Qu'est-ce qu'une turbine électrique ? comment ça fonctionne ?

Le terme de "turbine électrique" n'est en fait pas très approprié à ce système de propulsion : une turbine est en fait un dispositif rotatif destiné à utiliser la force d'un fluide et à transmettre le mouvement au moyen d'un arbre, ce qui est exactement le contraire de ce que nous faisons...

En fait la traduction de l'appellation anglophone des turbines électriques nous amène a quelque chose de plus juste : Electric Ducted Fan > Ventilateur électrique caréné (à peu de chose près).

Cela dit le terme "turbine électrique" est largement utilisé et compris par tous donc je ne vois pas pourquoi on changerai (quitte à faire grincer des dents les puristes de la langue française et du vocabulaire technique )

Fonctionnement d'une turbine électrique : Un rotor caréné est mis en rotation par un moteur électrique.Le tout accélère l'air dans le conduit via un redresseur de flux et génère ainsi une force permettant de propulser l'avion.

Le rendement des turbines est globalement moins élevé que celui d'une hélice et ce malgré les récents progrès en la matière. La vitesse de rotation doit être élevée pour obtenir de bonnes performances, de l'ordre de 20000/30000 tr/min pour les plus grandes (diamètre >120 mm) à plus de 60000 tr/min pour une turbine de 50 mm !!!

Les différentes catégories de turbines électriques.

On peut classer les turbines électriques actuellement commercialisées en 5 catégories ainsi définies:

• Les nano turbines : Diamètre < ou = à 50 mm. Destinées à de petits, tout petits jets dont le poids devra se situer aux alentours de 200 g max. Généralement entrainées par des moteurs brushless de 12 mm de diamètre tel les Feigao. 2s, 3s lipo voir même 4s avec les faibles kv (4100 t/v quand même !)

Exemples: Gws EDF30, EDF40, KP-44

• Les micro turbines : Diamètre de 50 à 65 mm. Destinées à des modèles plus conséquents, jusqu'à 600 g voir plus. Moteurs format 300 (brushless bien sûr ! le brushed n'a plus lieu d'être en turbine électrique à mon humble avis) et panel d'accus utilisables très large.

Exemples: Wemotec Microfan, Gws EDF55, EDF64, XF FAN, Hyperflow 56, Alfa FAN, Vasa 55, la future Graupner Impeller 55.

• Les mini turbines : Diamètre autour de 70 mm. Pour des modèles jusqu'à 1,5/1,6 kg, moteurs format 400/480.

Exemples: Wemotec Minifan-HW 505, HET-RC 6904, Impeller 70 Graupner, Schübeler DS-30, Vasa 65, Gws EDF 75 (pour les faibles puissances), Air Power AP 700.

• Les turbines classe 90 : Diamètre autour de 90 mm. Pour des modèles jusqu'à 3 kg max. Moteur format 540 et plus (variation sur la longueur des moteurs).

Exemples: Wemotec Midifan, Schübeler DS-51, Air Power AP 900, Aeronaut Turbo-Fan 1000 , Graupner Impeller 90, Jepe Spiderfan, Kress RK709E-RK720E.

• Les turbines classe 120 : Diamètre autour de 120 mm.
  Modèles de plus de 3 à XX kg (tout dépend de votre budget). Gros moteurs, gros accus, enfin bref gros budget ;-).

Exemples: Schübeler DS-94, Aeronaut Turbo-fan 4000, Air Power AP 1200, BVM EVF.

Une nouvelle catégorie pointe son nez, celle des maxi turbines (Diamètre >120 mm) associé à des maxi puissances. Mais bon à ce niveau, autant acheter un réacteur pour un budget similaire et une mise en œuvre pas forcément plus compliquée (je dit ça uniquement pour cette catégorie...)

Choix d'un modèle pour débuter en turbine électrique.

Tout d'abord je tiens a préciser qu'il faut avoir un minimum d'expérience en aéromodèlisme pour pouvoir se lancer dans les jets électrique. La maitrise d'un trainer à ailerons se révèle indispensable.

Pour votre premier jet, il sera judicieux de choisir un modèle ayant une charge alaire pas trop élevée (40-50 g/dm²), volant à une vitesse raisonnable (sauf si vous un expert en racer...).
Une catégorie de modèles réduits s'avère être parfaite pour débuter en jet : Les parkflyers.
Très représentés dans le commerce ou dans les plans disponibles sur internet, vous aurez l'embarras du choix.

Choisissez un avion pour Micro turbine (50-65 mm de diamètre) et optez directement pour une motorisation brushless. Le modèle devra être équipé d'une turbine assez répandu ( EDF55 Gws, Wemotec Microfan, EDF 60/15 Alfa Model ) cela vous facilitera la tache lors du choix du moteur, les combinaisons qui fonctionnent étant connues.

Pour ce qui est de la disposition de la turbine dans l'avion, essayez de choisir un modèle avec une turbine placé à l'extérieur, afin d'éviter d'avoir à réaliser des veines d'entrée d'air. Cela dit si vous montez un kit (c'est l'idéal pour commencer), elle sont en général fournies donc pas de souci à se faire.

Si vous débutez en électrique, je vous conseille aussi de choisir un appareil mono-turbine, ça vous rendra la vie plus simple.

Voilà je pense qu'avec ça le choix d'un premier jet sera un peu plus facile. Surtout n'hésitez pas à poser des questions sur les forums spécialisés, vous serez toujours bien accueillis par leur intervenants.