Passion : voler... construction amateur

Du choix de la bonne hélice !

René BOURNY Par Le 26/09/2020 0

20190707 193605 20200710 181714b20200921 160215

Depuis l'acquisition de notre JODEL, nous avons été amenés à utiliser 3 hélices différentes.

Lors du convoyage de l'avion ( c'était alors encore un avion !) entre Falaise et St Valéry en Caux, quelque chose m'a tout de suite intrigué. Nous étions 2 à bord avec les pleins, donc à la masse max. Pour autant, le moteur a pris ses tours au point fixe (3100 t/mn) et le décollage est intervenu assez rapidement. C'est après l'envol que les choses se sont compliquées. L'avion ne montait pas. Nous n'avions certes pas affiché le régime maximum, afin de ménager le moteur. Après quelques minutes à observer de très près la campagne normande, nous avons tenté d'afficher toute la puissance afin de gagner un peu d'altitude, mais aucun changement, le moteur prenait des tours, mais le badin s'obstinait à rester figé sur un gros 110 km/h et le vario flirtait avec un petit 0,5 m/s. Situation peu confortable je vous le concède. Nous avons pensé, chacun de notre côté, à faire demi tour .....mais sans nous en parler, donc nous avons poursuivi notre route... Après 30 mn de vol, nous n'étions toujours qu'à un petit 1000 ft (non ! pas "sol" mais QNH...) qui nous a tout de même permis de passer les petites collines à l'ouest de Lisieux. Puis, passage de la Seine à 1500 ft et enfin, arrivée sur LFOS à 2000 ft ......mais là, il fallait bien descendre afin de se poser !

Cette expérience m'a amené naturellement à me pencher sur l'hélice, cette pièce de bois ou de composite de forme bizarre, qui tracte l'avion, ou le propulse, selon qu'elle se trouve à l'avant ou à l'arrière, en vissant dans l'air. Plusieurs essais en vol solo plus tard, il m'est apparu qu'elle n'était pas du tout adaptée à l'avion. Le moteur prenait beaucoup de tours au point fixe et en montée initiale (3300 t), à tel point qu'il fallait réduire pour rester dans des limites raisonnables. Puis, en vol de croisière, on avait le sentiment que l'hélice ne tractait pas suffisamment (120 km/h en solo), et ce, quelque soit le régime affiché.

En me penchant sur le livret d'aéronef et sur le carnet de route de l'appareil, j'ai constaté que cette hélice était la quatrième montée sur ce moteur.

La fiche CNRA indiquait une hélice de diamètre 138 cm et un pas de 81. Les causes de ces changements d'hélices successifs étaient liées à des problèmes de contrôle de l'appareil, lors des phases de décollage ou d'atterrissage. Il est vrai que le D18 n'est pas facile à dompter lors de ces phases là. A chaque changement d'hélice, une hélice de même type avait été remontée, ce qui donne à penser qu'elle devait convenir.

Une petite visite à Lessay, afin d'y rencontrer les constructeurs et utilisateurs de l'avion, a répondu à beaucoup de mes questions et ,particulièrement, à celles concernant l'hélice. L'avion croisait, à l'époque, à 140 km/h. Juste avant la vente de l'avion à un pilote de Falaise, l'hélice avait à nouveau été déteriorée et remplacée, pour l'occasion, par une hélice de secours, pas ou peu adaptée, et le nouveau propriétaire l'avait conservée telle quelle.

Il nous fallait donc remplacer cette hélice. Mon co-propriétaire possédait une hélice à pas réglable au sol. Nous décidâmes que ce serait celle-ci qui viendrait remplacer l'hélice bois à pas fixe. Le problème était de trouver le bon calage. Un premier test de point fixe, avec le calage initial, nous a permis de constater que le pas était trop fort  en raison des 2650 t maxi obtenus. Après avoir réduit légèrement le pas, à l'aide d'un incidencemètre, nous avons obtenu 2850 t. Encore un peu faible, sachant qu'il fallait viser les 3000 t, mais nous avons malgré tout tenté un décollage en solo. Taux de monté assez faible (1,5 m/s) puis croisière à 170 km/h à 2800 t, mais sans pouvoir prendre de tours supplémentaires. Le pas était encore trop important. Nouveau calage et ,cette fois, les 2950 t au point fixe étaient atteints. Nouveau test en vol solo. La montée donnait 2,5m/s et la croisière 145 km/h à 2800 t avec 3100 t maxi.

Nous avons ensuite effectué un test à 2. Montée à 1,5 m/s et croisière à 135 km/h. Ce calage nous a semblé être un bon compromis. Mais, quelques jours plus tard, lors d'un vol à 2, nous avons constaté une hausse sensible de la température d'huile (entre 100 et 110°, pour 90° auparavant). La nouvelle hélice ne permettait donc pas un bon refroidissement du moteur (en raison de sa faible corde, sans doute).

C'est à nouveau mon co-propriétaire qui nous a apporté la solution. L'achat opportun d'une hélice d'occasion moderne, à pas réglable au sol, a résolu le problème de la surchauffe moteur tout en donnant un meilleur rendement dans toutes les phases du vol. Les nouveaux paramètres sont les suivants : 3000 t au point fixe - taux de monté  de 3 m/s en solo et un petit 2 m/s à 2 - croisière solo entre 145 et 150 km/h et 135 km/h à 2. Quand à la température d'huile, elle est stable entre 85° et 90°.

Le réglage du pas n'a pas été une chose facile, avec cette dernière hélice. Il faut prendre son temps et effectuer de nombreux tests avant de trouver le meilleur compromis, car c'est toujours une affaire de compromis. Lorsque l'avion (ou l'ULM) est peu motorisé, le choix de l'hélice et de son calage, sont des facteurs déterminants, qui peuvent faire toute la différence.

A bientôt !

René, le 26 septembre 2020

 

 

 

Ajouter un commentaire

Anti-spam