Hélice à pas variable
Un gros morceau cette fois ci....
Aller vite et décoller court avec peu de puissance (28 ch en étant optimiste)....ce serait le rêve. C'est tout simplement impossible. Les calculs qui suivent sont faits avec le logiciel Aéropad et les distances de décollage sont calculées, à chaque fois, en lisse. Ce calcul ne reflète donc pas tout à fait la réalité. Par contre, on peut légitimement comparer les résultats et relever les améliorations.
En consultant les infos que je possède, le passage des 15m est, approximativement, un peu moins de 3 fois la distance de roulage.
Avec une hélice à pas fixe permettant 179 km/h en croisière, la distance passage des 15 mètres à pleine charge est de 840 mètres, soit environ 280m de roulage, inacceptable.
Avec une hélice petit pas on obtient 169 km/h et 485 m pour le passage des 15 mètres (160m de roulage), convenable sans plus.
Pour un roulage de 100m (passage des 15m en 300m, Il faudra encore réduire le pas et la vitesse de croisière sera d'environ 145 à 150 km/h. Cette fois ci c'est bon (Aéropad ne permet pas de simuler cette hélice).
Mais c'est dommage de ne pas profiter des possibilités du SD1. Le pas variable c'est 190 km/h en croisière avec passage des 15m en 270 mètres, un roulage de 80 à 90 mètres, augmentations, mineures, de l'autonomie et du taux de montée.
C'est quand même alléchant.....mais cette hélice est introuvable pour ce type de moteur et le prix des hélices à pas variable proposées pour d'autres machines fait vite retomber l'enthousiasme.
Cette augmentation de traction se traduit par une contrainte accrue sur le palier du moteur 930 N au lieu d'environ 550 N pour un moteur délivrant 27 ch...
Voici les performances calculées avec Aéropad pour une hélice à pas fixe et une à pas variable.
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Valex étudie ce type d'hélice (Magazine Volez de juillet 2011).
Cela va donner cela, les pièces sont en cours de réalisation.. Telle quelle, sans prolongateur, la masse de l'ensemble est d'environ 3kg. Chaque pale pèse 380 grammes seulement. Cette mécanique va être équipée de pales composites Valex (brevetées) et exposée en fonctionnement à Blois (rassemblement RSA juillet et ULM en septembre 2011).
Pour faciliter le pilotage, le réglage du pas est manuel associé à une mesure de la dépression dans le venturi, une électronique pour limiter la vitesse du moteur est en étude.
Décollage pleine puissance et petit pas, le régime sera automatiquement limité à 3600 tr/mn. En croisière, réduction de la pression d'admission par le pilote et augmentation du pas en manuel pour obtenir la vitesse de croisière.
Le prolongateur d'hélice (environ 1 kg) permet d'affiner le capot et de d'améliorer un peu le rendement.
Mécanisme de réglage de pas
Proto du mécanime pour les tests d'endurance. Masse 1800 grammes. Le mécanisme définitif sera un peu plus simple.
Ce n'est pas bien gros.....
L'essai est en cours.
Le mécanisme fonctionne cycliquement de petit pas à grand pas et retour sans discontinuer.
3166 cycles effectués pour l'instant, sans signe d'usure, ni d'augmentation du jeu.
Avec un cycle de changement de pas complet par demi heure, cela représente, pour l'instant, 1650 heures de vol.
J'ai arrêté le test à 5042 cycles (environ 2500 heures de vol), inutile d'aller plus loin. Aucun problème rencontré.
Vérifications à la fin des essais statiques
Démontage du motoréducteur pour vérifier l'état d'usure du collecteur.
Aucune usure perceptible, le collecteur est patiné de façon normale.
Aucune usure visible des engrenages après nettoyage.
Impossible de connaître l'usure des balais, mais ils sont très loin de la limite.
Vérification de la tenue des balais. Il ne faudrait pas que, par la force centrifuge, le contact avec le collecteur se détériore. J'ai monté le porte balais sur l'embout d'une microperceuce. La vitesse de rotation minimale est 8000 tours, 2 fois plus que la vitesse de rotation maximale prévue, ou encore une force centrifuge 4 fois plus élevée.
La photo, merci le flash, montre que les balais restent parfaitement en contact.
Les balais s'écartent vers 10 000 tr/mn (très approximativement).
Pistes du collecteur pas variable en laiton
Hélice assemblée avec les pales qui vont servir aux essais statiques.
Treillis en acier (tube de 4x6) pour les balais installé et raccordements effectués.
Electronique de limitation de régime de pas variable.
Ce dispositif a pour objet d'interdire le dépassement de la vitesse maximale du moteur comme l'exige la réglementation "ULM sophistiqué". En dessous de cette vitesse, l'électronique n'a aucune action et la variation de pas s'effectue par un interrupteur à bascule Petit Pas / Grand Pas avec retour au centre. Ce n'est donc pas à proprement parler un dispositif à vitesse constante en vol.
Il comporte également une mesure de dépression d'admission pour afficher la valeur sur un voltmètre analogique.
La mise au point de l'électronique est terminée. La mesure de la PA réagit bien et la régulation d'hélice commence à agir à 3550 tr/mn.
La carte électronique est installée définitivement avec des supports en carbone collés sur le CP.
Tous les fils sont sécurisés avec de la colle fusible. Ce n'est pas esthétique mais cela évitera la casse des soudures avec les vibrations.
Le capteur de vitesse est installé après modification du bâti moteur. Coup de chance, il y a un petit bossage sur le moteur parfaitement placé pour y attacher la bride de fixation..
Le mécanisme définitif est terminé après de nombreuses améliorations. Du beau travail à l'actif de Valex..
. Premières pales 290 grammeschacune. La qualité de réalisation est irréprochable.
Masse du dispositif définitif. Le moto réducteur a laissé la place à une version plus puissante avec un réducteur épicycloïdal.
Variation de pas: passer la souris sur la photo et cliquer pour la vidéo
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La garde au sol est de 220 mm, tout à fait correct..
Deuxième série de pales légèrement différentes et un peu plus lourdes mieux adaptées au moteur..
L'ensemble hélice et mécanisme va peser 2700 grammes, 300 grammes de moins que la limite fixée.