Hélice: la méthode du barreau


Un courriel de Norbert MOSSON:


La méthode, dite "Méthode du Barreau" a été mise au point par Michel COLOMBAN fin des années 70.

Ci dessous j'ai repris un article de Michel Colomban photocopié probablement sur un des cahiers du RSA, mais je ne sais plus lequel:

Principe :
Tout système en rotation dans l'air absorbe une puissance proportionnelle à la puissance 3 du régime et, à condition qu'il soit homothétique, à la puissance 5 de son diamètre. L'idée de Michel Colomban
consiste donc à réaliser un moulinet aussi simple que possible, à savoir un barreau de bois de section carrée dont le diamètre soit égal à 15 fois le côté.

Il reste ensuite à déterminer un coefficient K, tel que que l'on ait :
P = K x N^3 x D^5

Avec :
P : puissance en chevaux (Cv)
N : régime  en milliers de tours par minutes (1000 tr/min)
D : diamètre du barreau en mètres (m)

Le coefficient K, déterminé expérimentalement par Michel Colomban vaut 2,88.
Pour mesurer un point de la courbe de puissance du moteur, il suffit d'installer sur l'arbre moteur un barreau de dimensions adéquates, de mettre le moteur à plein régime quelques secondes et de mesurer le régime obtenu (compte tour optique) pour obtenir la mesure de puissance.

Pour déterminer d'autres points, il faut reproduire la mesure avec d'autres barreaux de diamètres différents et on relie les différents points pour obtenir la courbe de puissance du moteur.
Le barreau peut être réalisé dans tout type de bois (pin ou sapin par exemple), et les arêtes doivent être laissées vives. La partie centrale du moulinet peut être un peu élargie afin de faciliter sa fixation à l'arbre moteur.

Le barreau doit être correctement équilibré afin de limiter les vibrations.
Pour faciliter la réalisation du barreau, on commencera par tailler sa section, et après avoir mesuré cette section précisément au pied à coulisse, on ajustera la longueur en conséquence.

Pour être exactes, les mesures doivent être réalisée moteur chaud. Dans la cas d'un avion, la mise en température sera réalisée en laissant l'hélice en place sur l'arbre moteur, et une fois la bonne température obtenue, l'hélice sera remplacée par le barreau.
Dans ces conditions, le moteur n'étant plus refroidi par le souffle de l'hélice, la mise en régime plein gaz ne doit pas dépasser quelques secondes !



Exemple pratique :


P = 2,88 x N^3 x D^5

Pour contrôler un ROTAX 447 avec réducteur 1:2.58, on peut prendre un barreau de diamètre 0,97 m
(donc de côté 64,7 mm).
En tournant à 2520 tours/minute, la puissance absorbée est de : P = 2,88 x 16,003 x 0,8587 = 39,6 CV


Norbert



Origine de l'article: Norbert MOSSON
Mise en ligne :
Thibaut CAMMERMANS


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