E-PROPS : les hélices les plus légères au monde
Les E-PROPS sont les hélices les plus légères au monde.
1- Pourquoi les E-PROPS sont-elles les hélices les plus légères ?
2- Comparatif de masses d'hélices
3- Avantages d'une hélice légère
4- Une hélice peut-elle être "trop légère" ?
Tripale DURANDAL-3 V20 diamètre 170 cm, blindée Titane, avec visserie = 2,1 kg
L'équipe E-PROPS considère qu'il est essentiel de concevoir et de réaliser des équipements aéronautiques les plus légers possibles, non pour des raisons de communication ou de réglementation, mais uniquement pour respecter les lois de la physique.
1.1 - Grâce à leur design
L'équipe E-PROPS a toujours travaillé à mettre au point des produits très légers, car en aviation, la masse est l'ennemi.
Depuis le début de la conception jusqu'à la finition, incluant tous les procédés de fabrication, toutes les étapes ont été pensées pour réduire la masse.
Tout commence par le DESIGN. Un design des pièces soigné et bien pensé permet d'économiser significativement de la masse.
1.2 - Grâce à leurs matériaux
Les E-PROPS sont fabriquées en tresse 100% carbone avec fibres continues entre l'intrados et l'extrados (très haute résistance).
Le carbone présente de loin le meilleur compromis rigidité / poids. Les pièces E-PROPS possèdent un très haut taux de fibres de carbone (63%).
La résine époxy est la résine privilégiée en aéronautique.
Les E-PROPS sont fabriquées uniquement en tresse de carbone + résine époxy : pas de fibre de verre, pas de mélanges de matériaux.
Le blindage des pales est réalisé en Titane, qui est deux fois plus léger que l'Acier ou l'Inconel.
La simplicité est la sophistication suprême !
Voir la page : FABRICATION
1.3 - Grâce à leur procédé de fabrication
Les pièces E-PROPS sont injectées selon le procédé RTM (Resin Transfer Molding), qui permet une grande économie de résine époxy, tout en étant extrêmement solides.
Ce procédé est utilisé par des sociétés comme AIRBUS ou BOEING, pour alléger des pièces structurelles d'avions de ligne tout en conservant une très grande solidité.
Le RTM demande de lourds investissements, et ensuite il est très performant pour fabriquer des pièces ultra-légères, et permet d'avoir une grande capacité de production.
Voir la page : FABRICATION
1.4 - Grâce à leur finition
Les E-PROPS sont seulement polishées : c'est la solution la plus simple et les pales restent brillantes tout au long de leur vie.
Elles ne sont pas recouvertes d'une couche de gel-coat ou de peinture, comme beaucoup d'hélices concurrentes, qui brillent quand elles sont neuves mais se dégradent très vite.
Une couche de gel-coat peut augmenter la masse de plus de 400 gr pour une hélice tripale de 170 cm de diamètre, et n'est pas réparable une fois abîmée.
En outre, E-PROPS a fait le choix de produire des hélices avec le moins d'impact possible sur l'environnement : pas de vernis, pas de peinture, pas de gel-coat.
Voir la page : RESPONSABILITE ENVIRONMENTALE
Voici un comparatif de masses d’hélices en composite 3-pales tractives proposées pour moteurs Rotax 912S (100 cv), à pas réglable au sol, de diamètres environ 170 cm, visserie comprise, sans espaceur.
Voici un comparatif de masses d’hélices en composite 3-pales tractives proposées pour moteurs Rotax, à pas variable en vol, avec cônes, visserie comprise, sans espaceur.
3.1 - Tout d'abord, en aviation, tout gain de masse est très important.
3.2 - Ensuite, les hélices légères permettent un meilleur fonctionnement du groupe motopropulseur :
- de meilleures performances du moteur sur toute la plage de régime
- une meilleure linéarité dans les régimes moteur
- moins d'à-coups au démarrage et à l'arrêt
- beaucoup moins de contraintes sur le réducteur [a]
- moins de vibrations dues au fonctionnement hélice
[a] Une hélice légère permet de respecter la valeur maximale de MOMENT d'INERTIE du moteur.
Utiliser une hélice avec un moment d'inertie supérieur à la valeur indiquée par le fabricant du moteur va diminuer la longévité du réducteur, pouvant même aller jusqu'à le détruire et casser les vis de fixation de l'hélice.
3.3 - Un faible moment d'inertie rend également l'hélice beaucoup plus réactive :
- cela permet un pilotage direct, très agréable, sans résistance, sans décalage entre la mise de gaz et l'augmentation du régime de rotation.
- l'hélice s'arrête très vite, ce qui induit moins de risques de casse en cas de choc à l'hélice. Moins d'énergie cinétique stockée = moins de dégâts en cas d'impact.
3.4 - Enfin, une hélice plus légère va augmenter notablement l'autonomie de carburant et la sécurité.
Par exemple, un gain de masse d'hélice de 4 kg (fréquent avec E-Props !) = 5,6 litres de carburant, ce qui permet de voler 50 km de plus avec un avion équipé d'un Rotax 912 (consommation de 16 l/h). Un réel écart.
Non, en aucun cas.
On entend parfois dire qu'il faut avoir une hélice lourde pour que le moteur "tourne rond" au ralenti sol, c'est-à-dire présente une vitesse de rotation plus constante. Mais si les variation de vitesse sont plus faibles, les variation d'efforts entre l'hélice et les pistons (sur toute la chaîne mécanique, réducteur ou pas) sont plus importantes. Et les variations de vitesse ne créent pas de dommages, alors que les variation d'efforts, si.
Les principaux fabricants de moteurs aéronautiques ne donnent pas de valeurs minimales de MOMENT d'INERTIE, ou alors ces valeurs sont extrêmement faibles.
Ceci montre bien qu'il n'y a pas de problème à équiper son moteur aéronautique d'une hélice ultra-légère, avec un moment d'inertie très faible.
Même une hélice très légère va générer un volant d'inertie très suffisant. Avec une hélice ultra-légère, le réglage du ralenti devra être different, c'est tout.
Pour plus de détails sur ce sujet, voir la page : INFLUENCE de L'INERTIE HELICE
1- Pourquoi les E-PROPS sont-elles les hélices les plus légères ?
2- Comparatif de masses d'hélices
3- Avantages d'une hélice légère
4- Une hélice peut-elle être "trop légère" ?
Tripale DURANDAL-3 V20 diamètre 170 cm, blindée Titane, avec visserie = 2,1 kg
L'équipe E-PROPS considère qu'il est essentiel de concevoir et de réaliser des équipements aéronautiques les plus légers possibles, non pour des raisons de communication ou de réglementation, mais uniquement pour respecter les lois de la physique.
1- Pourquoi les E-PROPS sont-elles les hélices les plus légères ?
1.1 - Grâce à leur design
L'équipe E-PROPS a toujours travaillé à mettre au point des produits très légers, car en aviation, la masse est l'ennemi.
Depuis le début de la conception jusqu'à la finition, incluant tous les procédés de fabrication, toutes les étapes ont été pensées pour réduire la masse.
Tout commence par le DESIGN. Un design des pièces soigné et bien pensé permet d'économiser significativement de la masse.
1.2 - Grâce à leurs matériaux
Les E-PROPS sont fabriquées en tresse 100% carbone avec fibres continues entre l'intrados et l'extrados (très haute résistance).
Le carbone présente de loin le meilleur compromis rigidité / poids. Les pièces E-PROPS possèdent un très haut taux de fibres de carbone (63%).
La résine époxy est la résine privilégiée en aéronautique.
Les E-PROPS sont fabriquées uniquement en tresse de carbone + résine époxy : pas de fibre de verre, pas de mélanges de matériaux.
Le blindage des pales est réalisé en Titane, qui est deux fois plus léger que l'Acier ou l'Inconel.
La simplicité est la sophistication suprême !
Voir la page : FABRICATION
1.3 - Grâce à leur procédé de fabrication
Les pièces E-PROPS sont injectées selon le procédé RTM (Resin Transfer Molding), qui permet une grande économie de résine époxy, tout en étant extrêmement solides.
Ce procédé est utilisé par des sociétés comme AIRBUS ou BOEING, pour alléger des pièces structurelles d'avions de ligne tout en conservant une très grande solidité.
Le RTM demande de lourds investissements, et ensuite il est très performant pour fabriquer des pièces ultra-légères, et permet d'avoir une grande capacité de production.
Voir la page : FABRICATION
1.4 - Grâce à leur finition
Les E-PROPS sont seulement polishées : c'est la solution la plus simple et les pales restent brillantes tout au long de leur vie.
Elles ne sont pas recouvertes d'une couche de gel-coat ou de peinture, comme beaucoup d'hélices concurrentes, qui brillent quand elles sont neuves mais se dégradent très vite.
Une couche de gel-coat peut augmenter la masse de plus de 400 gr pour une hélice tripale de 170 cm de diamètre, et n'est pas réparable une fois abîmée.
En outre, E-PROPS a fait le choix de produire des hélices avec le moins d'impact possible sur l'environnement : pas de vernis, pas de peinture, pas de gel-coat.
Voir la page : RESPONSABILITE ENVIRONMENTALE
2- Comparatif de masses d'hélices
Voici un comparatif de masses d’hélices en composite 3-pales tractives proposées pour moteurs Rotax 912S (100 cv), à pas réglable au sol, de diamètres environ 170 cm, visserie comprise, sans espaceur.
Voici un comparatif de masses d’hélices en composite 3-pales tractives proposées pour moteurs Rotax, à pas variable en vol, avec cônes, visserie comprise, sans espaceur.
3- Avantages d'une hélice légère
3.1 - Tout d'abord, en aviation, tout gain de masse est très important.
3.2 - Ensuite, les hélices légères permettent un meilleur fonctionnement du groupe motopropulseur :
- de meilleures performances du moteur sur toute la plage de régime
- une meilleure linéarité dans les régimes moteur
- moins d'à-coups au démarrage et à l'arrêt
- beaucoup moins de contraintes sur le réducteur [a]
- moins de vibrations dues au fonctionnement hélice
[a] Une hélice légère permet de respecter la valeur maximale de MOMENT d'INERTIE du moteur.
Utiliser une hélice avec un moment d'inertie supérieur à la valeur indiquée par le fabricant du moteur va diminuer la longévité du réducteur, pouvant même aller jusqu'à le détruire et casser les vis de fixation de l'hélice.
3.3 - Un faible moment d'inertie rend également l'hélice beaucoup plus réactive :
- cela permet un pilotage direct, très agréable, sans résistance, sans décalage entre la mise de gaz et l'augmentation du régime de rotation.
- l'hélice s'arrête très vite, ce qui induit moins de risques de casse en cas de choc à l'hélice. Moins d'énergie cinétique stockée = moins de dégâts en cas d'impact.
3.4 - Enfin, une hélice plus légère va augmenter notablement l'autonomie de carburant et la sécurité.
Par exemple, un gain de masse d'hélice de 4 kg (fréquent avec E-Props !) = 5,6 litres de carburant, ce qui permet de voler 50 km de plus avec un avion équipé d'un Rotax 912 (consommation de 16 l/h). Un réel écart.
4- Une hélice peut-elle être "trop légère" ?
Non, en aucun cas.
On entend parfois dire qu'il faut avoir une hélice lourde pour que le moteur "tourne rond" au ralenti sol, c'est-à-dire présente une vitesse de rotation plus constante. Mais si les variation de vitesse sont plus faibles, les variation d'efforts entre l'hélice et les pistons (sur toute la chaîne mécanique, réducteur ou pas) sont plus importantes. Et les variations de vitesse ne créent pas de dommages, alors que les variation d'efforts, si.
Les principaux fabricants de moteurs aéronautiques ne donnent pas de valeurs minimales de MOMENT d'INERTIE, ou alors ces valeurs sont extrêmement faibles.
Ceci montre bien qu'il n'y a pas de problème à équiper son moteur aéronautique d'une hélice ultra-légère, avec un moment d'inertie très faible.
Même une hélice très légère va générer un volant d'inertie très suffisant. Avec une hélice ultra-légère, le réglage du ralenti devra être different, c'est tout.
Pour plus de détails sur ce sujet, voir la page : INFLUENCE de L'INERTIE HELICE
