Si vous savez construire un avion, alors vous savez - Startair

Transcription

<span style='text-transform: uppercase'>FOXPAPA , construction amateur d’avions, ULM</span> - http://foxpapa.com
FOXPAPA , construction amateur d’avions, ULM
Vous êtes ici
Accueil
CONSTRUIRE
Les hélices
Accueil
Plan
Comment rédiger ?
Quoi de neuf ?
Si vous savez construire un avion, alors vous
savez faire une hélice !
Pourquoi ce site ?
Annuaire
A noter dans vos
agendas
dimanche 4 mars 2007, par robert
Extrait du Sport de l’Air,
avec l’aimable autorisation de monsieur Pierre Mignet
ISBN 9 782914 463003
A VENDRE
Appareils, vols et
navigations .
Bibliographie
Ces personnages qui
nous ont marqués ...
CONSTRUIRE
Coups de gueule !
Le futur !
L’HÉLICE (1936)
Faut-il acheter ou fabriquer son hélice ?
C’est le même problème à résoudre de psychologie amateur.
On construit soi-même quand on n’a pas les moyens de s’acheter l’objet de ses
désirs....
Mais on construit aussi soi-même par esprit d’indépendance, d’initiative, de curiosité
professionnelle.
Les braves gens qui ont des mains propres, douces, potelées et des ongles
soigneusement grattés, ces empotés de la vie qui savent tout au plus tailler un crayon
ou rouler une cigarette, ignorent la joie que l’on éprouve à matérialiser et pouvant servir,
l’objet que le vulgum pecus achète dans un magasin. Bien verni, mais « expédié en
http://www.foxpapa.com/article.php3?id_article=924 (1 sur 17)04/03/2007 22:02:39
DANS LA MEME RUBRIQUE :
Equilibrage hélice Airplast ULM
pendulaires
FABRICATION D’UNE HELICE A
PAS VARIABLE AUTOMATIQUE
Hélice a pas variable
automatique
Pose d’un cône d’hélice
Note sur le vol à peite puissance
Une hélice à pas variable
automatique .
Fais ton Hélice .
Montage d’un cône d’hélice.
Faire son hélice . :-)
La construction d’une hélice
composite
Les Foxpapas ont
vitesse » à la machine outil de l’usine, sous la surveillance d’un compagnon qui s’en f...
t, et en échange d’une monnaie dont il ne mesure pas la valeur.
fait .
Des héliciers de l’Aviation sont venus au « Mouvement-Pou », fort aimablement : par
exemple, la « Vieille-Racine » Merville, 93, rue Thiers, à Billancourt (Seine).
Nous et
l’administration
Rassemblements
passés et à venir
SECURITE
Téléchargements
Rechercher
Espace Rédaction
~ inscription ~
Valentin, à Dordives (Loiret) confirme une excellente fabrication.
C’est l’homme qui, en France, a taillé le plus d’hélices... plus de 1 million et demi...
(disons qu’il fournit aux constructeurs de modèles réduits !...).
Et avec cela, il est très aimable, ce qui ne gâte rien...
Quelques amateurs adroits sont aussi devenus professionnels.
La concurrence jouera.
C’est la loi de nature : le mieux fait, au moins cher....
Mais les bonnes réputations se construisent sur le facteur temps, c’est-à-dire sur les
réalisations durables.
Les héliciers ont su se mettre à la portée des moyens financiers des amateurs. Je les
en remercie, car, une bonne hélice sur un bon moteur, c’est la partie gagnée d’avance.
Admettons qu’ils aient fait des sacrifices...
La multiplicité de la vente les récompensera largement.
Encore une graine bien semée qui va rapporter une belle récolte.
En principe, si vous manquez de confiance dans votre adresse manuelle, si vous êtes
pressé, si votre moteur est faiblard, je vous conseille d’acheter votre hélice.
Je donnerai cependant ici la façon de tailler soi-même une hélice.
En suivant ma méthode elle tirera aussi bien que celle du « bon faiseur », et ce sera
pour vous une excellente gymnastique intellectuelle et... transpiratoire !
Ecrivez moi
Ne faudra-t-il pas d’ailleurs que vous vous dépanniez vous-même si vous cassez le
bout-de-bois au milieu du désert ?
J’ai pour ma part, en quinze années-amateur râpé 27 hélices.
Cinq heures à manier la scie, cogner de la mailloche, pousser des ripes et frotter au
papier de verre....
Sculptons nous-même notre hélicoïde en bois tordu.
Calcul simple, traçage simple, façonnage simple....
Suivez-moi, vous allez voir !
En bois.
L’hélice de l’amateur est évidement en bois, en lames contre collées.
Le bois d’une hélice doit être homogène et ses fibres, bien droites soigneusement
respectées.
Une grande hélice d’avion ne pourrait pas être taillée dans un tronc d’arbre.
Le pied de l’arbre est plus lourd que la tête ; le fil en est tout tordu.
Les aviateurs, gens pressée, n’attendraient pas que la masse du bois soit sèche.
Aussi les héliciers procèdent-ils autrement : Ils coupent l’arbre en minces lamelles,
tuent la chair en étuvant et font sécher en courant d’air chaud.
Puis ils collent ces lames jusqu’à l’épaisseur désirée en ne donnant du bois qu’à
l’endroit nécessaire.
L’hélice présente l’aspect d’un petit escalier dont il ne reste plus qu’à raboter les
marches pour en sortir un excellent propulseur.
Notre petit bout de bois ne ressemble nullement à cela.
Nous tirerons notre hélice d’un madrier de hêtre ou de noyer acheté dans le faubourg
Saint-Antoine.
Tous les charpentiers, charrons de village ont dans leurs greniers de bons madriers
bien secs qui dorment sous une couche de dix années-poussière.
Il y a des marchands de bois partout.
Au hasard, voyez par exemple chez Ratheau, 39, rue de Montreuil à Paris, 11e, qui a
toujours du stock.
Il vous prêtera une petite charrette munie de sa bricole, pour emmener le madrier un
peu plus haut, 11, rue des Immeubles Industriels, où Plaisance vous le rabotera et
« détournera » au ruban.
Le « plateau » de hêtre en 0 m. 08 x 0m. 18 X 2 mètres coûte 25 francs.
Choisissez-le au fil à peu près droit, sans nœuds importants et sans fentes.
Il est assez vaste pour que vous puissiez y trouver votre bonheur.
Le dégrossissage durera 5 minutes et coûtera 5 francs.
Donnez quarante sous à l’ouvrier et ne manquez pas de bavarder avec le patron....
Il finira par se construire lui aussi un Pou-du-Ciel !...
Je donne ici les dessins de deux hélices types.
A : hélice lente (1.600 tours). D = l m. 60. B : hélice rapide (2.500 tours) D = 1 m. 50
pour moteur 20-25 C.V.
Dégrossissage.
A la raboteuse, faites tirer d’épaisseur à 70 mm le madrier jusqu’à ce qu’il n’ait plus
aucun gauche.
Ses deux faces sont bien parallèles et rafraîchies.
Tracez un trait de crayon de bout en bout dans le sens du mou¬vement moyen des
fibres.
Vous aurez emporté avec vous un gabarit en contre plaqué de 1,5 mm. découpé selon
388 (fig. 193).
Ce gabarit servira à tracer le contour d’une pale, puis de l’autre, lesquelles ainsi seront
rigoureusement symétriques.
Après sciage de ce contour, tracez le « coin » 389 et faites-le scier.
Si, raboté, le plateau ne fait pas tout à fait 70 d’épaisseur, tracez-le Gomme s’il avait 70.
Le « coin » sera moins long.
Généralités.
Une hélice est en quelque sorte une aile d’un petit avion qui volerait dans un manège.
Une pale d’hélice est une ailette en bois verni ayant le profil d’une aile d’avion et qui
attaque l’air avec l’incidence du vol économique afin de produire une poussée.
Comme une aile, la pale d’hélice a un « état civil », c’est-à-dire une polaire en fonction
de ses Rx et Ry.
En vol, elle a une trajectoire, une incidence, une sustentation, un freinage, une charge
par mètre carré, une charge par cheval, etc....
Déterminons la trajectoire.
L’aéronef vole à 100 km/h.
Il parcourt 28 m par seconde.
L’hélice tourne à 1 700 tours/minute, soit 28 tours par seconde.
Le bout de pale, au diamètre de 1 m. 60 décrit un cercle dont le développement est 5
mètres.
28 tours seconde x 5 = 140 mètres par seconde de développement.
Ainsi donc, en 390 (fig. 192), quand l’aéronef avance de PM = 28 mètres, le bout de
pale de l’hélice parcourt OP = 140 m.
La trajectoire suivie en vol par la pale d’hélice est donnée par OM.
Sur cette trajectoire, son incidence est nulle.
Pour lui donner un peu d’attaque sur l’air, afin qu’elle tire, on lui relève un peu le nez.
Une vis, un boulon, une tige filetée sont caractérisés par leur diamètre et leur pas.
Chez le quincaillier, vous demandez : « Donnez-moi un boulon de 6 millimètres au pas
de 100. » Ce qui signifie que ledit boulon, en un tour, avance dans son écrou de 100
centièmes de millimètres, c’est-à-dire un millimètre.
De même, une hélice est caractérisée par son diamètre et son pas.
C’est un fragment de tige filetée.
Pas : En un tour, l’hélice d’un diamètre de 1 m. 60 développe 5 mètres.
Sur OP portons Op = 5 mètres, et menons la perpendiculaire pn.
Cette perpendiculaire a 1 m20 de longueur.
Ce qui signifie que vissant dans un milieu solide (du beurre par exemple) notre hélice
avancerait de 1 m20 par tour.
Son pas est 1 m. 20.
En réalité l’air étant visqueux et compressible, l’hélice n’avance que de 1 m.
Elle a un « recul » de 15 % environ.
Traçage.
Deux sections de l’hélice, seulement, nous intéressent : La section au bout du rayon, en
391, et la section ou demi-rayon en 392.
Entre ces deux sections, c’est la pale travaillante, sa vitesse est considérable : De 250
à 450 kilomètres à l’heure.
Vous pouvez calculer : R = K S V2..., mais à ces grandes vitesses, ce serait plutôt V3 :
Le cube de la vitesse !
Entre la section mi-pale et le moyeu, c’est le bras qui supporte la pale.
Il n’est intéressant que par sa solidité.
Rappelez-vous la force centrifuge : 1.000 kilos !
II aura une section biconvexe et vous enlèverez peu de bois en-dessous du traçage,
juste assez pour donner un bel arrondi. Le tracé 390 montre la section du bout de pale
inscrite dans le rectangle OSRT qui est la section du bout de notre pièce dégrossie.
Ses dimensions sont inscrites en 393.
Par une construction graphique analogue, en 394 nous avons Op = 2 m50 et p’n’ = 1
m20 ce qui donne OH qui est l’incidence à la mi-pale (au diamètre 0 m80).
Les profils d’aile étant dessinés, nous voyons que tailler une hélice revient à faire sauter
les triangles de bois OSH et RVU.
Les points H, V, U sont clairement cotés.
Reportez-les sur la pièce de bois selon 395 que vous tracez en arrondi entre la mi-pale
et le moyeu.
Remarques :
I.Prenez garde au sens de rotation de l’hélice.
J’ai dessiné une hélice « à droite » que le pilote, de sa place, voit tourner dans le sens
des aiguilles d’une montre.
C’est le cas des hélices entraînées par une chaîne et un moteur ordinaire de
motocyclette.
Les hélices entraînées par engrenages, tournent en sens contraire : c’est le cas du
moteur Aubier Dunne (encore le 2 temps peut-il tourner dans n’importe quel sens, cela
ne dépend que du calage des rupteurs du volant magnétique).
Aubier-Dunne et Train tournent « à gauche ».
Prenez garde !
L’erreur s’est déjà produite, et tel amateur lançant son hélice l’a vue partir sur un retour,
a reçu le vent dans la figure tandis que son HM.8 se sauvait à reculons..., laissant son
pilote ahuri devant les deux cales abandonnées....
N’est-ce pas Maurice B... !
II.Avant traçage, vous aurez vérifié que la face RT de la pièce est bien plane, bien
dressée, bien rabotée.
Elle est en effet le départ de notre traçage.
Taillage.
Pour l’amateur peu outillé, une méthode facile et prudente d’enlever de grosses
masses de bois sans dépasser le traçage consiste à saigner les arêtes à enlever (OSH,
RVU) par des coups de scie distants de 30 mm. (15 mm. au bout de pale) puis à
enlever ces tranches de bois avec un ciseau plat de 20 mm à petits coups de mailloche,
396.
Confiez le « saignage » à la scie à un ami, en lui affirmant qu’il contribue au progrès
aéronautique.
Surveillez attentivement la scie à l’approche du trait !... En fin de journée, vous aurez
évité la courbature !....
Vous obtenez la pièce 397.
Ainsi dégrossi, le bout de bois peut être tordu, déformé.
Rabotez proprement (petit rabot 398, 7 francs au Bazar Hôtel de Ville (achetez aussi
une wastringue 399 et une plane 400) les faces ventrales OH des deux pales, aussi
plates et régulières que possible. Une bonne méthode est de croiser les coups de rabot.
Puis vérifiez l’incidence de la mi-pale et du bout de pale par rapport au moyeu, en
alignant deux règles qui devront être bien parallèles 401, l’une calée par un gabarit en
tôle découpé à l’angle intéressé : 402.
Ceci étant réalisé, abattez les arêtes 403 à la wastringue et au rabot, en respectant les
endroits marqués X.
Les arêtes sont plus importantes près du moyeu : La plane d’abord, puis la wastringue
et la râpe à bois, puis la lime demi-ronde bâtarde neuve à métaux, pour fignoler les
arrondis tombant sur le moyeu.
A égale distance du moyeu, un gabarit en carton, 404 tracera les deux bouts de pale
qui seront arrondis à la râpe et à la lime.
Un trait de scie 405, profond de 2 mm., en travers du moyeu perpendiculaire à l’axe de
la pièce et juste au centre, permettra de préciser l’équilibrage.
Équilibrage.
Posant le trait de scie sur une lame de couteau, vous verrez de suite quelle pale est
plus lourde que l’autre.
Rendez-les égales en rabotant la face dorsale la plus lourde (ne touchez pas à la face
ventrale plate).
Ceci fait, retournez l’hélice bout pour bout, sur le couteau.
Toujours pareil ?
C’est bien.
Vernissage.
Au râcloir, régularisez les surfaces en croisant le mouvement.
Caressez souvent à la main, faites jouer la lumière et les ombres : Vous serez averti
des bosses qui restent encore.
Surveillez toujours l’équilibrage.
Poncez au papier de verre tenu sous une cale en bois ou en liège, longuement et de
plus en plus finement.
N’importe quelle peinture ou vernis rapide peut convenir pour protéger le bois.
Ripolin, Valentine, Duco, etc., que l’on passe au pinceau ou au pistolet ; 3 couches, 6
ou 8 heures entre chaque couche.
Blindage.
Si vous devez voler par la pluie ou sur les plages de la mer, ou dans les hautes
herbes mouillées de rosée le matin, les gouttes d’eau ou les grains de sable seront
autant de petits projectiles qui mangeront le bord d’attaque de l’hélice, aux derniers 20
centimètres.
En prévision de cela, le dessin du contour de la pale a prévu le bord d’attaque rectiligne
afin d’y appliquer facilement une petite tôle d’alu 406 en 0,5 mm, longue de 200 mm,
pliée, moulée sur le bois, 20 mm, de part et d’autre du bord d’attaque et bien serrée sur
la pale avec une ficelle avant de la riveter par du fil d’aluminium 3 mm, tous les 30 mm.
Régularisez bien sa surface.
Centrage.
Une hélice bien équilibrée peut vibrer en vol si les pales n’ont pas même incidence.
Mettez l’appareil en ligne de vol.
Posez une règle 407 fig. 197 sur deux bidons d’essence derrière l’hélice, à environ 150
mm, de l’extrémité.
En faisant osciller l’hélice, vous placez la règle bien parallèle au plan de rotation, le
milieu de la règle étant à la verticale de l’axe du moyeu 407.
Avec un cellulo 408 que vous aurez gradué en angles, vous pourrez mesurer
l’incidence de la pale.
Tournez doucement l’hélice bout pour bout, sans rien bouger d’autre.
L’autre pale passe-t-elle à la même distance de la règle ?
Donne-telle le même angle ?
S’il y a peu, vous pouvez rattraper en serrant plus ou moins les écrous du moyeu.
S’il y a beaucoup, donnez un coup de lime ou de rabot au moyeu, discrètement sur la
face 409 qui porte sur le plateau de l’arbre.
Perçage.
Peut être fait en dernier, juste avant le vernissage-Bien tracer d’abord les cercles
marquant le trou central et la couronne de boulons.
Le trou de l’axe est percé à coups de mèche de 7 mm, à se toucher.
Un petit ciseau à bois enlève le cœur, par morceaux.
Une gouge rend le trou cylindrique et la râpe demi-ronde ajuste le diamètre au bossage
du porte-hélice.
La plaque de serrage de ce dernier sert à marquer l’emplacement des boulons.
Tout ceci est très exactement centré sur le trait de scie 405.
Les trous seront alignés sur les fibres du bois de façon à en couper le moins possible.
Si vous ne disposez que d’une chignole à main, l’œil d’un aide et une petite équerre
aideront à la perpendicularité de la mèche.
Percez à moitié d’un côté, puis de l’autre.
Commencez avec une mèche de 2 mm, puis agrandissez à 6 et enfin à 8,5 mm.
L’hélice achevée pèse 3 kilos.
Votre hélice est-elle bien adaptée ?
A quoi cela peut-il se reconnaître ?
Par l’expérimentation en vol.
Hélas ! Avionneurs et Amateurs en sont au même point, et le calcul de bureau n’est
qu’une première approximation.
Dans la réalité, l’hélicier confie à l’avionneur trois ou quatre hélices... et puis le pilote
donne son avis en regardant le badin, le tachymètre et le variomètre.
Pas trop faible : En pointe, au sol, le moteur montre déjà une tendance à emballer.
Mais le grand diamètre de l’hélice le freine peut-être.
Arrachage et décollage très facile.
Montée rapide.
Vous poussez sur le manche pour foncer... la vitesse n’augmente guère, l’hélice
emballe et vous descendez.
Pas trop grand : Envol laborieux.
Montée lente, mais croisière rapide.
L’hélice n’emballe pas.
AUTEUR :
robert
Modérateur de la liste de
diffusion Foxpapa et
constructeur d’un HM380 .
Le pas est bien adapté quand, après un envol agréable, l’appareil prend sa ligne de vol,
accélère sans descendre et que les tours d’hélice augmentent.
Exemple :
Moteur Aubier et Dunne 20 CV.
Hélice diamètre 1 m60, pas 1 m20.
En pointe à froid au point fixe 1 650 tours.
Après échauffe ment, 1.600 tours stables. Décollage, montée pleins gaz : 1 600 tours ;
60 km/ h.
Vol horizontal pleins gaz, en fonçant : 1 700 tours ; 100 km/h.
Croisière normale de voyage 1 500 tours, 80 km/h.
Vol ralenti, cabré, 1 300 tours, 50 km/h.
N’insistez pas.
le moteur manque de vent, il va chauffer.
Avec les moteurs Poinsard, AVA, Train, mêmes constatations sur la marge de vitesses
1 700/2.500 tours.
Hélice : diamètre 1 m50,pas : 0 m75.
La remarque essentielle qui vérifie la bonne adaptation d’une hélice est la grande
marge de sa vitesse de rotation adaptée à de grandes différences de vitesse de vol
sans que l’aéronef perde de hauteur.
En résumé :
L’hélice bien adaptée est très sensible à la vitesse de vol.
Ne soyez pas effrayé par ce long chapitre concernant une réalisation très simple.
Les explications sont infiniment plus compliquées que le travail lui-même.
Parce que j’ai voulu tout détailler minutieusement je parais trainer en longueur....
Mais vous serez content peut-être de feuilleter en plusieurs fois ces pages pour y
trouver l’astuce facile et vous rassurer sur quelque difficulté apparente.
Travaillez lentement et prudemment
Raisonnez vos gestes.
Suivez exactement l’ordre.
Vous ignorez votre adresse.
Ayez le courage de commencer et vous réussirez à la première tentative.
Vous serez alors convaincu de ce que : tailler une hélice est un joli petit travail.
Henri MIGNET 1936
Répondre à cet article

Si vous savez construire un avion, alors vous savez - Startair

Transcription

Documents pareils

Ventilateur hélicoïde S0300 VD46 TG30W04

MECHE TRAITEMENT DU BOIS 9,5X200 (Ref: FAM134

BIA - L`hélice

L`hélice - Cours du BIA - Pagesperso

charte qualité et environnement

A vendre Jodel D-119 F-PKMK

le moteur à 2 temps précautions et utilisations

Roues et vis sans fin

Dimensionnement hélice