Hélices superposées non contrarotatives
Bonjour,
Je cherche à superposer 2 hélices sur un même axe afin de cumuler la poussée de chaque hélice.
En dehors de la notion de couple à contrer, pensez-vous qu'il soit possible d'avoir les 2 hélices qui tournent toutes deux dans le même sens
ou pensez vous que les flux s'additionnent mieux si l'une tourne dans un sens et la deuxième en sens inverse (contrarotatif) ?
Merci d'avance pour vos réponses.
Bonjour,
Je pense que la poussée de la seconde hélice sera très, très, très faible. En effet, le flux d'air (ou autre) en sortie de la première hélice ne sera pas perpendiculaire à la seconde hélice à cause de la première hélice. Donc la poussée de la seconde sera faible car le flux d'air et le déplacement de l'hélice seront relativement paralèlle.
Bonjour
Pour que cela fonctionne correctement, il faudrait que la seconde hélice soit morphologiquement très différente de la première, ou bien placée suffisamment loin d'elle pour pouvoir traiter un flux d'air qui n'en provienne pas dans des proportions suffisantes.
Merci Stefler pour cette première réponse
Tu parles d'hélices superposées en général ou d'hélices superposées tournant dans le meme sens ?
Car les hélices superposées contrarotatives sont utilisées déjà sur des avions ou des hélicos, cela signifie bien que les flux s'additionnent
Biensur, on a pas exactement Flux Cumulé = Flux 1 + Flux 2
on en a causé ici y'a un moment :
http://forums.futura-sciences.com/te...ite-pales.html
Bonjour à toi,Envoyé par nicola75
Ton descriptif est succint: pour moi DEUX hélices sur un MEME AXE tournant dans un meme sens...c'est une hélice ou l'on a "multiplié " les pales !
C'est un MEME axe ou deux AXES...concentriques ?
Il y a une nuance !!
Bonne journée
Il s'agit de 2 hélices sur un axe concentrique, l'une au dessus de l'autre (cf image)
En effet, la distance idéale inter-rotors doit etre aussi trouvée pour optimiser la poussée
La question est déjà de savoir si c'est envisageable que les 2 hélices tournent dans le meme sens
et ensuite de déterminer les éventuelles différences de forme/taille/pas etc... entre les 2 hélices pour optimiser la poussée.
Bonjour,
Les pâles contrarotatives permettent de ne pas trop se pénaliser par l'incidence du flux d'air engendré par la traversée de la première hélice. Alors que sur des hélices tournant dans le même sens on augmente cette effet qui fait diminuer l'efficacité de l'hélice.Car les hélices superposées contrarotatives sont utilisées déjà sur des avions ou des hélicos, cela signifie bien que les flux s'additionnent
Biensur, on a pas exactement Flux Cumulé = Flux 1 + Flux 2
Regardes sur ce schéma:
Si en plus, on se place dans le repère de l'hélice, la deuxième hélice admet un flux quasi paralèlle.
C'est pratiquement le même flux d'air qui passe par les deux hélices (avion) ou ailes rotatives (hélico), mais avec des caractéristiques différentes.Car les hélices superposées contrarotatives sont utilisées déjà sur des avions ou des hélicos, cela signifie bien que les flux s'additionnent
Biensur, on a pas exactement Flux Cumulé = Flux 1 + Flux 2
Dernière modification par PA5CAL ; 18/06/2014 à 13h23.
Dans un billet de 2006, Jeanmiy disait : "Si tes deux hélices tournent dans le même sens, la deuxième voit le flux d'air accéléré de la première, et pédale dans la semoule !"
et aussi
"Il lui faudrait alors beaucoup de pas, ce qui n'est pas toujours facile. En tournant en sens contraire, elle voit aussi le flux accéléré, mais avec dès le départ beaucoup plus d'incidence ! Donc ça marche beaucoup mieux"
avait-il raison??
D'après le schéma de Stefler, on dirait que oui :s
Après si tu dois absolument avoir des hélices qui tournent dans le même sens il existe des moyens pour que ça fonctionne.
Sur les compresseurs multi-étages sur les turboréacteurs, c'est le même problème. Du coup entre deux étages de compression, ils mettent un étage fixe avec un angle inversé pour "redresser" le flux d'air.
A voir si c'est possible, mais je doute.
Bonsoir à tous,
Me semble avoir vu sur les premiers avion et ou hélicoptéres ( le début!) des appareils avec effectivement plusieurs hélices " empilées".
Mais c'était les tous débuts... Si ça été abandonné, c'est que cela ne devait pas etre terrible .
A l'époque c'était du tatonnement .
Bonne soirée
la contrarotative fut testée sur les derniers WARBIRDS de la WW2 pour transmettre
la puissance phénoménale des moteurs qui chatouillaient les 3000 CV.
mais c'était la fin , le turboréacteur arrivait.
C'était pas la fin : les "Bear" (Tu-95) qui sont toujours en service dans l'armée russe utilisent des turbo-props surpuissants (les plus puissants jamais construits à ma connaisance, plus de 14 000 ch unitaire - par comparaison, l'Airbus A400M se "contente" de 11 000 ch) avec hélices contrarotatives.
Dernière modification par Bluedeep ; 19/06/2014 à 09h38.
Et pour l'anecdote le rendement de ces vieux tromblons est bien supérieur aux meilleurs réacteurs d'aujourd'hui !
Bonjour,
on peut voir les hélices comme ça:
mono-pale (avec contre poids, un truc de fou...) <=> monoplan
bipale (plus facile à équilibrer...) <=> biplan (permet une réduction de l'envergure sans trop exploser le cxi)
tripale (grande classique des éoliennes) <=> triplan (ach, le baron rouge...)
... <=> ...
car comme chaque pale défini une hélicoïde, qu'on multiplie les pales sur le même plan, ou qu'on les empiles, ça revient relativement à la même chose: on imbrique des hélicoïdes...
sauf que si on met des hélice à pas variable, la solution empilée ne garanti pas facilement un déphasage inter hélicoïde constant...
le cas des hélices contra-rotatives, permet par contre de réduire, voire d'annuler le vrillage du sillage et de ne pas transmettre de couple à la cellule, c'est donc tout bénef (sauf que c'est assez compliqué mécaniquement parlant)...
Jusqu'ici tout va bien...
Bonjour
Les flux d'air des deux hélices coaxiales ne s'ajoutent pas puisqu'elles sont dans la même "veine". La deuxième hélice voit le même débit que la première et son pas devra donc être le même pour absorber la même puissance et fournir la même poussée.
En bref cela revient au même d'augmenter le nombre de pales d'une hélice unique
Contrarotative, en revanche, l'intérêt est d'annuler le couple de réaction sur le bâti du moteur. Et, accessoirement, redressant alors la veine sortante, de récupérer son énergie cinétique de rotation (Des aubes fixes de redressement pourraient en faire autant)
OK, à la lecture de vos divers analyses, il semble préférable de rester sur 2 hélices contrarotatives
(meme si il est difficile de trouver une hélice anti-horaire de grande taille)
Harmoniciste, selon toi, les 2 hélices doivent avoir le meme pas... mais doivent-elles avoir le même diamètre ou Est-ce que la seconde (dessous sur mon schéma) doit idéalement etre + grande ?
Bonjour
Quel est le besoin imposant deux hélices ? si les hélices contrarotatives ont une utilité propre pour neutraliser le couple, cela ne semble pas être ton pré-requis ici puisque tu envisageais deux hélices co-rotatives; donc quel est le besoin imposant une double hélice ?
je superpose les 2 hélices dans l'espoir de cumuler la poussée de chacune tout en ayant un encombrement minimal
un peu comme sur le drone HoverEye
je n'ai pas la place pour mettre 2 hélices cote à cote, je dois les superposer
Mon but étant d'avoir un maximum de poussée (sans besoin de contrer le couple pour le moment) dans un encombrement réduit (une caréne-un tube)
Pourquoi ne pas opter pour une 7 ou 8 pales ? ca permettrait peut être de compenser ? (je ne suis pas du tout spécialiste).je superpose les 2 hélices dans l'espoir de cumuler la poussée de chacune tout en ayant un encombrement minimal
un peu comme sur le drone HoverEye
je n'ai pas la place pour mettre 2 hélices cote à cote, je dois les superposer
Mon but étant d'avoir un maximum de poussée (sans besoin de contrer le couple pour le moment) dans un encombrement réduit (une caréne-un tube)
De plus, ce ne sont donc pas des hélices de grande taille (or, tu écrivais plus haut qu'elles étaient difficile à trouver en grande taille).
Quel est le diamètre prévu ? C'est pour quel type de truc ? un drone ?
Bonjour nicola
Si je comprend bien votre dessin, l'hélice tourne dans un carénage annulaire et il est possible et plus simple de redresser le flux par les aubes fixes qui peuvent servir à fixer le carénage
En absence de ce carénage, la contraction de la veine accélérée réduit un peu son diamètre au niveau de l'hélice du dessous, qui devra alors avoir un diamètre un peu plus petit, et un pas un peu plus grand. Tout cela dépend alors, entre autre, des distances qui les séparent.
Pour répondre à Bluedeep, en passant de 2 à 6 pales, il n'est pas évident que l'on gagne en poussée (enfin je crois ?)
Le diamètre des hélices pourrait etre de 1 m par exemple (ce qui est une grande taille comparé aux hélices du modélisme par exemple mais en effet, de petite taille comparé aux hélices des paramoteurs ou des avions).
Oui, c'est une sorte de "gros" drone
Harmoniciste, si je résume, je pourrais mettre une hélice de 1 m avec un pas de 12 en haut et une hélice de 90 cm avec un pas de 10 en dessous en ajoutant des aubes fixes => tu placerais où et comment ces aubes ? un p'tit schéma
Bonjour
La veine d'air s'accélère au passage de(s) hélices et son diamètre, en conséquence de quoi son diamètre diminue.
Sans carénage, l'hélice du dessous devra donc avoir un diamètre plus petit et un pas plus grand que l'autre. Contra-rotatives, des aubes fixes de redressement ne sont pas nécessaires
Si carénage il y a, il n'y a aucun intérêt d'y mettre deux hélices: Ses fixations peuvent parfaitement être profilées en aubes fixe pour "détordre" le flux d'air, récupérant au passage l'énergie cinétique de rotation.
Harmoniciste, tu dis qu'il n'y a pas d'interet à mettre 2 hélices superposées si on met tout autour un carénage ?
Je ne vois pas pourquoi?
On sait tout de meme que les poussées s'accumulent, du coup pour un meme encombrement en largeur, on a une poussée + élevée, non ?
Bonjour,
le concept d’hélice monopale à été testé au début du XXeme.
Il faudra que je retrouve ma source
JR
l'électronique c'est pas du vaudou!
Bjr à tous,
C'est y que ça démarre ou ça reste sur place !!
http://www.wired.com/images_blogs/au.../07/upwind.jpg
Bonne jounrée
Faut dire qu'au début du XXème, on a testé un peu tout, y compris le moteur "rotary" avec l'hélice fixée au moteur !
Bonjour
Pour une puissance donnée, la poussée ne dépend que de la section de la veine d'air accélérée par les hélices. Le nombre de pales chargées de cette accélération n'y changent pratiquement rien: Chaque pale devra d'abord se partager la puissance disponible avec les autres, avant de pouvoir ensuite y cumuler sa poussée.
Et pour cela, il faut pouvoir accélérer la veine:Il faut une certaine portance, soit une vitesse de rotation et une surface portante suffisantes pour que l'hélice ne soit pas en décrochage.Le nombre de pales chargées de cette accélération n'y changent pratiquement rien ...
donc soit on multiplie les pales (atr72), soit on en augmente la corde (vieux ventilos domestiques),
ou bien on augmente la vitesse de rotation,
et au final, on fait un compromis de tout ça pour obtenir à peu près ce qu'on veut...
Bref, on fini par être obligé d'ajouter des pales.
Et avec succès ! ! !
ça répondait bien à un besoin donné, à un niveau de technologie donné.
Jusqu'ici tout va bien...
