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Technique

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La meilleure hélice ?


Remplacer son hélice pour optimiser son ULM



Accès rapides


Le Super Guépard est à présent équipé de l'hélice E-Props Durandal ; reste à procéder aux essais.


Evaluation personnelle de l'hélice

E-Props a équipé de très nombreux ULM de tous types. La valeur d'incidence qui sera conseillée lors de la transaction sera sans doute la bonne ou très proche d'une valeur idéale. Mais en cas de doute, le document remis avec l'hélice donne une indication précieuse concernant le premier essai statique (au sol) ; à pleine puissance, le régime moteur doit se situer entre 5000 et 5800 tr/mn. Si c'est le cas, il ne reste qu'à décoller pour valider le second test et obtenir un régime de 5500 tr/mn en palier à 2500 ft. Dans mon cas, ce test est impossible car j'atteins la VNE avant ce régime. Je me contente d'extrapoler le résultat que je recherche. Et comme expliqué plus haut, je réalise 4 tests avec 4 réglages différents pour revenir au final au réglage qui m'a donné la meilleure satisfaction dans le cadre de MON usage particulier (chaque cas étant bien sûr un cas particulier).
Cette démarche suppose qu'on prenne le temps de faire plusieurs essais avec des réglages différents, qu'on essaye l'ULM dans différentes circonstances (température, pression, mono-duo...) afin de définir ce qui conviendra le mieux pour la meilleure polyvalence possible. Idéalement, on réalise une batterie d'essais avec l'hélice d'origine, puis on refait chaque test avec la nouvelle hélice, et on recommence pour chaque réglage différent.


Une allure de 170 km/h à 4600 tr/mn est totalement en adéquation avec un ULM comme le Super Guépard (SG11) 100 ch. Un tel réglage d'hélice permet une Vz max supérieure à 1000 ft/mn à 5500 tr/mn et 110 km/h. La consommation qui en résulte reste en deça des moyennes constatées (dans ce cas 11 litres/heure en usage ''pépère'' entre 4000 et 4400 tr/mn).


L'allure de balade tranquille se situe à 140 km/h avec à peine plus de 3800 tr/mn affichés. Dans ces conditions, l'ULM est très silencieux et peu agité en air turbulent.


Une vitesse anormalement élevée, ici 190 km/h à 4700 tr/mn, n'est pas signe d'un réglage optimal. Au contraire. L'ULM a du mal à décoller et affiche un faible taux de montée ; au plan mécanique, on force sur le couple moteur ce qui stresse les équipages mobiles, provoque des aberrations thermiques et n'économise nullement le carburant.


Tests comparatifs
Les batteries de tests ont été réalisés dans des conditions très voisines :
- pilote seul à bord,
- 20 litres de carburant au décollage,
- températures 22 à 24°C,
- météo temps calme horaires similaires,
- circuit et altitude similaires.


Tests comparatifs - valeurs retenues
Super Guépard
22°C - 1007 hpa
24°C - 1013 hpa
24°C - 1014 hpa
SG11 2009
DUC
E-Props
E-Props
Rotax 912 S
Swirl 1-3P 22°
Durandal 3P 26,5
Durandal 3P 26,9
point fixe
5300 tr/mn
5450 tr/mn
5400 tr/mn
accélération
5500 tr/mn
5600 tr/mn
5500 tr/mn
Vz max
1250 ft/mn
1350 ft/mn
1250 ft/mn
Vz max
5250 tr/mn
5400 tr/mn
5500 tr/mn
Vz max
110 km/h
105 km/h
110 km/h
3600 tr/mn
120 km/h
115 km/h
120 km/h
3800 tr/mn
130 km/h
> 130 km/h
4000 tr/mn
140 km/h
140 km/h
140 km/h
4200 tr/mn
150 km/h
150 km/h
4400 tr/mn
160 km/h
155 km/h
160 km/h
4600 tr/mn
170 km/h
170 km/h
4800 tr/mn
180 km/h
175 km/h
175 km/h
5000 tr/mn
190 km/h
> 180 km/h
> 185 km/h
5200 tr/mn
< 200 km/h
> 195 km/h
5500 tr/mn
Vne
Vne
Vne

Après plusieurs réglages, l'hélice DUC Swirl a été calée à 22° pour un usage polyvalent satisfaisant. Les performances sont bonnes dans l'ensemble mais le moteur peine à prendre ses tours au point fixe et en montée initiale maximale.
Deux réglages ont été approuvés pour l'hélice E-Props Durandal : 26,5 et 26,9° (27°). Si la plus petite valeur m'a convaincu durant les tests, je lui ai préféré la seconde dans le cadre d'un usage à pleine charge (duo) pour une distance de décollage un poil réduite. Une valeur semble incongrue dans le tableau, le régime en Vz max qui plus élevé avec un pas allongé. Il s'agit peut-être d'une configuration légèrement différente durant le test ou d'un comportement spécifique de l'hélice.



Tests comparatifs - valeurs non retenues
Super Guépard
24°C - 1012 hpa
24°C - 1014 hpa
SG11 2009
E-Props
E-Props
Rotax 912 S
Durandal 3P 25,4
Durandal 3P 27,5
point fixe
5600 tr/mn
5350 tr/mn
accélération
5600 tr/mn
5500 tr/mn
Vz max
1150 ft/mn
1200 ft/mn
Vz max
5600 tr/mn
5400 tr/mn
Vz max
95 km/h
100 km/h
3600 tr/mn
100 km/h
125 km/h
3800 tr/mn
120 km/h
135 km/h
4000 tr/mn
130 km/h
140 km/h
4200 tr/mn
140 km/h
4400 tr/mn
150 km/h
160 km/h
4600 tr/mn
160 km/h
4800 tr/mn
170 km/h
175 km/h
5000 tr/mn
180 km/h
190 km/h
5200 tr/mn
> 185 km/h
200 km/h
5500 tr/mn
200 km/h
Vne

Les deux réglages non retenus de l'hélice E-Props Durandal correspondent à une valeur d'incidence faible (25,4°) et une autre forte (27,5°). Avec le premier réglage, le moteur ''mouline'' et l'ULM n'avance pas. Le taux de montée est faible et l'efficacité de l'hélice se trouve dégradée à tous les régimes.
Avec l'incidence ''forte'', le taux de montée est également faible, avec un moteur qui peine à prendre ses tours et plafonne à 5400 tr/mn en montée. En revanche, les performances sont élevées en croisière.


Mon bilan comparatif

Au terme d'une campagne d'essais suivie d'une quinzaine d'heures volées avec le réglage retenu, je fais le bilan qui va définir si mon choix de remplacement était justifié, si le choix de l'hélice est pertinent et si l'investissement est approprié.
Le premier critère recherché est la réduction de la distance de roulage au décollage. Sur ce plan, il n'y a pas photo. La distance est réduite d'environ 20%, passant de 85-90 mètres en moyenne à 70-75 mètres en moyenne (conditions des tests énoncées plus haut). Au final, le delta est -pour mon cas- toujours profitable à l'hélice E-Props.
Le second critère qui a motivé mon choix concerne le ''klong'', c'est à dire le stress subi par le démarreur (roue libre) au démarrage et par le réducteur à l'arrêt. Alors là... on passe de tout à rien. Le moment d'inertie réduit de la légère Durandal fait tout bonnement oublier ces phases brutales de fonctionnement. Rien que pour ce point, le pari est gagné.
La légèreté évoquée est également ressentie lorsqu'on manoeuvre l'ULM. Presque 3 kg de moins sur la fourche, ce n'est pas anodin. Je pense que cette réduction de masse est également sensible lors du décollage, au moment de lever le nez de l'ULM. Sensation ou effet réel ?



L'hélice DUC Swirl 174 cm pèse 4010 g auxquels s'ajoutent 188 g pour le cône, 244 g pour la platine, 31 g pour les vis et 1221 g pour l'entretoise alu, les pions et la visserie. Soit une masse totale de 5694 g.



L'hélice E-Props Durandal V20 175 cm pèse 2320 g auxquels s'ajoutent 376 g pour le cône et sa platine et 80 g pour la visserie. Soit une masse totale de 2776 g.


Le ''Klong'' expliqué par Jérémie Buiatti.



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