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Vrillage des pales: un must?

 
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Jean Claude DEBREYER


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PostPosted: Mon 20 Dec - 16:38 (2010)    Post subject: Vrillage des pales: un must? Reply with quote

C'est juste ma réflexion sur les résultats qu'on peut en espérer.
Tout comme on le fait avec une hélice de propulsion, on peut penser qu'en donnant un angle d'attaque constant à la pale depuis le pied jusqu'à son extrémité, chaque section travaillera de manière optimale avec le moins de perte possible.  C'est ainsi que toutes les hélices de propulsion ont des pales vrillées. Est-ce un exemple à suivre sur nos rotor ?
On peut déjà constater qu'il est impossible de donner à nos sections de pale un angle d'attaque constant, puisque  celui ci varie d'au moins 5° tout au long de sa rotation. On pourrait  pourtant essayer de mieux centrer  l'angle à donner, à l'intérieur de cette plage. Cà donnerait un vrillage non linéaire d'environ 4° degrés de moins au 1/3 du Rayon  qu'en bout. Par exemple 4° degré en bout (R), 0° au 1/3 du rayon. Il faut noter qu'il faudrait faire le contraire pour un hélico, en raison de l'attitude à piquer" de son rotor.
Cela dit, si on prend la précaution de comparer au même régime, la différence de trainée est insignifiante.  Cela s'explique facilement:
La puissance nécessaire pour faire fonctionner un rotor de gyro  est la somme de deux valeurs indépendantes
-la puissance "induite",  qui est nécessaire pour produire la portance, à cause de l'enfoncement de l'air sur lequel s'appuie le rotor: De la même manière qu'on se fatigue plus à marcher dans la neige que sur un sol dur. Pour deux rotors de même diamètre portant la même charge, cette puissance est la même.
- la puissance "de profil", qui est celle nécessaire aux pales pour qu'elles se fraient un chemin dans l'air ambiant "visqueux" . Elle augmente avec le Cx et le cube du régime de rotation.
Alors qu'est-ce  le vrillage va y changer ?  Rien: le poids à soulever est le même, et si le régime et le  profiil sont les mêmes, la puissance nécessaire au rotor ne change pas, et  sa trainée en vol non plus.
Un avantage minime cependant, à cause la diminution de zone  décrochée près du centre, très peu active.
Mais un inconvénient aussi:  La vibration aérodynamique sur le moyeu est plus forte. Cette vibration est due au levier exercée sur le moyeu par la pale reculante (auto rotative)  vers  pale avancante (anti-rotative). En repoussant la zone anti-rotative vers le bout, l'appui sur le moyeu est plus grand (cet appui disparaît quand les pales sont à 12 h/6H, d'où la vibration) 
Alors faut-il vriller nos pales ? 
Pour un hélico, la zone décrochée est en bout de pale reculante. Très active car la vitesse y est élevé. Rien d'étonnant à ce que le vrillage (négatif) soit intéressants  pour des hélico rapides. 
Jean Claude


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PostPosted: Mon 20 Dec - 16:38 (2010)    Post subject: Publicité

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GP


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Joined: 04 Jun 2009
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PostPosted: Mon 20 Dec - 18:34 (2010)    Post subject: Vrillage des pales: un must? Reply with quote

Dans la litterature helico,surtout les bouquins pour passer le CFI ou instructeur helico,il est demontré par les vecteurs
que ,en regime d'autorotation,le vrillage "negatif" est nefaste à l'autorotation justement! (je le sais pour avoir eu ça
au test ,"cours magistral"quils appelent ça);
D'où mon commentaire par ailleurs, hier, sur un post: et si l'on creusait de ce coté là pour ameliorer le rotor des gyros?
Evidemment,il ne s'agit pas de vriller en positif une pale de gyro ,com une pale d'helice(en neg),mais c'est une piste...meme si le principe
d'autorotation n'est pas du tout le meme,(attaque du vent par l'extrados) certaines eoliennes se servent du vrillage pour "reguler" le regime....meditons!
 Pierre.
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Jean Claude DEBREYER


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PostPosted: Mon 20 Dec - 19:27 (2010)    Post subject: Vrillage des pales: un must? Reply with quote

Oui, Pierre.  Le vrillage "idéal" d'un rotor en  autorotation est l'inverse de celui nécessaire au rotor motorisé.  Mais à mon avis cet "idéal" apporte si peu qu'il ne vaut pas le surcroît de la technologie nécessaire. Le vrillage de type hélico peut même atténuer les vibrations, comme le constate Michel Cros dans le sujet "profil des pales", ce qui représenterait finalement un avantage plus qu'un inconvénient.

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GP


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Joined: 04 Jun 2009
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PostPosted: Mon 20 Dec - 20:24 (2010)    Post subject: Vrillage des pales: un must? Reply with quote

il faut preciser que le vrillage negatif,type helico, doit FORCEMENT attenuer les vibrations,car TOUS les gyros que j'ai vu sauf les Magni,n'ont pas de moyeu avec precone,donc comme le vrillage diminue le cone en vol, les vibrations diminuent aussi,car on
s'approche de valeurs d'angles ideales,cad l'axe de battement sur la droite passant par les CG des pales....(pour un rotor et
une charge donné)
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GP


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Joined: 04 Jun 2009
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PostPosted: Mon 20 Dec - 20:25 (2010)    Post subject: Vrillage des pales: un must? Reply with quote

Une solution pour les gyros:les pales trapezoidales???
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michel cros
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PostPosted: Mon 20 Dec - 21:29 (2010)    Post subject: Vrillage des pales: un must? Reply with quote

Le vrillage positif je l'ai éssayé jusqu'à 3° avec un VR7, il y a 20a c'est une source à vibrations. Il suffit de réfléchir un peu, ça accentue la portance en bout de pale, donc favorise la conicité et celle ci favorise les vibrations. De plus il tourne moins vite que le vrillé en négatif. J'ai même volé avec un rotor dont les pales etaient vrillées en négatif de 6°, il fallait un bon lanceur au départ, mais une fois l'accrochage éffectué, ça volait bien avec 1° en bout de pale. Aprés tout ce que j'ai pu éssayer, je pense que ce que l'on gagne d'un côté avec le vrillage , on le perd de l'autre. Vu que la pale fait le tour. Le mieux c'est des pales non vrillées et pouvoir jouer sur le pas en vol, plus on veut aller vite moins il faut de pas. Quand j'ai commencé mes éssais avec un porte pale réglable au sol, j'ai décollé  à  1° ,2°, 3°,4° 5° avec un rotor de 7.60. profil 23012 Aprés j'ai monté un porte pale electrique qui passait 5° en vol. Ce qui m'a tout de suite donné l'idée du régulateur, vu que le meilleur réglage change entre un vol du matin et un de l'aprés midi,. Change aussi avec la vitesse. Un jour je vous parlerez des derniéres mises au point sur le fameux régulateur, mais avant je veux terminer le projet....

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etidal


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Joined: 29 Apr 2008
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PostPosted: Mon 20 Dec - 21:39 (2010)    Post subject: Vrillage des pales: un must? Reply with quote

Nigrowsky et Michel Deluc travaillent avec avec des pales ARPLAST. Savez-vous quel profil c'est?
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Etienne 22 Paimpol


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Florent


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PostPosted: Mon 20 Dec - 22:01 (2010)    Post subject: Vrillage des pales: un must? Reply with quote

http://www.arplast-helice.com/p82.html

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Xavier AVERSO


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Masculin Capricorne (22déc-19jan)

PostPosted: Mon 20 Dec - 22:10 (2010)    Post subject: Vrillage des pales: un must? Reply with quote

J'ai fabriqué beaucoup de pales....avec du vrillage négatif et positif au saumon, jamais avec les valeurs données par Michel tout au plus 1° sur les pales composites effectivement il y a plus de vibrations avec du positif au saumon et dans ce cas le rotor accroche bien à l'attérro par contre il rechigne au prélançement sur mes pales métallique la variable est de 10 à 15 minutes et je ne trouve pas beaucoup de différence.

Xavier


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Jean Claude DEBREYER


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PostPosted: Mon 20 Dec - 22:37 (2010)    Post subject: Vrillage des pales: un must? Reply with quote

Pierre a dit: le vrillage negatif,type helico, diminue le cone en vol, les vibrations diminuent aussi
Re : Dans mon intervention je parlais de vibrations aérodynamiques mais tu as raison, les vibrations inertielles qui restent, malgré une hauteur idéale du balancier, dépendent de la conicité.  Encore un avantage au vrillage inverse, type hélico.

TOUS les gyros que j'ai vu sauf les Magni, n'ont pas de moyeu avec precone, donc comme le vrillage diminue le cone en vol, les vibrations diminuent aussi,car on s'approche de valeurs de hauteur idéale pour l'axe de balancier .

La présence ou l'absence de précône n'influence la conicité en vol que d'une manière infime (les pales ne sont pas assez rigides en flexion pour cela). Comment cela pourrait il modifier les vibration?

Michel Cros a écrit:  ...de plus le rotor vrillé tourne moins vite que le vrillé en négatif
Ne mélangeons pas: Tu sais aussi bien que moi que le régime peut toujours se choisir en réglant le calage du pied de pale.

... le meilleur réglage change entre un vol du matin et un de l'aprés midi
Ben là, je ne vois pas pourquoi. En tout cas, bravo pour le régulateur, qui doit autoriser un grand pas sans le risque de "calage" du rotor, et aussi faciliter le prélancement.


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michel cros
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PostPosted: Tue 21 Dec - 08:19 (2010)    Post subject: Vrillage des pales: un must? Reply with quote

Jean claude. Si j'ai ecrit que le rotor vrillé tourne moins vite en positif qu'en négatif, c'est à réglage de pas égal. Quand je dis qu'un rotor peut être magique à un moment et pas à un autre, c'est en fonction de la temperature ou de la pression admosphérique. Un rotor d'autogire c'est pas les ailes d'un avion, c'est beaucoup plus sensible à la charge. Donc l'altitude, la chaleur, la pression ad jouent pas mal sur un compromis qui lui ne change pas. Bien sur la puissance du moteur vient combler ce vide, mais perso, je n'aime pas la puissance à tout va. Le but depuis le début, c'est de voler avec le moins de puissance. Par exemple la machine sur la photo a une hélice de 1.90 qui bride le moteur à 50CV et bien je vole avec beaucoup moins. Ce dont on ne parle pas et qui ne se voit pas, c'est le réglage entre l'hélice et le rotor. Une petite anecdote au passage, qui n'a rien à voir avec le reglage précedant. Cette même hélice faisait 2m au départ et un jour lors d' un passage pres du sol à 30km/h, à la remise des gaz, je me suis retrouvé cloué au sol. Vous imaginez ma surprise. J'ai alors diminué le diamétre à 1.90 et refait l'éssai et là c'était à 40km/h , mais plus atténué vu que le vent relatif est plus important à cette vitesse.

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GP


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Joined: 04 Jun 2009
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PostPosted: Tue 21 Dec - 11:09 (2010)    Post subject: Vrillage des pales: un must? Reply with quote

Moi ,je voyais un truc du genre pas zero de l'emplanture à 0,3 rayon,de suite apres, un pas de vol adequat a la masse et au diametre (et aux perfos qu'on recherche)autour de 3°,jusqu'a 0,75 R,puis retour à zero °.....cequ'on pourrait avoir avec
des pales trapezoidales,avec un grand porte pale...vais essayer de recuperer mes pales VR7 trapezo de 1990,et essayer cela.
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Xavier AVERSO


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PostPosted: Tue 21 Dec - 14:52 (2010)    Post subject: Vrillage des pales: un must? Reply with quote

J'ai déjà pensé a la solution de Pierre : 0 de pas a l'emplanture puis 2° a partir de 0,3 rayon et revenir a 1° a partir de 0,8 rayon mais surtout pas 0° comme tu dis Pierre car là tu perd l'autorégulation du régime rotor, et puis je n'aime pas trop augmenter le pas des pales ça aide la pale reculante a rencontrer l'empennage rapidement (hic..)

Xavier


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Jean Claude DEBREYER


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PostPosted: Tue 21 Dec - 17:51 (2010)    Post subject: Vrillage des pales: un must? Reply with quote

Michel Cros a écrit: Si j'ai ecrit que le rotor vrillé tourne moins vite en positif qu'en négatif, c'est à réglage de pas égal.
Re: D'accord, mais il faut comparer à régime identique pour séparer les effets du régime, de ceux du vrillage.  Ce que tu peux faire aisément avec ton réglage électrique en vol.

Un rotor d'autogire c'est pas les ailes d'un avion, c'est beaucoup plus sensible à la charge... l'altitude, la chaleur...
Je ne crois pas, Michel. L'aile d'un avion y est tout aussi sensible, mais  l'anémomêtre est faussé dans les mêmes proportions, ce qui fait que le pilote ne  remarque pas trop l'influence. Tandis que le tachymêtre de l'autogire mesure la vitesse des pales de manière implacable, quelle que soit la densité de l'air.

Lors d' un passage pres du sol à 30km/h, à la remise des gaz, je me suis retrouvé cloué au sol. Vous imaginez ma surprise.
Expérience surprenante en effet! Mets-tu çà sur le compte de la position de la ligne de poussée? ou de la brusque modification de l'écoulement du à l'hélice sur la  portance du rotor?  


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