Dernières notes
Galeries
Liste de liens
Archives
Choisir son hélice
Pat et Manu
à quoi sert l'hélice?.... et bien c'est elle qui fait avancer votre avion!
En fait c'est elle qui traduit en travail productif, l'énergie délivrée pas le pack d'accus et transmise via le controleur et le moteur.
En fait c'est elle qui traduit en travail productif, l'énergie délivrée pas le pack d'accus et transmise via le controleur et le moteur.
Mais comment la choisir...?
Tout d'abord il faut considérer quelques conditions simples:
- elle ne doit pas toucher le sol au décollage, l'avion reposant sur ses roues. Il doit même y avoir une marge de sécurité!
- elle doit être la plus grande possible, car meilleur sera son rendement (c'est à dire qu'il y aura un minimum d'énergie perdue)
- la puissance d'une hélice varie à la puissance 4 de la différence de diamètre:
(diamètre x1.2.. 10*6 remplacée par une 12*7=> puissance transmise =1.2^4= x2.07)
c'est a dire que si nous avons une hélice de 10" qui transmet 500w, en la remplaçant par une 12" la même motorisation produirait... 500x2.07... près de 1000w! et nos accus, moteur et controleur ont toutes les chances de.. griller, car non adaptés à passer fournir une telle puissance demandée!
- le choix du "pas" détermine son aptitude à un décollage facile par un couple élevé ou bien à une vitesse de vol élevée:
une 13*11" favorise l'accélération et la vitesse (mais faible couple au décollage) alors qu'une 14*8" procure plus de couple pour faire décoller un "trainer" lourd au profile d'aile assez épais, mais au vol "pèpère"...
Ensuite, considérons notre motorisation:
admettons que nous utilisons un pack lipo 3S de capacité 2A de qualité "20C"
nous pourrons au maximum fournir une puissance de: 2A x 15 (sécurité du 20C) x 3.4v x 3éléments = 306w (P=U*I .... 306w = 10v * 30A)
sachant que dans le meilleur des cas, la chaine controleur+moteur (de qualité brushless) ne peut transmettre que 75% (25% de perte en chaleur),
il va nous rester à l'arbre d'hélice: 306x0.75= 230watt.
Remarquer au passage, que pour sortir 300w brut, notre moteur brushless pèsera environ 150g et que nous choisirons un controleur minimum de 40A.
admettons aussi que le Kv de notre moteur soit de 1000, le pack 3S donnant environ 10v en travail, et avec une perte de 15% de frottement en moyenne,
nous obtenons une vitesse de rotation à l'hélice de: 1000*10*0.85= 8500tmn.
Donc nous cherchons une hélice qui, tournant à 8500tmn, nous fournirait le travail des 230w trouvés en sortie de l'arbre moteur.
Comment faire?
L'expérience des anciens ou de multiples mesures peuvent nous aider à trouver par tatonnement...
En fait, il existe un autre moyen bien plus scientifique, précis et rapide: le coefficient "n100w" généralement fourni par les fabricants d'hélice.
Il s'agit d'un chiffre qui représente le nombre de "tmn" nécessaires à l'hélice pour fournir un travail de 100w.
De là, vous l'avez compris, nous allons pouvoir calculer notre fameuse hélice, ou plus exactement, calculer le coefficient "n100w" qui va être necessaire à notre travail demandé.
Et par recherche dans un tableau regroupant ces fameux coef. n100w, nous trouverons notre hélice...
Voici la formule... magique...
"n100w"=rotation hélice/v³(Puis.hélice/100) on multiplie la vitesse de rotation souhaitée par la racine cubique de la puissance helice divisée par 100.
Je vous rassure, windows vous fournit la calculatrice qui vous donnera le résultat en 10 secondes!
Tout d'abord il faut considérer quelques conditions simples:
- elle ne doit pas toucher le sol au décollage, l'avion reposant sur ses roues. Il doit même y avoir une marge de sécurité!
- elle doit être la plus grande possible, car meilleur sera son rendement (c'est à dire qu'il y aura un minimum d'énergie perdue)
- la puissance d'une hélice varie à la puissance 4 de la différence de diamètre:
(diamètre x1.2.. 10*6 remplacée par une 12*7=> puissance transmise =1.2^4= x2.07)
c'est a dire que si nous avons une hélice de 10" qui transmet 500w, en la remplaçant par une 12" la même motorisation produirait... 500x2.07... près de 1000w! et nos accus, moteur et controleur ont toutes les chances de.. griller, car non adaptés à passer fournir une telle puissance demandée!
- le choix du "pas" détermine son aptitude à un décollage facile par un couple élevé ou bien à une vitesse de vol élevée:
une 13*11" favorise l'accélération et la vitesse (mais faible couple au décollage) alors qu'une 14*8" procure plus de couple pour faire décoller un "trainer" lourd au profile d'aile assez épais, mais au vol "pèpère"...
Ensuite, considérons notre motorisation:
admettons que nous utilisons un pack lipo 3S de capacité 2A de qualité "20C"
nous pourrons au maximum fournir une puissance de: 2A x 15 (sécurité du 20C) x 3.4v x 3éléments = 306w (P=U*I .... 306w = 10v * 30A)
sachant que dans le meilleur des cas, la chaine controleur+moteur (de qualité brushless) ne peut transmettre que 75% (25% de perte en chaleur),
il va nous rester à l'arbre d'hélice: 306x0.75= 230watt.
Remarquer au passage, que pour sortir 300w brut, notre moteur brushless pèsera environ 150g et que nous choisirons un controleur minimum de 40A.
admettons aussi que le Kv de notre moteur soit de 1000, le pack 3S donnant environ 10v en travail, et avec une perte de 15% de frottement en moyenne,
nous obtenons une vitesse de rotation à l'hélice de: 1000*10*0.85= 8500tmn.
Donc nous cherchons une hélice qui, tournant à 8500tmn, nous fournirait le travail des 230w trouvés en sortie de l'arbre moteur.
Comment faire?
L'expérience des anciens ou de multiples mesures peuvent nous aider à trouver par tatonnement...
En fait, il existe un autre moyen bien plus scientifique, précis et rapide: le coefficient "n100w" généralement fourni par les fabricants d'hélice.
Il s'agit d'un chiffre qui représente le nombre de "tmn" nécessaires à l'hélice pour fournir un travail de 100w.
De là, vous l'avez compris, nous allons pouvoir calculer notre fameuse hélice, ou plus exactement, calculer le coefficient "n100w" qui va être necessaire à notre travail demandé.
Et par recherche dans un tableau regroupant ces fameux coef. n100w, nous trouverons notre hélice...
Voici la formule... magique...
"n100w"=rotation hélice/v³(Puis.hélice/100) on multiplie la vitesse de rotation souhaitée par la racine cubique de la puissance helice divisée par 100.
Je vous rassure, windows vous fournit la calculatrice qui vous donnera le résultat en 10 secondes!
Si vous ne savez pas où se trouve cette calculette, faites "demarrer" en bas à gauche de l'écran, puis cliquez sur "tous les programmes"...
puis cherchez dans la liste affichée et mettez votre souris sur "accessoires"... une nouvelle fenêtre doit s'ouvrir contenant plusieurs programmes, dont la calculatrice!
Une fois cette calculatrice affichée, cliquez sur "affichage" et cochez l'option "scientifique"
Ensuite, cochez aussi l'option "INV" comme indiqué sur l'image jointe.
puis cherchez dans la liste affichée et mettez votre souris sur "accessoires"... une nouvelle fenêtre doit s'ouvrir contenant plusieurs programmes, dont la calculatrice!
Une fois cette calculatrice affichée, cliquez sur "affichage" et cochez l'option "scientifique"
Ensuite, cochez aussi l'option "INV" comme indiqué sur l'image jointe.
Maintenant saisissez le nombre "puissance travail / 100" soit dans notre cas: 230/100= 2.3 et cliquez sur le bouton "x^3" (cf image), on obtient 1.32
finissons notre calcul... n100w= 8500/1.32 = 6440 ... nous devons donc chercher une hélice se rapprochant de ce coefficient "n100w".
Nous y trouvons une APC-E de 11*7" (6092) ou une 11*5.5" (6749)... de quoi choisir entre vitesse et couple...
En vérifiant nos calculs dans le logiciel "motocalc", avec un brushless (chinois) de 135g au Kv de 1050 et un pack lipo 2A 3S 20C... nous obtenons bien...
pour la 11*7 = 9.6v 30A 270w "in" et 212w "out"(=axe moteur/hélice) pour une rotation hélice de 7880tmn et une traction de 1.2kg
pour la 11*5.5 = 10v 27A 270w in et 198w out pour une hélice à 8400tmn et une traction de 1.35kg.
Un moteur de 150/180g ou un brushless de meilleur qualité (Mega, Flyware, Axi) nous donnerait un meilleurs rendement approchant davantage les 230w attendus à l'hélice...
Tous ces calculs vous semblent bien compliqués et fastidieux?... mais vous avez pris conscience qu'en électrique, toutes ces infos sont primordiales?
Alors n'hésitez pas: téléchargez pour essai gratuit 1 mois, le logiciel "motocalc"... et achetez le ensuite...
25€ .. ce n'est vraiment pas grand chose par rapport aux économies que vous ferez par le bon choix, bien équilibré, de votre motorisation...
Et maintenant un tableau regroupant une liste non exhaustive d'hélices avec leur coefficient "n100w"
(réalisée conjointement avec notre ami Patrick Lemarchand de Crespière)
finissons notre calcul... n100w= 8500/1.32 = 6440 ... nous devons donc chercher une hélice se rapprochant de ce coefficient "n100w".
Nous y trouvons une APC-E de 11*7" (6092) ou une 11*5.5" (6749)... de quoi choisir entre vitesse et couple...
En vérifiant nos calculs dans le logiciel "motocalc", avec un brushless (chinois) de 135g au Kv de 1050 et un pack lipo 2A 3S 20C... nous obtenons bien...
pour la 11*7 = 9.6v 30A 270w "in" et 212w "out"(=axe moteur/hélice) pour une rotation hélice de 7880tmn et une traction de 1.2kg
pour la 11*5.5 = 10v 27A 270w in et 198w out pour une hélice à 8400tmn et une traction de 1.35kg.
Un moteur de 150/180g ou un brushless de meilleur qualité (Mega, Flyware, Axi) nous donnerait un meilleurs rendement approchant davantage les 230w attendus à l'hélice...
Tous ces calculs vous semblent bien compliqués et fastidieux?... mais vous avez pris conscience qu'en électrique, toutes ces infos sont primordiales?
Alors n'hésitez pas: téléchargez pour essai gratuit 1 mois, le logiciel "motocalc"... et achetez le ensuite...
25€ .. ce n'est vraiment pas grand chose par rapport aux économies que vous ferez par le bon choix, bien équilibré, de votre motorisation...
Et maintenant un tableau regroupant une liste non exhaustive d'hélices avec leur coefficient "n100w"
(réalisée conjointement avec notre ami Patrick Lemarchand de Crespière)
| Marque | Type | Diam" | Pas" | n100W |
| Aeronaut | Carbon Elektro | 6 | 5 | 14 136 |
| Aeronaut | Carbon Elektro | 6.5 | 4 | 14 510 |
| Aeronaut | Carbon Elektro | 7 | 7 | 10 437 |
| Aeronaut | Carbon Elektro | 8.5 | 5 | 10 486 |
| Aeronaut | Carbon Elektro | 8.5 | 6 | 9 327 |
| Aeronaut | Carbon Elektro | 8.5 | 7 | 8 591 |
| Aeronaut | Carbon Elektro | 9.5 | 5 | 8 214 |
| Aeronaut | Carbon Elektro | 9.5 | 7 | 7 200 |
| Aeronaut | Carbon Elektro | 10 | 6 | 7 415 |
| Aeronaut | Carbon Elektro | 10 | 8 | 6 131 |
| Aeronaut | Carbon Elektro | 10.5 | 6 | 6 688 |
| Aeronaut | Carbon Elektro | 10.5 | 8 | 6 274 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 8 | 5 | 10 270 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 9 | 5 | 8 932 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 9.5 | 5 | 8 099 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 10 | 6 | 7 856 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 10 | 8 | 6 485 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 11 | 7 | 6 324 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 11 | 8 | 6 069 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 12 | 6.5 | 5 954 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 12 | 8 | 5 219 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 12 | 9 | 4 931 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 12.5 | 7.5 | 5 128 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 13 | 8 | 5 068 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 13 | 11 | 4 339 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 14 | 8 | 4 107 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 14 | 9 | 3 907 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 14 | 10 | 3 705 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 15 | 8 | 4 040 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 15 | 10 | 3 642 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 15 | 13 | 3 268 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 16 | 8 | 3 872 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 16 | 10 | 3 465 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 16 | 13 | 3 143 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 17 | 9 | 3 346 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 17 | 11 | 2 986 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 17 | 13 | 2 620 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 18 | 11 | 3 088 |
| Aeronaut | Cam Carbon repliable | 18.5 | 12 | 2 725 |
| APC | Slow Fly | 8 | 3.8 | 10 064 |
| APC | Slow Fly | 9 | 4.7 | 8 676 |
| APC | Slow Fly | 10 | 4.7 | 6 690 |
| APC | Std | 6.3 | 4 | 16 076 |
| APC | Std | 7 | 4 | 13 333 |
| APC | Std | 7 | 6 | 10 831 |
| APC | Std | 7 | 8 | 9 081 |
| APC | Std | 9 | 6 | 8 081 |
| APC-E | Thin Electric | 6 | 4 | 15 666 |
| APC-E | Thin Electric | 7 | 5 | 11 800 |
| APC-E | Thin Electric | 8 | 6 | 8 507 |
| APC-E | Thin Electric | 8 | 8 | 7 715 |
| APC-E | Thin Electric | 9 | 6 | 7 957 |
| APC-E | Thin Electric | 9 | 7.5 | 6 816 |
| APC-E | Thin Electric | 9 | 9 | 6 245 |
| APC-E | Thin Electric | 10 | 5 | 7 649 |
| APC-E | Thin Electric | 10 | 7 | 6 877 |
| APC-E | Thin Electric | 10 | 10 | 5 504 |
| APC-E | Thin Electric | 11 | 5.5 | 6 749 |
| APC-E | Thin Electric | 11 | 7 | 6 092 |
| APC-E | Thin Electric | 11 | 8 | 5 589 |
| APC-E | Thin Electric | 11 | 8.5 | 5 660 |
| APC-E | Thin Electric | 11 | 10 | 4 921 |
| APC-E | Thin Electric | 12 | 6 | 5 951 |
| APC-E | Thin Electric | 12 | 8 | 5 283 |
| APC-E | Thin Electric | 12 | 10 | 4 608 |
| APC-E | Thin Electric | 12 | 12 | 4 161 |
| APC-E | Thin Electric | 13 | 6.5 | 4 981 |
| APC-E | Thin Electric | 13 | 8 | 4 779 |
| APC-E | Thin Electric | 13 | 10 | 4 174 |
| APC-E | Thin Electric | 14 | 7 | 4 639 |
| APC-E | Thin Electric | 14 | 8.5 | 4 340 |
| APC-E | Thin Electric | 14 | 10 | 4 019 |
| APC-E | Thin Electric | 14 | 12 | 3 617 |
| APC-E | Thin Electric | 15 | 8 | 3 950 |
| APC-E | Thin Electric | 15 | 10 | 3 689 |
| APC-E | Thin Electric | 16 | 8 | 3 682 |
| APC-E | Thin Electric | 16 | 10 | 3 407 |
| APC-E | Thin Electric | 16 | 12 | 3 044 |
| APC-E | Thin Electric | 17 | 10 | 3 153 |
| APC-E | Thin Electric | 18 | 12 | 2 902 |
| APC-E | Thin Electric | 19 | 12 | 2 650 |
| APC-E | Thin Electric | 20 | 13 | 2 375 |
| APC | Tripale | 9 | 6 | 8 974 |
| Graupner | Cam Gear Prop | 10 | 6 | 8 625 |
| Graupner | Cam Gear Prop | 10 | 8 | 6 363 |
| Graupner | Cam Gear Prop | 11 | 8 | 6 069 |
| Graupner | Cam Prop | 7 | 6 | 10 265 |
| Graupner | Cam Prop | 8 | 6 | 9 431 |
| Graupner | Cam Prop | 9 | 6 | 8 307 |
| Graupner | Cam Prop | 10 | 6 | 7 486 |
| Graupner | Cam Prop | 10 | 8 | 6 485 |
| Graupner | Cam Prop | 11 | 8 | 5 826 |
| Graupner | Cam Slim Prop | 8 | 6 | 8 750 |
| Graupner | Cam Slim Prop | 9 | 6 | 6 928 |
| Graupner | Slim Prop | 8 | 4 | 10 911 |
| Graupner | Slim Prop | 9 | 5 | 9 069 |
| Graupner | Quadripale prop. | 6 | 3 | 17 624 |
| Jenco | 10 | 7 | 6 037 | |
| Master Airscrew | Wood Electric | 10 | 6 | 6 554 |
| Master Airscrew | Wood Electric | 10 | 8 | 5 763 |
| Master Airscrew | Wood Electric | 11 | 7 | 5 619 |
| Master Airscrew | Wood Electric | 11 | 9 | 4 958 |
| Master Airscrew | Wood Electric | 12 | 8 | 4 555 |
| Master Airscrew | Wood Electric | 12 | 10 | 4 271 |
| Master Airscrew | Wood Electric | 13 | 8 | 4 262 |
| Master Airscrew | Wood Electric | 13 | 10 | 3 974 |
24/02/2008
Commentaires (1)
Pat et Manu



