Optimisation de l'hélice dans Plane-Maker

[Daniel_L]

Comme il fallait s'y attendre, la même vitesse de vol avec une hélice à pas fixe, tournant à la même vitesse donnée sur un avion identique, donnera les mêmes résultats pour les trois essais. Quel est l'utilité de choisir le "bon" couple design speed - design RPM ?

Le couple Design speed - Design RPM dans Plane-Maker sert à déterminer le pas de l'hélice. Il est normal que plusieurs couples correspondent au même pas. D'ailleurs si tu refais des tests avec les couples qui correspondent à l'intersection de la ligne 2160 t/min (85 Kts/2300 rpm, etc) dans les mêmes conditions altitude/vitesse, je suis presque sûr que si tu sors les données de modèle de vol le pas sera le même dans les trois cas.

Daniel

[arno54]

Comme je disais : le pas est FIXE ! ;-)

[kristo]

L'hélice est en bois et à pas fixe, auriez-vous fait un pari ? Elle va équiper le Norécrin du tuto sur le wiki, et il est juste que je ne suis pas à l'aise en ce qui concerne ses calculs.

Daniel, je recherche effectivement le même pas, ce qui me surprenait est que parmi les paramètres que je surveille (vitesse de vol, puissance, rpm, prop efficiency), quelle que soit la vitesse du vol horizontal, aucun n'est impacté par le changement de couple design speed/design rpm, ça doit s'appeller l'apprentissage.

Je vais préparer une série de tests au taux de montée initiale, pour atteindre une vitesse stabilisée et noter puissance et rpm correspondants. Je vous tiens au courant.

a+

[kristo]

(EDIT : Merci de ne pas tenir compte, et de ne pas avoir tenu compte, de ce post, consécutif à une série de tests en trop et aux résultats inattendus, après avoir oublié que les données dont je dispose sont trop parcellaires pour être prises comme argent comptant. Changer d'air est aussi un bon moyen de revenir avec un regard neuf. A+)

Bon, me revoilà quelques essais plus loin, et j'ai pu effectivement constater qu'il y a un couple designspeed / design RPM optimal pour la montée, par contre cela ne m'a pas aidé à déterminer le bon rapport sur mon projet, et a apporté quelques doutes.

En effet, si je paramètre l'hélice pour la vitesse de croisière à 2160 RPM, j'obtiens en montée une pente de 76kt/1874rpm/500ft*min à mi-puissance alors que j'attendais une pente de 76kt/2400rpm/500ft*min à puissance presque maxi

Si je paramètre l'hélice pour la pente de montée 76kt/2400rpm/500ft/min, je n'atteins pas, et de beaucoup, la vitesse de croisière escomptée, et ça me semble normal, puisqu'on est déjà à 2400 RPM à 76 kts.

Soit je mélange une pente de montée maxi et une pente à vitesse maxi, soit j'ai mal choisi mes paramètres de croisière, soit je m'emmêle magnifiquement les pinceaux entre vitesse vraie et indiquée, en tous cas, il y a un truc qui coince et les deux phases de vol ne se rejoignent pas.

Comme Daniel me l'a suggéré, le rapport design speed / design RPM détermine le pas, et il y a une infinité de vitesses qui donnent le même rapport, il n'y a donc rien de choquant à utiliser la bulle d'aide de Plane-Maker, qui préconise, pour la design speed, la vitesse de vol de l'avion plus le demi-propwash. On connait la vitesse de vol et les RPM associés, il n'y a plus qu'à déterminer par essais la design speed, qui sera au minimum la vitesse de l'avion + quelques kt.

Mais voilà si je veux obtenir 2160 rpm à 10900 ft, d'après le graphique situé plus haut, la design speed est de 102 kt, bien moins que la vitesse vraie de l'avion, 115 kt. L'hypothèse de départ 2160RPM/115kt/10900ft serait donc fausse.

Pourrait-il s'agir de la vitesse indiquée, 98 kt, donnant une vitesse de vol de 98 kts, et le demi-propwash ajoutant 4 kts pour donner la design speed ? Mais la vitesse indiquée ne sert qu'au pilote, alors que pour tout ce qui calcul, on se sert de la vitesse vraie. Est-ce que je fais une grossière erreur de raisonnement, ou faut-il chercher les 2160 rpm à une autre altitude de croisière ?

[kristo]

C'est tout bon...

J'étais à la recherche de quelque chose de simple, et la série de tests m'a dit que finalement, je pouvais prendre la vitesse de croisière pour la vitesse de vol, V0, et je me suis servi de ce qu'on appelle dans la réalité le rendement propulsif, Rp=2/(1+(V1/V0)) pour déterminer V1.

V1 est la vitesse de l'air dans le disque de l'hélice. La design speed, si j'ai bien compris, est V0 plus la moitié de V1. En prenant un demi-propwash de 20 kt on obtient un rendement propulsif de 0.85, qui définirait déjà une bonne hélice. (V0 115 kt, V1 155 kt, design speed 115+20=135 kt)

En modifiant par tests successifs le design RPM, les 2160 rpm en croisière dans les conditions d'altitude et de masse déterminées sont atteints.

Ce que l'on détermine avec les design speed et rpm ne serait finalement que le pas de l'hélice. On obtient, en multipliant ou divisant par un même nombre ces deux termes, une hélice rigoureusement identique, si j'en crois les paramètres thrttle, power, thrst, trq, pwash, peff affichés sur écran.

Tout ceci est très formateur, il reste encore quelques courbes en montée à relever, mais on avance. A+