Vitesse de rotation d'une hélice.
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Vitesse de rotation d'une hélice.



  1. #1
    invite0e3fb8b6

    Vitesse de rotation d'une hélice.


    ------

    Bonjour à tous et à toutes.
    Je travaille actuellement sur un projet d'hélicoptère à rotors coaxiaux contrarotatifs. Mon stage porte en particulier sur la motorisation du projet. L'entreprise qui m’accueille à déjà choisi un moteur à combustion interne de marque Rotax qui développe 70 ch mais aussi les 4 pales qui lui permettrons de voler ( NACA0020 ) .
    Alors je vous expliques ma démanche et mon problème j'ai tous d'abord calculer la vitesse en RPM max :
    Vmax=0.85xVson=290m/s.
    Or R(pale)=3m => 1 tour = 9.43m =>Donc les pales peuvent tourné jusqu'à 30.6 t/s soit 1840t/min
    Ensuite j'ai voulu calculer omega la vitesse de rotation du rotor quand l'hélico est statique( qui est mon objectif aujourd'hui)
    Pour cela je suis parti de la formule de la portance :
    dFp=1/2*Rho*L*dr*Cz*V²
    =1/2*Rho*L*Cz*omega²*r².dr
    Après intégration on obtient
    Fp =1/6*Rho*L*Cz*omega²*(R^3-r^3) Avec R-r= longueur de la pale
    Or ma=0 donc
    Fpt=mg or m dans mon cas est égal à 100kg donc Fpt=980N que j'ai divisé par le nombre de pales ( 2 par rotors donc 4 )
    J'ai donc isolé omega
    omega²=(6*m*g)/(4*Rho*L*Cz*(R^3-r^3))
    Application numérique
    m=100 Rho=1.20 L=0.071 Cz=0.65 R=1.5m r=0.2( Cz m'a étais donné par le patron sans plus d'explications donc si vous savoir comment le calculé je suis preneur )
    omega= 88.7 rad/s soit 846t/min cela me parait cohérent mais j'ai vus ensuite que dans le calcul on doit ajouter un cos((Pi()*r)/(2*R))^0.65 car la portance diminue avec la longueur de la forme. Et bien que je puisse comprendre pourquoi ce type de fonction ( s'annulant en R c'est a dire au bout de la pale ) je ne piges pas le ^0.65.
    De plus quand je fais le calcul j'obtiens comme résultat après l'intégration de dFp= 1/2*Rho*L*Cz*omega²*r². cos((Pi()*r)/(2*R))^0.65.dr
    Une valeur de w qui est de 1785t/min.
    Donc j'en viens a mes questions:
    -Ou est mon erreur car le patron me dit que je devrai trouver environ 700t/min sans plus d'explication?
    -Quelqu'un à une autre méthode pour déterminer la vitesse de rotation ?
    -D'ou viens le 0.65 en puissance du cos ?
    -Peut on calculer Cz ou bien est il donné par le fabriquant ?

    Merci d'avance.

    -----

  2. #2
    clem200

    Re : Vitesse de rotation d'une hélice.

    Désolé ce n'est pas moi qui vais t'aider la dessus ...

    Tout ce que je sais, c'est peut être inutile mais bon, c'est que l'extrémité des pales ne doit jamais être supersonique. Cela provoque de grosses turbulences aérodynamiques. Donc si vitesse de l'hélico + vitesse bout de pale > mach 1 ce n'est bon.

  3. #3
    invite0e3fb8b6

    Re : Vitesse de rotation d'une hélice.

    Oui merci c'est pour ca que j'ai fais le calcul avec la vitesse du son vus que V(hélico)=0 vus que je travaille en statique la vitesse de la pale est égale à RPM*2*Pi*R ^^

  4. #4
    invite0e3fb8b6

    Re : Vitesse de rotation d'une hélice.

    Personne pour repondre a ma question ?

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Vitesse de rotation d'une hélice.

    Bonjour, Radical46,
    Encore bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
    Je vous joint juste un lien, je ne sais pas si vous l'avez déjà vu.
    Cordialement.
    Jaunin__

    http://www.heliciel.com/Index.htm

  7. #6
    harmoniciste

    Re : Vitesse de rotation d'une hélice.

    Bonjour
    N'est-ce pas un peu présomptueux de se lancer dans l'étude d'un hélicoptère, sans même savoir calculer le périmètre d'un cercle de 3 mètres de rayon?

  8. #7
    invite0e3fb8b6

    Re : Vitesse de rotation d'une hélice.

    Oui effectivement mon erreur est impardonnable.

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