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Pale descendante, plus rapide ?

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Message  Louis le Dim 27 Mai 2012 - 20:22

Bonjour,
Petite question par rapport à (notamment) la notion de moteur critique. Quand les 2 hélices tournent dans le même sens, un moteur sera critique entre autres parce qu'on dit que sur les moteur la pale descendante va plus vite que la pale montante.
Pourquoi la pale descendante va-t-elle plus vite que la pale montante, alors qu'elles sont attachées ensemble ?
Bien sûr j'admet qu'elle va plus vite, mais pour l'instant ça relève un peu du paranormal dans ma tête Mr.Red
Merci d'avance pour vos réponse Smile

PS: pas besoin d'explication sur la notion de moteur critique (j'ai trouvé mon bonheur avec les doc de la faa), c'était juste pour mettre le problème dans son contexte.
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Message  jerem77173 le Dim 27 Mai 2012 - 21:45

pas besoin d'explication sur la notion de moteur critique

What's that ? Mr. Green

Pour la pâle sinon, je pense à un simple problème de mécanique:

1) La pâle accumule de l'énergie potentiel de pesanteur (Epp pour les non-initiés) lorsque qu'elle est à 12h
2) son énergie Epp laisse place à de l'énergie cinétique (Ec)dû à l'accélération jusqu'au 6h
3) Puis inversement l’Ec se re transforme en Epp. Mais malgré de forces de resistance inconnu à mon niveau d'étude, elle doit perdre de l'énergie. L'énergie mécanique d'une pâle subit alors des variations

Dites-moi si je suis à côté de la plaque Mr. Green
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Message  Insider le Dim 27 Mai 2012 - 22:44

@jerem77173 a écrit:pas besoin d'explication sur la notion de moteur critique

What's that ? Mr. Green

Pour la pâle sinon, je pense à un simple problème de mécanique:

1) La pâle accumule de l'énergie potentiel de pesanteur (Epp pour les non-initiés) lorsque qu'elle est à 12h
2) son énergie Epp laisse place à de l'énergie cinétique (Ec)dû à l'accélération jusqu'au 6h
3) Puis inversement l’Ec se re transforme en Epp. Mais malgré de forces de resistance inconnu à mon niveau d'étude, elle doit perdre de l'énergie. L'énergie mécanique d'une pâle subit alors des variations

Dites-moi si je suis à côté de la plaque Mr. Green

xD, oui, je pense que oui (le fait que tu sois à coté de la plaque of course)Mr.Red. Tu n'es pas dans un système isolé et ton truc, la notion appris au lycée avec l'Energie ne peut être appliqué ici: le système n'est pas conservateur. Par ailleurs, oublierais tu qu'il y a le moteur ^^.

Enfin je réponds bien vite, mais en gros c'est ça, et comme tu dis, une force inconnue à ton niveau d'étude Very Happy. Tu peux la connaitre ou en avoir une idée, j'en suis même sur Very Happy: les frottements de fluide + frottement mécanique ;).

Pour répondre à la question initiale, il est tard, je ne vois pas pour l'instant ^^. Tu me dirais qu'une pale est plus courte que l'autre, je serais te répondre dans la minute Very Happy. Ton problème (et d'ailleurs, je n'avais jamais entendu parlé de cette notion, et des vitesses différentes pour les pales), donc merci. Je vais étudier la chose demain à tête reposé (et surtout lire ce qu'est un moteur critique). Mais tu peux être sur, que la réponse précédente est malheureusement erronée: déjà ce n'est pas uns système isolé. Il y a des frottements et aussi, c'est une rotation forcée), s'il n'y avait que le poids et la vitesse cinétique qui jouait pour faire tourner la pale, ton avion n'irait pas bien vite, et surtout l'hélice ne ferait pas beaucoup de tour avant d'être arrêté ^^

P.S: Ton raisonnement n'est pas faux... Mais, actuellement, fatigue et etc, faut que je réfléchisse pour te répondre clairement avec tous les arguments (et ainsi vérifier que moi même je ne dis pas de connerie) et te montrer que c'est pas ce qui se passe Very Happy.

après, des personnes te répondront surement, et je serais là pour lire leur réponse et développement scientifique (histoire que si j'ai la flemme de chercher demain ou que si je ne trouve pas, je puisse avoir matière à réfléchir lol)


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Message  Nico74 le Dim 27 Mai 2012 - 23:41

@Louis a écrit:Bonjour,
Quand les 2 hélices tournent dans le même sens, un moteur sera critique entre autres parce qu'on dit que sur les moteur la pale descendante va plus vite que la pale montante.


Tu fais fausse route. Ce n'est pas un problème de vitesse de la pale mais d'angle d'incidence lors d'une assiette à cabrer. La pale descendante a en effet un angle différent de celui de celle montante, il en résulte donc une asymétrie de poussée. L'asymétrie étant la même sur les 2 hélices, le vecteur poussée sera toujours du même coté, soit à droite soit à gauche suivant le sens de rotation des pales.
Le vecteur poussée sera donc plus ou moins éloigné du centre de gravité de l'avion, provoquant un couple de lacet plus ou moins prononcé suivant le moteur défaillant. Le moteur critique est donc celui pour lequel le pilote devra appliquer le plus de palonnier pour contrer l'effet de couple.


Un autre effet existe en hélico, où là il s'agit bien de notion de différence de vitesse du vent relatif sur chaque pale. On parle de pale avançante ou reculante, mais il ne s'explique pas de la même manière et a directement un effet sur la portance des pales. Mais ce n'est pas le sujet... Peut être en as tu déjà entendu parler et que tu confonds un peu les 2!

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Message  Insider le Lun 28 Mai 2012 - 11:26

Merci, tu m'éclaires, car je me demandais comment des pales fixées à un même blog rotatif pouvaient ne pas avoir la même vitesse dans différente phase de rotation ^^.


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Message  Nico74 le Lun 28 Mai 2012 - 13:08

@Insider a écrit:Merci, tu m'éclaires, car je me demandais comment des pales fixées à un même blog rotatif pouvaient ne pas avoir la même vitesse dans différente phase de rotation ^^.

En fait, comme je l'ai dis plus haut, ça peut tout à fait être le cas en hélico. Mais encore une fois, il s'agit de la vitesse par rapport au vent relatif: Comme le plan de rotation du rotor est horizontal (pour simplifier), la pale "avançante" est plus rapide que la pale "reculante" (vitesse/sol + vent relatif). Elles tournent pourtant à la même vitesse de rotation...

Attention donc au référentiel!
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Message  Louis le Lun 28 Mai 2012 - 13:53

Merci pour tes explications Nico74. thumleft En fait je n'avais pas confondu avec l'hélico, mais j'avais dû mal interpréter la notion d'angle d'incidence de la pale.

Quand l'assiette est à piquer, c'est donc l'inverse qui se produit ?
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Message  Flyerinjoker le Lun 28 Mai 2012 - 16:19

Quand l'assiette est à piquer, c'est donc l'inverse qui se produit ?

non ce n'est pas l'inverse, pour que ça soit l'inverse il faudrait que ton plan de rotation d'hélice soit incliné vers l'avant par rapport au vent relatif et non par rapport à l'horizontal !!


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Message  jerem77173 le Mar 29 Mai 2012 - 16:40

xD, oui, je pense que oui (le fait que tu sois à coté de la plaque of course)Mr.Red. Tu n'es pas dans un système isolé et ton truc, la notion appris au lycée avec l'Energie ne peut être appliqué ici: le système n'est pas conservateur. Par ailleurs, oublierais tu qu'il y a le moteur ^^.

Tu me rassure Mr. Green
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Message  Chris Young le Mar 29 Mai 2012 - 18:52

@Nico74 a écrit:
@Louis a écrit:Bonjour,
Quand les 2 hélices tournent dans le même sens, un moteur sera critique entre autres parce qu'on dit que sur les moteur la pale descendante va plus vite que la pale montante.


Tu fais fausse route. Ce n'est pas un problème de vitesse de la pale mais d'angle d'incidence lors d'une assiette à cabrer. La pale descendante a en effet un angle différent de celui de celle montante, il en résulte donc une asymétrie de poussée. L'asymétrie étant la même sur les 2 hélices, le vecteur poussée sera toujours du même coté, soit à droite soit à gauche suivant le sens de rotation des pales.
Le vecteur poussée sera donc plus ou moins éloigné du centre de gravité de l'avion, provoquant un couple de lacet plus ou moins prononcé suivant le moteur défaillant. Le moteur critique est donc celui pour lequel le pilote devra appliquer le plus de palonnier pour contrer l'effet de couple.


Un autre effet existe en hélico, où là il s'agit bien de notion de différence de vitesse du vent relatif sur chaque pale. On parle de pale avançante ou reculante, mais il ne s'explique pas de la même manière et a directement un effet sur la portance des pales. Mais ce n'est pas le sujet... Peut être en as tu déjà entendu parler et que tu confonds un peu les 2!

Nico

Pas complètement fausse route quand même. On retrouve le même effet qu'en hélico, beaucoup plus discret puisqu'il n'y a plus 90° entre l'axe du rotor et le vent relatif, mais simplement l'angle d'incidence (0°-15° on va dire). Cela suffit pour que la vitesse air vue par la pale montante soit plus faible que celle vue par la pale descendante.

Les deux pales ont bien la même vitesse par rapport à l'avion mais il y a la composante verticale du vent relatif dans le repère avion quand l'incidence est non nulle à prendre en compte.
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Message  Nico74 le Mar 29 Mai 2012 - 23:09

@Chris Young a écrit:
Pas complètement fausse route quand même. On retrouve le même effet qu'en hélico, beaucoup plus discret puisqu'il n'y a plus 90° entre l'axe du rotor et le vent relatif, mais simplement l'angle d'incidence (0°-15° on va dire). Cela suffit pour que la vitesse air vue par la pale montante soit plus faible que celle vue par la pale descendante.
Les deux pales ont bien la même vitesse par rapport à l'avion mais il y a la composante verticale du vent relatif dans le repère avion quand l'incidence est non nulle à prendre en compte.

Effectivement, le dire est une chose, mais il faut comprendre que le phénomène est maximal quand les pales se retrouvent parallèles à l'horizontal. C'est le cas de l'hélico. En avion, bien que cela existe, ce phénomène sera d'autant plus important à forte incidence et à faible vitesse, mais il reste marginal. Et il n'est pas à l'origine de l'explication du moteur critique!

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