L'hélice est, dans son principe, une extension de la pagaie et de la voile, et réalise une propulsion vélique : en tournant, l'hélice mobilise la force de portance du fluide mis en mouvement et la transfère au véhicule qu'elle équipe.
Le but de l'hélice est de fournir une force de traction en prenant appui sur l'air.
Pour l'histoire, le premier brevet d'une hélice opérationnelle est celui d'un ingénieur autrichien, Joseph Ressel, en 1827. Quant au premier vapeur à hélice vraiment opérationnel, le SS Archimedes (1839), conçu en collaboration avec John Ericsson, il est l'œuvre de l'ingénieur britannique Francis Pettit Smith.
L'hélice transforme l'énergie mécanique du moteur en force propulsive. Le vilebrequin entraîne une hélice, qui accélère l'air d'environ 10 % en croisière (si l'avion vole à 200 km/h, la vitesse de l'air derrière l'hélice est de 220 km/h ), mais beaucoup plus pendant la phase d'accélération au sol et en montée.
Ils permettent aussi d'atteindre des vitesses supérieures et de voler plus haut. C'est ce qui explique qu'ils équipent la totalité des avions de ligne. Mais quand les hélices sont entraînées par une turbine de réacteur –système appelé trubopropulsion-, elles sont encore plus efficaces que les réacteurs.
Le record de vitesse toutes catégories pour un avion à hélices est celui de 870 km/h détenu depuis 1960 par le Tupolev Tu-114, un dérivé civil du bombardier multimoteur soviétique Tupolev Tu-95.
Le turboréacteur est un système de propulsion qui transforme le potentiel d'énergie chimique contenu dans un carburant, associé à un comburant qu'est l'air ambiant, en énergie cinétique permettant de générer une force de réaction en milieu compressible dans le sens opposé à l'éjection.
En effet, la vitesse en bout de pale est de : vitesse de rotation fois deux pi fois rayon de l'hélice. Pour un hélice de 2 mètres de diamètre tournant à 2400 tours/minute (40 tours/seconde), la vitesse en bout de pale est de : 40*2* π *1 = 251.2 m/s, soit : 904.32 km/h !
Qu'est-ce que le pas de l'hélice ? Le pas est la distance théorique parcourue en un tour, comme une vis s'enfonçant dans le bois. À l'image d'une vis qui s'enfonce dans une planche, le pas de l'hélice est la distance théorique parcourue par l'hélice en 1 tour.
hélice n.f. Appareil de propulsion, de traction ou de sustentation, constitué par... hélice n.f.
L'hélice a été le premier système de propulsion en aviation — notamment pour les dirigeables — et reste utilisée par les avions légers, les avions de transport régionaux volant à moins de Mach 0,6, et les avions de transport militaires.
Comment fonctionne une hélice :
Il se crée une pression différentielle entre les deux faces de la pale : une poussée positive sur la face inférieure, une traction négative sur la face supérieure. L'hélice est à la fois poussée et tirée à travers l'eau.
nom féminin. Mathématiques Courbe engendrée par une droite oblique s'enroulant sur un cylindre. L'hélice est une courbe dans l'espace, la spirale* est dans un plan.
Une hélice a un pas à droite lorsque, vue de l'arrière du bateau, l'hélice doit tourner dans le sens des aiguilles d'une montre pour faire avancer le bateau. A l'inverse, une hélice a un pas à gauche lorsqu'en marche avant l'hélice tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.
Exemple : pour une hélice LA (ligne d'arbre) => 20' x 21'-4P-S73%-CuMa-Iso40 => le diamètre est égal à 20 pouces, la dimension du pas est de 21 pouces ; nombre de pales = 4; la surface de pales inscrite dans le diamètre de l'hélice est de 73%, la matière est du Cupro-Maganèse; le moyeu est alésé pour recevoir un cône ...
Depuis l'envol du premier avion, le Flyer 1, que les frères Wilbur et Orville Wright ont inventé en 1903, le moteur à hélices a toujours été présent dans l'histoire de l'aéronautique et aujourd'hui encore il constitue une solution optimale pour propulser des avions aussi modernes que l'A400M.
Le premier chiffre sur l'hélice de mon bateau signifie quoi ? Le premier chiffre, 3, 4, ou 5, désigne le nombre de pales. L'hélice trois pales est la plus commune en petite plaisance, car c'est la plus polyvalente et la plus légère. La deuxième valeur, ici 14 1/2, indique le diamètre.
Choisir le bon pas : une hélice au pas plus court (19 ou 21 pouces) permet un déjaugeage plus foudroyant, mais elle entraînera une consommation plus élevée et un rendement moins intéressant, voire un comportement moins sécurisant du bateau.
Un trim neutre est adapté à la vitesse de croisière et permet de maîtriser sa consommation de carburant. Le trim positif favorise la vitesse et les changements de cap en levant l'avant du bateau, réduisant ainsi les frottements du bateau sur l'eau au maximum.
Pour trouver le pas et le diamètre d'une hélice à deux ou quatre pales, réaliser l'estimation comme ci-dessus et multiplier les résultats par les facteurs donnés au tableau 11. Dans le cas ci-dessus, pour une hélice à quatre pales, le pas sera 31 × 0,98 = 30,4 pouces, et le diamètre = 38 × 0,94 = 35,7 pouces.
Un bon indicateur pour choisir le pas idéal est le nombre de tours/minute que votre moteur effectue à pleins gaz. Chaque moteur a un nombre de tours/minute optimal qu'il est censé atteindre à plein gaz. Ce nombre diffère en fonction des moteurs, mais la plupart du temps, il varie entre 4500 et 6000 tours/minute.
Tracer un cercle (1/4 de cercle suffit en général en pratique) de rayon correspondant à la zone où vous allez mesurer le pas : la tradition est 2/3 du rayon de l'hélice pour une hélice bipale ou tripale et 3/4 du rayon pour une hélice quadripale (En fait, ces valeurs correspondent approximativement à la zone de plus ...
Un avion ne peut pas tomber comme une pierre. S'il perdait ses moteurs, ou s'il était en panne d'essence, il pourrait planer plus d'une demi-heure sur plusieurs centaines de kilomètres !
La procédure de freinage consiste alors, une fois que l'avion est au sol, à déployer les inverseurs, puis à augmenter le régime du moteur après le toucher des roues pour recréer de la poussée (le moteur étant pratiquement au ralenti lors de la phase d'atterrissage).
Tant que l'avion a de la vitesse, l'air s'écoule au dessus et en dessous de son aile et il est capable de voler. Si les moteurs ne fonctionnent pas, on ne peut pas maintenir sa vitesse en gardant son altitude et on se met donc en descente.