Pas variable

Ah…, que ça fait parler cette histoire d’hélice à pas variable… !

   Ca faisait  longtemps que ça me titillait et que j’avais envie de voir vraiment par moi-même ce que ça donnait. Faut dire que les avis sont très partagés sur le sujet. Aussi bien dans les discussions entre pilote que sur les forums. Alors un jour j’ai pris "le bon coin", j’ai tapé « ulm pas variable » et j’ai trouvé une IVOPROP  à 1500 € à 2 heures de vol de La Rochelle. A ce prix là, je prends pas un gros risque. Si ça va pas je la revends et je remets l’Arplast qui est montée sur mon M16.

  Je rappelle pour ceux qui ne connaissent pas le principe de cette hélice: Un moteur électrique fait tourner un axe fileté qui se trouve dans le moyeu de l'hélice. Sur ce filetage une bague entraîne des barres de torsion qui sont noyées dans la matière composite de chaque pale. On change le pas en "vrillant" les pales sur elles-mêmes. Quelques degrés suffisent.     

   Donc nous v’la parti avec Françoise, un beau matin en direction de « Montpezat Saint exupéry » que je ne connais pas. Un accueil bien sympa et un resto sur la base tenu par un couple passionné par leur métier. Je vous conseille l'escale.

   Enfin nous voilà prêt à reprendre notre vol vers La Rochelle, avec notre hélice en pièce détachées, enveloppée dans des chiffons que l’on loge sous les sièges de l’autogire.

   Une fois rentré au terrain du Thou, le premier boulot sera de refaire un support charbon, car j’ai oublié de vous dire que cette hélice était montée sur un Calidus de chez AutoGyro donc, pas du tout fait pareil, le support...! Heureusement, dans une autre vie  j'étais ajusteur, alors ce genre de détail n'est  pas un problème. Quelques coups de lime plus tard, je peux présenter la pièce qui sera fixée sur le réducteur du Magni.

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 Avec mon pote Thierry qui est toujours là pour un coup de main dès qu’il y a des cosses à sertir, on a tiré l’alimentation 12 volts pour les charbons, via l’interrupteur que j’ai installé au manche.

   Il commence à y avoir « du monde » sur ce manche… ! La manette des gaz, le trim du rotor, le trim de l’hélice et le commutateur radio bien sur. Si ça continue je vais être obligé de me faire greffer des doitgs en plus… ! Je vous rassure, tout ça est très ergonomique et  facile à utiliser. (avec cinq doigts seulement..)

  On résume : Le câblage est fini, prêt à alimenter les charbons, qui ont leur support spécial Magni. Ah, j’oubliais, le mano de pression d’admission qui a pris place sur le tableau de bord. Ustensile indispensable avec une pas variable … !

   Le grand moment est arrivé. Reste plus qu’à faire le montage de l’hélice et à essayer.  Je vous passe les détails sur un petit contre temps dû à un moteur électrique défaillant. Mais très vite solutionné par l’arrivée d’une pièce neuve envoyée par Fabrice le mécano de Montpezat que je remercie encore une fois pour sa réactivité.

   La particularité de cette hélice est qu’il n’y a pas de sécurité de « fin de course ». Dans le mécanisme ce sont des butées en caoutchoucs qui arrête le moteur électrique en le faisant forcer, et si l'on va trop loin le fusible disjoncteur saute. Evidemment à plus ou moins long terme ça lui être fatal. La procédure est simple. Avant de mettre  en route on met l'hélice en « petit pas » en actionnant l'interrupteur de l'hélice et en écoutant le "bzzzzz" que fait le moteur électrique. Dés qu'il commence à forcer on arrête. Un peu simpliste comme système, mais si c'est bien expliqué, ça fonctionne très bien.

   Donc petit pas réglé, je suis aligné sur la piste et je fais mon premier décollage. Le moteur prend 5500 tours donc 300 de mieux qu'avec mon Atplast et ça monte très vite mais sans surprise, car le M16 n’est pas bien lesté avec mes 60 kg et 20 litres de carburant....

  Bon, maintenant que j'ai atteint une bonne altitude, le moment de trimer est venu. Je pousse le bouton vers l’avant par petite touche pour voir ce que ça donne et progressivement le 912 descend de régime. J’observe le mano de pression d’admission qui monte et se stabilise vers 26. Voilà ce que ça donne au tableau de bord.

   Après avoir effectué pas mal de tests sur longs trajets, et dans différentes configurations, voilà mes impressions les plus objectives possibles. 

  Première constatation, avant, le régime moteur de mon 912S au décollage ne dépassait pas 5200Tr/mn. Avec le petit pas, je suis environ à  5500 Tr/mn. Donc je gagne sur la courbe de puissance.

  Au début j'ai eu quelques problèmes de calage avec la butée de fin de course du petit pas qui était un "chouilla" trop épaisse, Donc pas asser de tours moteur. Maintenant ça décolle franchement quand l'autogire est chargé, et alors tout seul, ça grimpe aux arbres..!    

   Une fois en l’air c’est le mano de pression d’admission qui t’indique où tu en es, entre le  pas de l'hélice et la puissance demandée au moteur. J’explique … !

   Quand on augmente le pas, le moteur se met à travailler sur le couple. Il faut donc savoir jusqu'à quel point on lui demande l'effort. plus on accélère plus le chiffre du mano de pression d'admission est haut. Il faut avoir en tête qu’on doit utiliser le 912S à 26 maxi de pression pour 4400 Tr/mn et jusqu’à 27 si on tourne à 4700 Tr/mn ou plus. (Chiffres que j'ai glané sur le stand Rotax à Blois...) Pour donner une idées en phase de décollage, gaz ouverts en grand, le moteur est à 29 de pression d'admission voilà pourquoi ce régime ne doit pas dépasser un laps de temps de quelques minutes. 

  Il faut trouver le juste équilibre entre ces trois éléments: la pression d’admission (25/26), le régime moteur, et la meilleure vitesse air. La finalité étant de rechercher le meilleur rendement possible sur la poussée de l'hélice. Je reconnais qu’au début ça occupe un peu, mais ça devient vite instinctif. Une fois qu’on a bien compris, on s’aperçoit qu’on a plus besoin de faire ronfler le moteur à 5700/5800Tr pour être à la vitesse de croisière habituelle de 120/130 km/h. Maintenant avec My Ipvoprop je suis en moyenne à 4300Tr pour la même vitesse. Et si je tourne à 4600/4700 Tr/mn  comme avant, forcement ma vitesse moyenne est proche des 160 km/h. D'ailleurs il faut faire gaffe car il suffit d'une légère descente et on frise vite avec la VNE. (180 km/h sur le M16)

Mais la conso alors… ?

   Exemple: Avec un passager de 85 kg, sur l’aller-retour La Rochelle-le Thou / Bassin d’Arcachon j’ai fait 15 litres/heure. Bon d'accord avec mon hélice Arplast je n’ai jamais fait beaucoup plus. Autre vol que j'ai fait récemment avec passager environ 70 kg et 54 litres de carburant au départ sur 44 mn aller et 54 mn retour. Il m'a fallu pile 20 litres de carburant donc ça donne du 12.2 l/h en volant à 120/130. Comme quoi, par moment la densité de l'air change la donne.

   Dernier test, La Rochelle-le Thou / Salon de Blois seul à bord, avec le matériel de camping et un jerrican de 20 litres sur le siège passager en plus du plein. Après calcul j’ai volé 270 mn avec 60 litres ce qui fait 13.3l/h. En regardant la courbe de conso de chez Rotax j'ai été content de voir que ça confirmait ce que j'avais calculé.

   Tout ceci bien sûr est variable en fonction des conditions d’aérologie mais ce qu’il faut retenir c’est que l’hélice ne vous donnera pas de chevaux en plus. Le but étant d’utiliser au mieux les chevaux disponibles et d'en tirer le plus d'efficacité possible.

     En conclusion, si on vous dit un jour que l’hélice à pas variable sur un autogire ça ne sert à rien, vous pourrez lui répondre qu'il raconte des co.....eries.

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je me penche maintenant sur le cas des charbons de l'hélice. Ce n'est pas une question de prix, ni le fait de les changer tous les six mois, mais c'est pour le principe d'améliorer ce qui peut l'être. Qu'est ce que vous voulez, ...on se refait pas.

Comme vous avez vu plus haut, le montage d'origine c'est ça: 

   La piste sur laquelle frottent les fameux charbons est de 140 mm de diamètre. Autant dire que si vous aviez ça sur l'alternateur de votre voiture, vous pourriez prendre un abonnement chez votre mécano préféré.

Monsieur Rotax a eu la bonne idée de faire l'axe du réducteur débouchant. Alors pourquoi pas mettre les charbons de l'autre coté...?

Je vais être honnête avec vous, cette idée ne vient pas de moi. Alors que j'en étais encore à la recherche d'info sur le pas variable, et que je commençais à rechercher une hélice d'occasion sur le net, j'étais tombé sur un article d'un gars qui avait fait cette modif pour un 3 axes je crois.

Le principe est tout simplement de diminuer le diamètre du collecteur et réduire d'autant l'usure des charbons.

  Direction le club ULM avec le pieds à coulisse dans la poche pour prendre quelques cotes. De retour à la maison, avec mon croquis sur l'établi je peux commencer l'usinage des pièces sur mon tour à métaux. Ben oui, mon beau tour à métaux que j'ai tant hésité à acheter. Vous savez ce que c'est, on dit toujours qu'on en a pas besoin, et le jour où on l'a, on peut plus s'en passer. Enfin voilà le montage fini.    

Et pour ceux qui veulent voir à l'intérieur comment c'est fait, voilà le plan. Par contre si vous voulez les cotes, faut payer.....  Mais non, je déconne, vous les avez plus bas sur cette page.

       Après calcul savant, je peux annoncer que j'ai réduis d'environ 85% le chemin parcouru par les charbons.

Je suis pas prêt de les remplacer maintenant....

C'est dommage, j'aurai plus rien à faire...! 

Pour les bons bricoleurs, voilà les côtes: 

Attention: Il faut mettre un isolant style gaine thermorétractable entre la vis BTR de 6 mm

et les pièces rondes en aluminium qui font office de pistes pour les charbons.

Bonnes bricoles à vous...