E-PROPS : Fiche Technique Hélices DURANDAL & EXCALIBUR
DURANDAL (sens horaire, CW) & EXCALIBUR (sens trigo, CCW) : gamme d'hélices à pas réglable au sol, très solides, ultra-légères, à hautes performances, pour moteurs réductés de 50 à 115 kW (68 à 156 cv) — parfaites pour moteurs Rotax. DURANDAL existe en 18 diamètres (de 120 à 209 cm), EXCALIBUR de 120 à 194 cm — toutes deux en 2, 3, 4 ou 5 pales, en configurations tractives et propulsives. Certifiées ASTM F2506-26, EASA CS-22J pour certains modèles. Durée de vie illimitée, TBO = 4000 heures.
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1 — Gamme et modèlesphilosophie de conception sur mesure, fiches techniques par diamètre et nombre de pales, couple et puissance maximum.
Chez E-Props, notre équipe ne propose pas une "pale universelle" qui fait pour tout, qu'on recoupe à volonté, et qui n'est donc forcément jamais idéalement adaptée à la mission de l'appareil. Chaque hélice E-Props est conçue et mise au point pour les caractéristiques du moteur considéré et de son réducteur, l'étude du refroidissement moteur, une plage de vitesse d'aéronef définie, la configuration de l'aéronef (tractive, propulsive, ailes hautes/basses) et son utilisation (croisière, remorquage, STOL...). E-Props a ainsi développé de nombreux modèles de pales, avec plusieurs largeurs de cordes et plusieurs profils, en configurations tractives et propulsives — chaque modèle disponible en 2, 3, 4 ou 5 pales. DURANDAL existe en 18 diamètres, de 120 à 209 cm ; EXCALIBUR de 120 à 194 cm.
| Gamme | Sens de rotation | Fiches techniques (PDF) |
|---|---|---|
| DURANDAL | Horaire (CW) | 2 pales |
| 3 pales | ||
| 4 pales | ||
| 5 pales | ||
| EXCALIBUR | Trigo (CCW) | 2 pales |
| 3 pales | ||
| 4 pales | ||
| 5 pales |
Puissance et régime de rotation maximum
Puissance (Watt) = couple (N.m) × régime de rotation (rad/s). Le régime de rotation de chaque hélice est indiqué sur la Fiche d'Identification remise avec l'hélice — exemple, pour les modèles E-Props sur moteurs Rotax série 9 : régime maximal de 2600 tr/min à l'hélice (272,3 rad/s), régime mesuré à l'hélice = régime moteur max / taux de réduction.
| Nombre de pales | Couple max | Puissance max (moteur réducté) |
|---|---|---|
| 2 pales | 310 N.m | 115 cv (86 kW) |
| 3 pales | 465 N.m | 172 cv (128 kW) |
| 4 pales | 620 N.m | 230 cv (172 kW) |
| 5 pales | 650 N.m | 240 cv (179 kW) |
2 — Conception et fabricationdesign 3ème génération, légèreté, pales carbone, blindage Titane/Nanostrength, finition.
Design et effet ESR
Hélices dites « de 3ème génération » : performantes, ultra-légères, silencieuses et très solides, conçues et fabriquées en France depuis 2008 (voir la société E-Props). Le secret de leurs performances : des recherches poussées avec de nombreuses campagnes d'essais en soufflerie, le logiciel de conception LUKY, de nombreux essais mécaniques, et un procédé de fabrication permettant une très grande légèreté. Grâce à leurs profils spécifiques à forte portance, ces hélices présentent un fort effet ESR : leur comportement à pas réglable au sol s'approche de très près de celui d'une hélice à pas variable.
Les hélices les plus légères au monde
Quelques pesées, visserie comprise : tripale tractive DURANDAL-3 diamètre 170 cm blindée Titane pour Rotax 912S (100 cv) — 2 kg ; bipale tractive DURANDAL-2 diamètre 175 cm blindée Titane pour Rotax 912 (80 cv) — 1,5 kg ; 5-pale propulsive EXCALIBUR-5 diamètre 172 cm blindée Titane pour Rotax 914 (115 cv) — 3,3 kg. Pour comprendre les avantages d'une hélice légère : hélices ultra-légères.
Pales carbone, blindage et finition
Les pales E-Props sont fabriquées intégralement en carbone, avec un très haut taux de fibres (63%) et une résine époxy, selon le procédé HCF (Helical Continuous Fibers) développé par E-Props — aucun risque de corrosion galvanique, car aucune pièce métallique. Voir la page fabrication des hélices E-Props.
Toutes les hélices de la gamme V20 sont équipées d'un bord d'attaque blindé en Titane de 5/10e d'épaisseur (résistance spécifique supérieure à l'aluminium et à l'acier, deux fois plus léger que l'acier ou l'Inconel, excellente tenue à la corrosion). Voir le détail : blindage Titane et Nanostrength.
Finition par polish ultra-brillant : la tresse de carbone reste apparente, rendant chaque pale unique. Ni peinture, ni vernis, ni gel-coat (finitions polluantes, non compatibles avec l'approche éco-responsable d'E-Props, et empêchant une réparation propre en cas d'impact) — seuls les cônes peuvent être peints.
3 — Accessoiresespaceurs carbone, cônes.
E-Props a développé un système exclusif d'espaceurs carbone, en remplacement des espaceurs aluminium habituels : 13 fois plus légers, gratuits quelle que soit la longueur choisie, montage extrêmement simple (sans visserie inutile), commande facilitée par des plans interactifs. Voir le détail : espaceurs carbone.
Les cônes E-Props sont 100% carbone, très résistants et ultra-légers, disponibles en 15 diamètres pour la gamme V20 (de 210 à 380 mm). Voir le détail : cônes E-Props.
4 — Réglage du calage des palesprocédure de réglage, réglage sur moteurs Rotax 4 temps série 9xx, réglage sur moteurs Rotax 2 temps 582.
Les hélices DURANDAL & EXCALIBUR ont un fort effet ESR : leur comportement est proche de celui d'une hélice à pas variable en vol, avec une haute efficacité sur toute la plage de vitesse de l'aéronef. C'est pourquoi le réglage du pas des pales doit être subtil et précis. La mesure du régime moteur idéal se fait en vol, et non au sol : à cause de cet effet ESR, la mesure du régime statique n'est pas une donnée significative, ces hélices étant conçues pour atteindre leur pleine traction juste après le début du roulement au décollage (en statique, les pales sont légèrement décrochées). Le réglage dépend du type de moteur.
Comment régler le calage des pales
La meilleure solution pour régler le pas des pales est de visionner la vidéo ci-dessous. Voir aussi les manuels.
Ci-dessous, comment positionner l'outil de réglage numérique E-Props, fortement recommandé pour ajuster le pas des pales :
Réglage sur moteurs Rotax 4 temps série 9xx
Sur les moteurs Rotax 4 temps série 9xx (912, 912S, 912iS, 914, 915iS), le calage optimal sur toute la plage de vitesse de l'aéronef est obtenu à 5500 tr/min plein gaz, en palier.
Procédure : (1) ajuster le pas au calage recommandé indiqué sur la Fiche d'Identification ou dans la description de l'hélice au catalogue (simple indication, pas une obligation) ; (2) au sol, pleine puissance sur freins ou cales — viser entre 5000 et 5800 tr/min (augmenter le pas de 0,6° réduit le régime de 100 tr/min, et inversement) ; (3) en vol, en palier à altitude de croisière (en dessous de 10 000 ft), plein gaz : si vous obtenez 5500 tr/min (± 50 tr/min), le réglage est parfait, sinon reprendre le réglage au sol.
Exemple : en palier plein gaz, le moteur tourne à 5700 tr/min pour une cible de 5500 tr/min — écart de 2×100 tr/min, donc augmenter le calage de 2×0,6° = 1,2°. Obtenir 5500 tr/min en palier plein gaz ne signifie pas voler en croisière à ce régime : c'est uniquement la valeur de référence pour le réglage.
Réglage sur moteurs Rotax 2 temps 582
Sur les moteurs Rotax 2 temps (532, 582), le calage optimal sur toute la plage de vitesse de l'aéronef est obtenu à 6800 tr/min plein gaz, en palier.
Procédure : identique à celle des moteurs 4 temps ci-dessus, avec une cible sol de 6000 à 6800 tr/min (augmenter le pas de 0,5° à 0,9° — selon le réducteur — réduit le régime de 100 tr/min, et inversement), puis vérification en vol plein gaz en palier : 6800 tr/min (± 50 tr/min) signe un réglage parfait.
Exemple : en palier plein gaz, le moteur tourne à 6600 tr/min pour une cible de 6800 tr/min — écart de 2×100 tr/min, donc réduire le calage de 2×0,7° = 1,4°. En cas de valeurs incohérentes, vérifiez que le réducteur monté est bien le bon (le carter peut afficher un rapport différent des engrenages internes) et que le compte-tours (surtout à aiguille) est bien étalonné.
5 — Qualité, certification et entretienmoment d'inertie, équilibrage, certifications/TBO/modification majeure, réparations, essais mécaniques, couple de serrage, maintenance.
Les E-Props, ultra-légères, respectent avec marge les limitations de moment d'inertie données par les motoristes ; la valeur de chaque modèle est calculée puis vérifiée par mesure sur banc d'essais (voir moment d'inertie). Les hélices sortent toutes de l'atelier parfaitement équilibrées, sur banc test fréquentiel numérique (voir équilibrage).
Les hélices E-Props sont certifiées ASTM F2506-26 (norme LSA), et certaines sont certifiées EASA — voir toutes les durées TBO. En France, si votre hélice E-Props n'est pas indiquée sur la Fiche d'Identification de votre ULM, la DGAC demande une modification majeure : procédure déclarative rapide (un échange de 2 courriers avec votre district) — voir le détail : modification majeure.
Les petits impacts sur le bord d'attaque se réparent très facilement (résine époxy, sans peinture ni vernis) — un kit de réparation est disponible dans cette boutique, et sur la gamme V20 le blindage Titane peut être changé sans changer toute la pale. Il est également possible de changer une seule pale. Voir le détail : réparations et pales de rechange.
E-Props réalise de nombreux essais sur tous ses modèles (voir essais au sol — exemple : vidéo de la campagne d'essais gamme V20, avril 2020, tests de traction, flexion et torsion : des pièces carbone aussi solides que l'arbre du réducteur Rotax).
Le serrage des vis de fixation doit être réalisé à la clé dynamométrique, en respectant très exactement les valeurs indiquées dans le Manuel fourni avec chaque hélice. Maintenance : inspection visuelle avant chaque vol ; vérification du serrage des vis toutes les 100 h et/ou tous les 6 mois (gamme V20), ou toutes les 200 h et/ou 12 mois (vis Titane) ; nettoyage à l'eau savonneuse ou avec un nettoyant multi-surfaces.
6 — Ressourcesmanuels et fichiers CAO.
Les manuels d'installation et de maintenance, ainsi que les fichiers CAO (stp) des pales, moyeux, cônes et espaceurs de cette gamme, sont regroupés sur la page Manuels et Documentations.
