helice avion hercule et atr, Autres de Histoire. Université de Metz
taib-zouhir
taib-zouhir4 mai 2017

helice avion hercule et atr, Autres de Histoire. Université de Metz

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L'hélice a été le premier système de population mécanique en aviation et reste encore utilisée pour les avions ne nécessitant pas de grandes vitesses de translation : domaine subsonique.
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République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la

Recherche Scientifique

Filière : Génie Mécanique Option: productique Mécanique

Exposé Français Thème: Hélice avion

Réalisé par: Taib Zoubir. Encadré par: Mme LAZRAG

Année: 2016-2017.

Historique: 1480-1510: Leonardo da Vinci trace un hélicoptère, à l'aide d'une vis,

ainsi qu'une broche rotative, entraînée par une vis.

1680 :Robert Hooke note que les aubes d'un moulin à vent pourraient être utilisées pour déplacer de l'eau.

1752 :Bernoulli suggère de propulser des bateaux en utilisant des «fourgonnettes réglées à un angle de 60º à la fois pour le tonnelle et la quille.

1770:James Watt propose une hélice à vis, mais s'oppose à utiliser ses machines à vapeur à bord des navires.

1776 :David Bushnell utilise une hélice pour conduire sa Tortue sous- marine. Contrairement à l'illustration montrant une vis, l'hélice était constituée de pales simples.

1784 Le Frenchman Valley propulse un bateau avec une hélice montée au-dessus du bateau, l'année suivante, il utilise une hélice à trois pales montée sous un ballon

1786: Paucton publie sa «Théorie de la vis d'Archimède» et propose un rotor à axe horizontal pour propulsion.

1798 :expériences Robert Fulton avec une hélice à quatre pales sur un navire.

1829: La roue Morgan est brevetée, en utilisant l'idée du moulin à vent de Hooke, avec des aubes de plumes.

1816-1846 hélices à vis antérieures Les brevets pour les hélices sont accordés au moins à John Millington, Charles Cummerow, Julius Pumphrey, Bennet Woodcroft, Francis Petit Smith, John Ericsson, James Lowe, George Blaxland. Tous ces brevets sont destinés à un usage maritime et à plusieurs procès en Angleterre.

1843 Sir George Cayley conçoit un ingénieux converti plane, équipé de quatre rotors et hélices jumelles.

1865 :Rankine développe sa théorie de l'élan.

1878: L'ébauche des éléments de lame Froude William Froude développe la théorie des éléments de lame.

1900-1905: Les frères Wright conçoivent et testent des hélices systématiquement et réussissent en 1903, réalisant leurs fameux premiers vols motorisés.

1907 Lancaster publie sa «Aérodynamique», y compris une théorie des hélices optimales.

1910:Coanda teste son unité de jet de moteur à piston. 1919: Ludwig Prandtl et Albert Betz calculent les hélices optimales,

ayant une perte induite minimale. 1919: Les hélices à pas fixe avec des lames métalliques entrent en

service. 1932: Les hélices à pas variable sont introduites dans le service de la

force aérienne. 1935: Les hélices à vitesse constante sont disponibles. 1939 : Le Heinkel He 178 fait le premier vol d'un avion à réaction

turbo. 1945 :Les premiers moteurs à turbopropulseurs sont testés par Rolls-

Royce sur un météore de Gloster.

1980 :GE / NASA UDF La NASA et l'industrie effectuent des tests avec des hélices à grande vitesse (propfans et ventilateurs non-produits) pour les avions de transport.

L'hélice a été le premier système de population mécanique en aviation et reste encore utilisée pour les avions ne nécessitant pas de grandes vitesses de translation : domaine subsonique.

Schématiquement, une hélice d’avion est une aile en rotation (les ailes et les pales ont des profils voisins), générant une force propulsant l’avion vers l’avant. L'hélice en rotation prend l'air en avant de l'avion et le projette vers l'arrière à une vitesse supérieure à celle de l'avion : la masse d'air qui passe à travers l'hélice est accélérée. Selon le principe de la conservation de la quantité de mouvement une force de réaction s'applique sur l'hélice et la pousse vers l'avant. Ce principe est détaillé dans la théorie de Froude.

le but  Le but de l'hélice est de fournir une force de traction en prenant appui

sur l'air.  Profil dune pale  Le profil d'une pale d'hélice ressemble au profil d'une aile, c'est à dire

doté d'un bord d'attaque, d'un bord de fuite, d'une corde de référence, d'une épaisseur moyenne, d'une cambrure etc... Il détermine les performances d'une hélice, mais aussi sa résistance. L'optimisation de la géométrie d'une pale est donc un compromis entre performance et résistance mécanique

 = Bord d'attaque  = Bord de fuite   = Corde de référence D  = Position de la cambrure maximale du profil ƒ   = Cambrure maximale θ   = Angle de calage

L'HELICE HAMILTON STANDARD 54H60-117(avion hercule L100) . Signification de 54H60-117 : - 5 : Evolution depuis l'hélice basique - 4 : Nombres de pâles - H : Diamètre du pied de pâle - 60 : Diamètre de l'arbre porte hélice - 117 : Caractéristiques et fonctions (particulières)

 L'HELICE HAMILTON STANDARD 54H60-117:

 Avion hercule L100:

Simulation hélice avion :

Fabrication hélice avion:

Conclusion:  Rendement de propulsion  La puissance propulsive fournie par l'hélice est de l'ordre de 75 à

85 % de la puissance fournie par le moteur ; cette valeur peut monter à 90 % pour des hélices contrarotatives.

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