1 - ÉVOLUTION TECHNOLOGIQUE

2 - DÉFINITIONS ET PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

• 2.1 - Notion de rendement propulsif
  Figure 1 - Théorie de Froude
• 2.2 - Définition d’une hélice et d’un profil
  Figure 2 - Notions géométriques d’une hélice Figure 3 - Caractéristiques géométriques d’une hélice : profil et cambrure Figure 4 - Caractéristiques géométriques d’une hélice : pas, calage et facteur d’activité Figure 5 - Caractéristiques géométriques d’une hélice : vrillage et flèche
• 2.3 - Caractéristiques géométriques et vocabulaire
• 2.4 - Coefficients de similitude
  Figure 6 - Diagrammes des coefficients de similitude
• 2.5 - Action expérimentale de l’hélice
  Figure 7 - Observation de la mise en rotation du fluide Figure 8 - Contraction de veine
• 2.6 - Architectures dérivées
  Figure 9 - Rendements comparés Figure 10 - Architectures dérivées : configurations et rendements comparés

3 - RÉGULATION DU PAS DE L’HÉLICE

• 3.1 - Objet de la fonction changement de pas
• 3.2 - Fonctionnement à régime constant
  Figure 11 - Fonctionnement à régime constant
• 3.3 - Les différents niveaux de sécurité
• 3.4 - Exemples de solutions techniques
  Figure 12 - Régulation du pas de l‘hélice

4 - AÉRODYNAMIQUE DES HÉLICES

• 4.1 - Classification des méthodes de calcul
  Tableau 1 - Comparaison entre les différentes méthodes de calcul
• 4.2 - Théorie monodimensionnelle (Froude)
• 4.3 - Théorie de l’écoulement moyen (Glauert)
  Figure 13 - Théorie de Glauert Figure 14 - Méthode de l’élément de pale (ou méthode des anneaux)
• 4.4 - Méthode de l’élément de pale
  Figure 15 - Vitesses relatives et efforts locaux sur un profil
• 4.5 - Théories tourbillonnaires ou des singularités
  Figure 16 - Modélisation d’une pale et de son sillage par une nappe tourbillonnaire Figure 17 - Sillage tourbillonnaire Figure 18 - Organigramme type pour le calcul des vitesses induites stabilisées
• 4.6 - Théorie du potentiel
• 4.7 - Équations d’Euler en repère relatif
  Figure 19 - Résultats types fournis par un calcul 3D d’Euler
• 4.8 - Théorie des fluides réels (Navier/Stokes)
• 4.9 - Démarches pratiques
  Figure 20 - Recherche du compromis optimal
• 4.10 - Perspectives

5 - ACOUSTIQUE DES HÉLICES

• 5.1 - Le bruit. Notions
• 5.2 - Représentation spectrale
• 5.3 - Sources d’émission du bruit de raies
  Figure 21 - Spectre d’émission en champ proche Figure 22 - Nature des différents bruits Figure 23 - Effet de la flèche sur l’émission acoustique globale d’une hélice Figure 24 - Répartition spatiale du bruit mono et dipolaire (d’après ) Tableau 2 - Paramètres fixant le niveau de bruit des raies
• 5.4 - Propagation du bruit
  Figure 25 - Propagation du signal acoustique Figure 26 - Lutte contre le bruit en cabine
• 5.5 - Perception et confort
• 5.6 - Lutte contre le bruit

6 - CONCEPTION MÉCANIQUE

• 6.1 - Efforts extérieurs stationnaires sur la pale
  Figure 27 - Orientation des efforts Figure 28 - Effort centrifuge et déport de la pale Figure 29 - Répartition typique du chargement aérodynamique en envergure pour une hélice (d’après ) Figure 30 - Couple s’exerçant autour de l’axe de variation de pas d’une hélice
• 6.2 - Efforts extérieurs instationnaires sur la pale
  Figure 31 - Exemple de tenue en fatigue d’un alliage d’aluminium (d’après ) Figure 32 - Moment introduit par une incidence de l’axe de l’hélice par rapport à l’avancement de l’avion Figure 33 - Diagramme type de Campbell Figure 34 - Polaire d’un profil : décrochage statique et dynamique
• 6.3 - Flottement de la pale
  Figure 35 - Flottement de pale dû au sillage
• 6.4 - Modes globaux de vibration de l’hélice
  Figure 36 - Modes vibratoires globaux Tableau 3 - Modes globaux de vibration de l’hélice P : pompage ; S : sans [...]

7 - PROTECTION CONTRE LES AGRESSIONS

• 7.1 - Givrage/dégivrage des hélices
  Figure 38 - Formes de glace
• 7.2 - Protection contre la foudre
• 7.3 - Protection contre l’érosion
• 7.4 - Autres protection diverses
• 7.5 - Vérification de la tenue aux chocs

8 - INTÉGRATION AU MOTEUR ET À L’AVION

• 8.1 - Interférences aérodynamiques
• 8.2 - Diagramme d’interface fonctionnel
• 8.3 - Équilibrage statique et dynamique
  Figure 39 - Coefficient de portance local sur une aile, modifié par le sillage des hélices Figure 40 - Diagramme d’interface fonctionnel
• 8.4 - Synchrophasage
• 8.5 - Frein d’hélice
  Figure 41 - Dispositif de synchrophasage

9 - TECHNOLOGIE DE MISE EN ŒUVRE

• 9.1 - Avantages de l’usage des matériaux composites dans la fabrication des pales
• 9.2 - Différentes technologies de construction de pale
  Figure 42 - Masse d’une hélice à 4 pales en fonction du diamètre et de la technologie Figure 43 - Concepts de section de pale
• 9.3 - Exemple de procédé de mise en œuvre
  Figure 44 - Exemple de procédé de fabrication d’une pale en composites
• 9.4 - Conception modulaire de l’hélice

10 - CONCLUSION