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E-Props : bord d'attaque blindé


Le bord d'attaque des pales d'hélices a besoin d'une protection renforcée, contre les impacts de cailloux ou d'autres projectiles, et parfois contre l'érosion éventuellement générée par la pluie et le sable.
Certains fabricants d'hélices équipent les bords d'attaque de leurs pales avec des renforts métalliques.
Grâce à des produits novateurs et performants, E-PROPS a choisi une autre solution. Cette solution équipe les milliers d'hélices E-PROPS vendues depuis 2008 dans le monde entier.

eprops pale blindage interne
pale E-Props avec blindage interne

BLINDAGE de BORD D'ATTAQUE : ADDITIF-CHOC NANOSTRENGTH


Toutes les hélices E-Props en carbone possèdent un blindage de bord d'attaque avec additif choc en Nanostrength® (ARKEMA) [1] dans la résine époxy.

Chez E-PROPS, le blindage avec additif choc Nanostrength® est injecté tout le long du bord d'attaque pendant la fabrication des pales grâce au procédé RTM (Resin Transfer Molding).
Il est ainsi complètement intégré à la pale, sans risques de décollement, d'incompatibilité de matériaux ou de corrosion galvanique, et avec un parfait respect de profil.
Ce blindage avec additif choc est plus résistant qu'un blindage métallique de 5/10e (voir ESSAIS COMPARATIFS ci-dessous). Il est beaucoup plus facile à réparer le cas échéant.

Le blindage Nanostrength® est très efficace pour résister aux chocs de cailloux. Il a été développé à l'origine pour des appareils à moteurs Rotax 914 équipés d'E-PROPS depuis 2008, ainsi que pour des hélices qui équipent des avions et des ULM en Afrique, sur des pistes non préparées en latérite.

ESSAIS COMPARATIFS


Des essais comparatifs entre un blindage Nanostrength® et un blindage métallique 5/10e ont été réalisés à l'aide d'un système appelé "mouton de Charpy".

eprops mouton charpy

En 1901, l'ingénieur français Georges Charpy proposa le "mouton pendule", système encore utilisé actuellement. L'essai grâce au mouton de Charpy a pour but de déterminer la résistance aux chocs des matériaux. Il permet de mesurer leur résilience, c'est-à-dire la résistance d'un matériau aux chocs (le « fait de rebondir », du latin resilientia, de resiliens).

L'équipe d'E-PROPS a mis au point un moyeu d'essais "mouton de Charpy" :

eprops mouton charpy

Plusieurs séries d'essais ont été réalisées pour comparer un blindage Nanostrength® et un blindage métallique inox de 5/10e d'épaisseur.


eprops blindage helices
marques d'impacts après les essais


eprops blindage helices
résultats d'essais chocs sur blindages


eprops blindage helices
taille du caillou ayant provoqué l'impact maximum (1,12 gr)
vitesse lors de l'impact : 155 m/sec


eprops blindage helices

Profondeur de l'impact maximum :
- blindage inox 5/10e = 2,1 mm
- blindage résine Nanostrength® = 0,9 mm


A l'issue de ces essais (et de nombreux autres réalisés par le bureau d'études E-Props), il apparaît que :
1/ Le bord d’attaque en résine avec additif choc Nanostrength® présente des dégâts beaucoup moins importants que le bord d'attaque en inox 5/10e.
2/ Cette protection est intégrée tout le long du bord d'attaque, car les impacts ne se produisent pas qu'aux saumons.
3/ Le blindage interne en résine avec additif choc n'induit ni décollement, ni d'incompatibilité de matériaux, ni de couple électrolytique.
4/ Les éventuels petits impacts sont très faciles à réparer : un kit de réparation résine époxy est disponible sur cette boutique.


PROTECTION COMPLEMENTAIRE : RUBAN POLYURETHANE


Dans des cas très spécifiques d'utilisation des hélices, par exemple :
- hydravions et hydro-ULM
- vols très longues durées sous fortes pluies à hauts régime de rotation moteur
- en paramoteur : en "barefoot", soit vols au ras de l'eau et de la plage (merci de noter que E-PROPS ne recommande pas ce type de vols extrêmes)
il peut être intéressant de poser une protection supplémentaire sur le bord d'attaque des pales.

eprops ruban protection blindage helices

Dans ces cas précis, E-PROPS recommande de poser un ruban de protection en polyuréthane.
Fabriqué à partir d'élastomère très hautes performances, ce matériau résiste particulièrement bien à l'érosion, à l'abrasion, aux perforations, aux dommages par impacts mineurs et aux déchirures.
Sa formule résiste également aux ultraviolets. Son épaisseur est de 0,36 mm.

Le modèle de ruban de protection polyuréthane choisi par E-PROPS est utilisé sur les pales d'hélicoptères certifiés.
Ce ruban de protection n'impacte pas les performances aérodynamiques des pales. L'équipe E-PROPS a fait de nombreux essais qui montrent tous que l'écart de performances entre une pale équipée de ce ruban de protection et une pale non équipée n'est pas mesurable.

Ce ruban de protection est transparent, et adhésif d'un seul côté. Il peut être peint ou appliqué sur les surfaces peintes.
Sa relative rigidité le rend très facile à poser; il est aussi simple à changer.
Ce matériau est disponible sur cette boutique, en kits de différentes longueurs et largeurs.



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[1] Les Nanostrength® sont des additifs qui renforcent la résine époxy. Ils sont mis au point et produits par ARKEMA et se caractérisent par :
- une résistance mécanique accrue sans perte des propriétés essentielles de la matrice
- une nanostructuration hautement reproductible
- la maîtrise de la rhéologie des matériaux
- la compatibilité et la dispersion des charges

Les Nanostrength®, additifs nanostructurés à haute capacité d'absorption d'énergie cinétique, trouvent des applications dans de nombreux marchés : les matériaux de pointe pour le secteur aérospatial, le sport, l’industrie automobile...



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