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Avec ou sans réducteur ?

Un réducteur est-il installé entre le moteur et l'hélice du Norécrin ?

Nous pouvons essayer de le deviner en sachant qu'on cherche habituellement pour une extrémité de pale une vitesse de l'ordre de Mach 0,7. En comparant avec la vitesse d'extrémité de notre pale de Norécrin en vol de croisière, si nous trouvons un résultat se rapprochant de Mach 0,7, nous pourrons estimer que l'hélice est en prise directe sur l'arbre moteur.

Une recherche sur internet avec « norécrin » et « caractéristiques » en critère de recherche dans notre navigateur favori, nous a donné parmi d'autres résultats approchants, une vitesse de croisière de 210 km/h pour un régime moteur de 2160 tr/min. C'est tout ce qu'il nous faut pour notre calcul, en espérant qu'il s'agisse de la vitesse vraie, et non de la vitesse indiquée.

Convertissons nos données connues en secondes et en mètres :

  • La croisière s'effectue au régime moteur de 2160 tr/min, ce qui fait 2160/60 = 36 tours par seconde.
  • La vitesse de croisière est de 210 km/h, soit 210000/3600 = 58,33 mètres par secondes.

Nous admettons que l'hélice est en prise directe sur le moteur, donc qu'elle tourne au régime moteur : la durée d'un tour d'hélice est de 1/36 de seconde, durée pendant laquelle l'avion avance de 58,33/36 = 1,62 mètre.

Si on « déroule » la trajectoire du l'extrémité de pale d'hélice nous obtenons un triangle rectangle dont l'un des côtés est la circonférence de l'hélice, et l'autre côté est le déplacement de l'avion.

Ces deux côtés de l'angle droit étant connus (diamètre de l'hélice = 2 mètres, donc périmètre = 6,28m, avancement de l'avion durant un tour d'hélice =1,62 mètre), notre cher Pythagore des années collège nous indique que le déplacement réel l'extrémité de pale vaut racine (6,28 au carré+1,62 au carré), soit 6,49 mètres.

A chaque tour notre extrémité de pale parcours 6,49 mètres, et puisque l'hélice fait 36 tours par seconde, notre extrémité de pale fonce à 6,49*36 = 233,6 m/s.

Si on en croit les tables de l'atmosphère standard (GOST 4401.64), la vitesse du son dans la gamme d'altitude du Norécrin varie entre 320 et 340 m/s. En prenant 330 m/sec en chiffre moyen, notre extrémité de pale vole donc à Mach (233/330), soit très peu différent de Mach 0,7, la vitesse que nous avions cité plus haut.

Ceci nous permet d'affirmer qu'il n'y a pas de réducteur entre moteur et hélice.