de 75000 lignes de code en langage avancé.

L'équipe Hélices E-PROPS réalise des calculs très poussés et des analyses détaillées pour définir le dimensionnement aérodynamique et le comportement mécanique de la pale sous charge, ainsi que les performances précises aux différents points de fonctionnement.
Des centaines de modèles d'hélices ont été imaginés, testés et réalisés, et seuls les meilleurs et les plus performants sont retenus pour être proposés sur le marché.

Quand on parle de rendement, on parle évidemment de poussée ou de traction, et également de consommation de carburant.
Une hélice qui a un meilleur rendement va permettre au moteur de consommer moins de carburant.

Les hélices E-PROPS ont toutes une corde fine (la corde = la largeur de la pale). Une corde fine génère moins de traînée qu'une corde large, ce qui induit un meilleur rendement de l'hélice, une meilleure poussée et une consommation moindre. Un meilleur rendement, c'est aussi un niveau sonore moins élevé.

En moyenne, l'utilisation d'une hélice E-PROPS permet, selon les géométries de pales, d'économiser entre 6 et 9% de carburant au même régime de rotation moteur.

NOMBRE DE PALES


Pour un usage en paramoteur (soit à vitesse aéronef faible), à diamètre égal, plus il y a de pales, meilleur est le rendement.
Une tripale aura un meilleur rendement, donc offrira plus de poussée qu'une bipale.
Exemple :
Poussées mesurées avec des hélices pour moteur Vittorazi Moster 185 red 2,68, toutes en diamètres 130 cm =>
- 2-pales : 82 kg
- 3-pales : 86 kg
- 4-pales : 90 kg
- 6-pales : 92 kg

=> A noter :
Ceci n'est vrai que si la forme de la pale est exactement adaptée à la configuration : une pale de bipale qui serait simplement montée sur un moyeu tripale ou quadripale ne permettrait pas d'avoir les performances idéales en tri ou quadripale. La pale universelle qui va pour toutes les configurations n'existe pas, hélas. A chaque hélice une géométrie de pale différente, ou alors le rendement ne sera pas optimal.

E-PROPS NUMBERS of BLADES



DIAMETRES


L'augmentation du diamètre est favorable au rendement, par l’amélioration du rendement propulsif. On obtient plus de poussée avec une hélice de 150 cm de diamètre qu'avec une hélice de 125 cm de diamètre.
A nombre de pales égal, l'écart de poussée va dépendre des diamètres considérés ainsi que du moteur et de son réducteur.

Exemples :
Poussées mesurées avec des hélices pour moteur Vittorazi Moster 185 red 2,68, toutes bipales =>
- diamètre 115 cm : 74 kg
- diamètre 125 cm : 80 kg
- diamètre 130 cm : 82 kg
- diamètre 140 cm : 87 kg
- diamètre 160 cm : 95 kg

=> A noter :
Tous les ensembles "moteur - réducteur" ne peuvent pas être équipés d'hélices de grand diamètre.
Un élément est à vérifier : la vitesse périphérique (en bout de pales) ne doit pas dépasser 0,65 Mach, sinon le bruit serait trop élévé.

E-PROPS NITRO



DIVERS


1 - Comparatif bipale / tripale :
On entend parfois le sillage de la 3ème pale d'une hélice tripale croise le sillage des deux autres pales et que cela diminue le rendement.
C'est faux. Les pales ne passent jamais dans le sillage les unes des autres. C'est physiquement impossible, car le sillage des pales est emmené par le souffle de l'hélice.

Démonstration en image :

E-PROPS SILLAGE

Les trainées de condensation générées par l'hélice de ce Corsair matérialisent les sillages.
On voit bien que les sillages sont poussés à l'arrière par le souffle de l'hélice.


Il existe un seul cas où le sillage des pales se croise : c'est lorsque l'on inverse le pas des pales sur les hélices à pas variable. On appelle cela "reverse" ou "inversion de poussée". C'est un dispositif permettant d'orienter vers l'avant la poussée exercée par un moteur dans le but de ralentir l'avion et de réduire les distances de freinage lors de l'atterrissage. Pendant la reverse, le bruit des pales passant dans leur propre sillage est très caractéristique.


2 - Cavitation des hélices d'avions
La cavitation est un phénomène hydrodynamique découvert en 1917, qui peut apparaitre dès qu’un objet solide se déplace à plus de 15 noeuds dans l’eau. Il s'agit de la formation de bulles de gaz et de vapeur dans un liquide soumis à une dépression. La cavitation peut provoquer une perte de rendement, voire même la destruction des hélices marines. Ce phénomène ne peut en aucun cas concerner les hélices qui fonctionnent dans l'air, comme les hélices d'avions. C'est donc à tort que ce terme est utilisé en aéronautique.

En fait, il faut parler de "flutter" (ou couplage aéro-élastique), qui est un effet dû à la sur-vitesse d'une pale, et qui entraîne un bruit de ronflement très caractéristique. Sur une hélice, ce n'est pas forcément dangereux, s'il ne dure pas trop longtemps.


E-PROPS TRi PLUG



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E-PROPS photo helice paramoteur