Un Turbopropulseur pour avions légers...

[Pascal]

Tu as raison Damien, que nous te fichions la paix....

Un moteur de 56 kg pour 135 puis 100 cv, c'est de toute façon en tout point remarquable... et dans tous les cas vu la conso que tu vises incomparable par rapport a ce qui existe...
Alors, en ce qui me concerne maintenant, je te fiche la paix.... j'attendrai ta turbine a 200 cv.

et je te laisse a ton œuvre....
Amitiés
pascal

[FAUVET Damien]

Salut Pascal !

Non non, pas de souci, toutes les questions ou conseils (ou critiques) sont les bienvenus : cela stimule et oblige à se remettre en question !!!

Donc à tous : n'hésitez pas à soumettre vos interrogations, ou tout simplement à donner votre avis sur le projet !

[FAUVET Damien]

Et Pascal, rien ne t'empêche de coupler 2 turbines à un même réducteur.... c'est considéré comme une configuration monomoteur vis-à-vis de la réglementation...

Amicalement,
Damien

[Philippe Dejean]

Bonjour à tous,

Et Pascal, rien ne t'empêche de coupler 2 turbines à un même réducteur.... c'est considéré comme une configuration monomoteur vis-à-vis de la réglementation...

Ta remarque est parfaitement exacte, et le couplage de plusieurs moteurs sur le même arbre hélice ne date pas d'hier. Les moteurs en H, comme le Napier Nomad entre autres, permettaient de faire des groupes motopropulseurs plus puissants...
Un des plus remarquable est le Bombardier lourd (20 tonnes au décollage) Linke-Hoffmann type II, de 1918, qui avait 4 moteurs de 260 CV chacun couplées ensemble par un réducteur pour entrainer une hélice de plus de 5 m de diamètre.
(Même avec cette puissance énorme pour l'époque, la charge au CV _20 kg/CV_ en faisait un avion terriblement sous-motorisé...)

En regardant le site de Plettenberg, j'ai vu qu'ils ont aussi un brushless de 30 kW et même un de 150 kW !

Ces moteurs ouvrent des possibilités de montages hybrides, qui ne manquent pas d'intérêt.

D'abord un hybride sur la base du moteur électrique de 150 kW (200 HP).

La génération électrique est assurée par deux des turbines de Damien équipée de réducteurs à un seul étage pour entrainer les génératrices (les moteurs de 150 kW seraient un peu surdimensionnés pour servir d'alternateurs pour les turbines de Damien, mais ils sont assez légers pour que ce ne soit pas un problème.

Le décollage se fait sur deux turbines, générant chacune 70 kW électriques (rendement générateurs 95%) plus une dizaine de kW provenant de la batterie.
En croisière, on est soit à deux turbines plus recharge de la batterie, soit à une seule turbine et décharge de la batterie...
Sur un vol long, on pourrait enchaîner les cycles de charge et de décharge.

Mais si cette solution hybride sur base électrique plait bien à l'électricien que je suis, elle a tout de même l'inconvénient majeur de nécessiter la transformation de toute l'énergie sous forme électrique, ce qui grève forcément le rendement.

Deuxièmement un hybride sur la base du moteur électrique de 30 kW permettant 200 HP et même 250 HP pour des durées courtes.

Deux des turbines de Damien équipée de réducteurs à un seul étage sont couplées par des roues libres à un réducteur secondaire unique qui entraine aussi le moteur brushless de 30 kW.

Le décollage se fait sur deux turbines, générant chacune 73,6 kW mécaniques plus les 30 kW du moteur brushless en décharge de la batterie. Le tout avoisine les 250 HP pendant quelques minutes.

En croisière, on est soit à deux turbines plus recharge de la batterie par le moteur de 30 kW en génératrice, ce qui correspond à la plage 150 à 200 HP, soit à une seule turbine et le moteur de 30 kW en moteur, ce qui correspond à la plage 100 à 150 HP.

Là encore, lors d'un vol long, on pourrait enchaîner les cycles de charge et de décharge.
(Dois-je rappeler que la charnière, 150 HP, représente 75% d'un moteur de 200 HP et 60% d'un moteur de 250 HP ? )

Je pense que cette idée pourra convaincre Pascal qu'il pourrait avoir son moteur aux environs de 200 HP beaucoup plus tôt qu'il ne le croyait...

Bons Vols

Philippe Dejean

[Pascal]

Philippe

Tu m'en vois RAVI, ... et a ce rythme, vous allez me prendre de vitesse..... mon tagazou n'a que les voilures et toutes les gouvernes de faites... J'ai commencé par ca pour des raisons de gestion de mon volume de construction qui est un banal sous sol de maison (90m²). Au printemps j'attaque la cellule.... mais je compte encore bien trois ans avant de mettre le moteur.....et pour des raisons personnelles récentes, j'espère qu'il ne sera pas a 50 000 euros......
Pascal (un constructeur dont le moteur s'est envolé..... )

[Pascal]

Philippe,
dans la deuxième solution, qui me plait beaucoup, le brushless n'aurait pas un peu chaud avec les turbines juste a coté?
Pascal (qui ne construit pas un Piel, beurk!!!)

[Philippe Dejean]

Bonjour Pascal,

Philippe,
dans la deuxième solution, qui me plait beaucoup, le brushless n'aurait pas un peu chaud avec les turbines juste a coté?
Pascal (qui ne construit pas un Piel, beurk!!!)

Ce n'est qu'un schéma.
Les deux turbines pourraient être placées en dessous côte à côte, entraînant un engrenage intermédiaire sur lequel serait le Brushless, le tout entraînant le dernier étage de réduction, par exemple réducteur comme ceux des Wankels Mazda avionnés par les américains... ou toute autre configuration adaptée à ton capot...

Bons Vols

Philippe dejean

[FAUVET Damien]

Bonjour à tous, salut Philippe,

Pour moi la solution la plus prometteuse, et sur laquelle je travaille depuis quelques mois (conception sur papier) est la solution 1, mais en plus simple.

En effet, dans ton schéma Philippe, tu as conservé les réducteurs. Hors, coté génératrice, il a déjà sur le marché des machines triphasées capables de tourner à 100 000 tr/min, pour une puissance massique très élevée. La turbine BP de mon moteur série tournera à environ 45000 rpm. Tu vois où je veux en venir : pas besoin de réducteur entre la tubine BP et la génératrice. C’est une techno tout à fait mature (microturbines type Capstone, APU, etc…).

Ensuite, pour le brushless relié à l’hélice, il suffit de sélectionner un moteur avec un Kv suffisamment bas (40 rpm/V)…. pour pouvoir se passer de réducteur aussi (ce type de moteur existe déjà)!

Ainsi, il est techniquement possible de réaliser la configuration suivante, avec du matériel déjà existant :
Turbine sans réducteur : 12kg
Echangeur : 20kg
Génératrice de 70 kW auto ventilée : 6kg
Electronique : 0,8 kg
Moteur brushless de 70 kW auto ventilé : 6kg
Total : 44,8 kg

Il est donc possible de placer une ou plusieurs « centrales électriques = turbine + géné» ou l’on veut (dans un fuselage ou sous un capot moteur), et le ou les moteurs Brushless (qui sont minuscules et très légers) directement derrière l’hélice…
Plus 12 Kg de batteries si l’on souhaite avoir un « Boost » électrique de +30kW pendant 5min…

A+

[Pascal]

J'aime bien la deuxième solution de Philippe, même si plus lourde, on a 200 bourins et plus... Et le poids de ce type de configuration restera bien en dessous des Lyco....

[Philippe Dejean]

Bonjour Damien,

Je ne suis pas du tout pour les réducteurs là où on peut s'en passer, c'est de la masse, de la perte de rendement (environ 1% par train d'engrenage, et du prix.

Je connais un peu Capstone pour ses solutions de micro-cogénération, mais dans cette configuration, il ne m'avait pas semblé que le rendement de l'ensemble (alternateur rapide + redresseur) avait un rendement bien intéressant. Ce qui n'est pas forcément crucial dans un système de cogénération où la production électrique est un sous-produit de très forte valeur ajoutée justifié par des besoins de chaleur.

Le gros problème des alternateurs rapides, c'est la fréquence :

à 100.000 t/min un 6 pôles produit du 5 kHz, un 4 pôles, du 3,33 kHz et un 2 pôles du 1,67 kHz.
Ce qui signifie que l'hystérésis de la courbe de magnétisation du matériau ferromagnétique stator est parcouru respectivement 5000, 3333 ou 1667 fois par secondes...

Certes il n'y a pas beaucoup de fer rapporté à la puissance de la machine, mais il chauffe plutôt fort !
Même avec des isolants classe H (220°C max), ce n'est pas facile de faire une machine fiable sur une longue durée...

On pourra objecter qu'il y a des moteurs brushless de modèles réduits qui sont à des fréquences très supérieures, et qui sont fiables et pas particulièrement chauds. C'est vrai, mais ils bénéficient de 2 avantages :
1/ ils sont tout petits, et leur rapport Volume/Surface et donc flux de chaleur/surface d'échange reste limité...
2/ personne n'exigent d'eux une durée de vie de 2000 à 5000 heures de service avec un taux de panne de l’ordre du pour-cent!

Avec ta turbine, qui tourne actuellement à 75.000 t/min, "on ne serait qu'à" 1250 Hz avec un 2 pôles, ce qui me semble encore raisonnable pour une machine d'environ 70 kW, et si tu arrives à baisser la vitesse de rotation à 60.000 t/min, on ne sera plus qu'à 1000 Hz, qui serait nettement plus favorable. à 45.000 t/min, ce devrait même être confortable, mais cette réduction de citesse ne se traduira-t-elle pas par une baisse de rendement?

Ainsi, il est techniquement possible de réaliser la configuration suivante, avec du matériel déjà existant :
Turbine sans réducteur : 12kg
Echangeur : 20kg
Génératrice de 70 kW auto ventilée : 6kg
Electronique : 0,8 kg

En gros, tu es en train d'annoncer un groupe électrogène "inverter" 50, 60 ou 400 Hz de 70 kW et de rendement global supérieur à 25% pour une masse de 50 ou 60 kg avec filtre à air et chassis à roulettes, et qui tient à l'aise dans un coffre de voiture?

Ensuite, pour le brushless relié à l’hélice, il suffit de sélectionner un moteur avec un Kv suffisamment bas (40 rpm/V)…. pour pouvoir se passer de réducteur aussi (ce type de moteur existe déjà)!

Références ?

Moteur brushless de 70 kW auto ventilé : 6kg
Total : 44,8 kg

Cette configuration bouscule complètement un de mes projets dont la configuration (bipoutre à hélice propulsive) me semblait risquée...

Il est donc possible de placer une ou plusieurs « centrales électriques = turbine + géné» ou l’on veut (dans un fuselage ou sous un capot moteur), et le ou les moteurs Brushless (qui sont minuscules et très légers) directement derrière l’hélice…

Là encore, je ne connais pas ce moteur miracle de 100 à 200 kW à 2500 t/min !

Plus 12 Kg de batteries si l’on souhaite avoir un « Boost » électrique de +30kW pendant 5min…

Là, je suis nettement moins enthousiaste, ne serait-ce qu'à cause de la puissance de court-circuit des batteries au lithium et les dégâts "explosifs" que pourrait avoir un défaut d'isolement, surtout pour un avion rempli par ailleurs de combustible pétrolier...
Avoir un PC portable qui explose sur les genoux, c'est déjà peu sympathique, mais avoir une batterie d'environ 10 Mégajoules (l'équivalent d'un bon quart à un demi kilo d'explosif) sous les fesses, ou près du longeron, ou près du réservoir de carburant, me semble intéressant pour le "Boost" de propulsion dans le sens le plus large du terme, mais pas vraiment pour la durée de vie de l'avion et de son contenu...

Bons vols

Philippe dejean

[Pascal]

Bon, ben .... je vais acheter un Lyco !!!

Et deux turbines cote a cote + réducteur sans tout le machin électrique ????(et une batterie au plomb?)

Une concentration d'énergie, pas bien contenue ni bien canalisée... aie aie aie.... Dynamite

[FAUVET Damien]

Bonjour à tous,

Pascal, tout le chapitre sur "l'hybridation" ci-dessus est une digression autour du projet de turbine, ce sont des réflexions pour "plus tard".

Le moteur série de 75kW,(mise sur le marché "espérée" pour fin 2014) sera la turbine telle que décrit précédemment : un turboprop, un échangeur, un FADEC, un circuit classique avec alternateur + batterie 12V au "choix du client" (au plomb, LiPo, Nimh ou Nicd....).

Et OUI, en CNRA, si tu prends 2 turbines "côte à côte" reliées à un même réducteur (c'est tout à fait adapté à la configuration double corps que nous utilisons et très facile à faire), tu auras un moteur de 150 kW / 80 kg, considéré par la réglementation comme une configuration monomoteur.

A+

[Pascal]

Bonjour Damien

C'est exactement ce qu'il me faut, 150 kw... 200 cv. J'estime la conso d'après vos données a 42 - 44 litres heure. Un peu plus que le Deltahawk de 200 cv a 36 litres heures... mais très lourd et HORS de prix.
En optimisant l'échangeur, peut être que tu arriveras a descendre cette conso.

Par contre j'ai une question d'ordre administrative: j'ai, comme beaucoup ici une licence de pilote dite SEP pour Single Engine Piston. Or si l'administration considère que deux turbines cote a cote sont un seul et unique moteur (Single Engine),
il n'y a plus de "Piston". Faut il avec ta motorisation repasser une extension de licence pour turboprop?
Et avoir une licence "SET", pour Single Engine Turbine?
Pascal

[FAUVET Damien]

Bonjour Pascal, salut Philippe,

Philippe,

1) Oui, je pense qu’une application « groupe électrogène ultracompacte » serait un débouché intéressant pour le futur, permettant de diminuer les coûts de production…

2) Pour un moteur de 100kW à faible régime, et bien le Plettenberg NOVA 150 est déjà très proche de ce résultat : son KV est de 17 rpm/V, et sa constante de couple est de 0,58 N.m/A. Ce moteur fait donc 100 kW à 3900 rpm : il suffit de passer son diamètre de 310 mm à 450mm (mais à iso masse, puisque moins épais) pour avoir un brushless de 100kW à 2700 rpm (ce que Plettenberg peut faire puisqu’ils réalisent des moteurs sur mesure. Par contre, petit erratum : la masse de ce moteur n’est pas de 6 kg, mais 11,5 kg (j’ai confondu avec un autre moteur, le Nova 30 je crois)…

Pascal,

Oui, je pense que pour un CNRA (pas pour un ULM), il faudra une SET. Mais c’est pas bien méchant. C’est l’équivalent des anciennes QT « train rentrant / pas variable », valable 2 ans, comme la licence.

Concernant la conso de carburant, pour faire un bilan complet des performances, et comparer des motorisations, je pense qu’il faut regarder la « mission » dans son ensemble :

Mettons que le besoin est de faire avancer un avion (ou ULM) biplace à 120 kt, pour un coût de l’heure le plus faible possible.

Cas de l’avion à moteur à piston type Lycoming / Continental :
L’avion aura une trainée nécessitant 69 kW (93,7 ch) en continu.
La consommation spécifique de ce moteur est de 0,285 kg/kWh à ce régime
Sa consommation sera donc de 69x0,285=19,66 kg/h de 100LL
Soit 19,66/0,75=26,2 l/h.
Avec de la 100 LL à 2,2 €/l, cela donne 26,2x2,1=55€/h

Cas de l’avion à turbine régénérative :
Grâce à l’absence de trainée de refroidissement et à sa masse de moitié inférieure au moteur à piston, nous pouvons raisonnablement considérer une diminution de la puissance nécessaire au vol de 10%.
La puissance en croisière, toujours pour 120kt, sera donc de 69x0,9=62 kW.
La consommation spécifique de la turbine est de 0,320 kg/kWh à ce régime
Sa consommation sera donc de 62x0,320=19,8 kg/h de Diesel
Soit 19,8/0,8= 24,7 l/h.
Avec le Diesel à 1,3 €/l, cela donne 24,6x1,3=31,98€/h

Ces chiffres sont à 0 ft d’altitude.
L’un des gros avantages de la turbine, c’est que la consommation spécifique diminue avec l’altitude, alors que celle du moteur à piston est constante : à partir de 2000 m (6000 ft), la consommation spécifique de la turbine va devenir inférieure à celle d’un Rotax 912S…

En comparant les simulations de perfo en altitude de la turbine, avec le manuel d’utilisation du Rotax 912S, nous avons également constaté que la puissance maxi disponible (sans « flat ratting ») est franchement supérieure.
Par exemple, à 4000 m (12 000 ft), la puissance maxi disponible de la turbine est de 57kW, contre 44 kW pour le Rotax...

Bon, ben voila, maintenant que j’ai dis ça, je suis un peu obligé de tenir les perfos…

A+

[Philippe Dejean]

Bonjour Damien,

Oui, je pense qu’une application « groupe électrogène ultracompact » serait un débouché intéressant pour le futur, permettant de diminuer les coûts de production...

Il me semble qu'il n'y a pas une mais cinq applications où ta turbine à cycle régénératif pourrait être intéressante

1/ Le groupe électrogène portatif : A 50 ou 60 kg on a un appareil de chantier qui peut être déplacé par un opérateur (brouette) ou porté par 2 opérateurs... ça existe déjà mais la puissance disponible est plutôt 7 kW que 70 kW, donc un gain important en gamme.

2/ Le compresseur de chantier. ton turbomoteur peut certainement entraîner un compresseur à vis pour une puissance comparable à ce quon trouve sur le marché, mais pour au moins 5 fois moins lourd... (intéressant pour les chantiers mal accessibles)

3/ La cogénération. le principe de la cogénération est simple: exploiter au mieux l'énergie contenue dans le combustible en "étageant" plusieurs utilisations à des températures différentes. Pour fabriquer 40 kW de chauffe, on peut brûler 50 kW de combustible dans une chaudière dont le rendement brut est de 80%, mais il est beaucoup plus rentable de brûler 90 kW de combustible dans une turbine à combustion qui entraîne un alternateur qui produit 28 kW d'électricité, et dont les fumées sont encore assez chaudes pour produire les 40 kW de chauffe qu'on voulait au départ.
Car si on retranche mentalement la première solution de la seconde, on voit que c'est équivalent à avoir rajouté une machine transformant 40 kW de combustible (90 kW - 50 kW) pour produire 28 kW d'électricité, ce qui correspond à un rendement différentiel de 70% (totalement imbattable !)
Les cogénérations les plus efficaces sont de forte puissance, avec des rendement différentiels de 80%, mais pour les petites puissances, les turbines de Capstone n'ont pas un aussi bon rendent. Leurs fumées sont trop chaudes (700 à 800 °C) pour être exploitées efficacement pour les besoins de chauffe tertiaires... et je pense que ta turbine serait très supérieure par son meilleur rendement en produisant plus d'électricité valorisable) sans consommer beaucoup plus de combustible, tout en satisfaisant des besoins de chauffe comparables.

4/ Les groupes de réfrigération mobile. Là je pense que ton turbomoteur est un peu trop puissant, mais le marché des frigos de conteneurs est énorme. Il ne s'agit pas tant de faire un groupe frigorifique concurrent de ce qui existe: Les fabricants existants n'aimeraient vraiment pas ça, et ils sont puissants. Il s'agirait de s'allier avec eux pour leur fournir un moteur aussi efficace mais beaucoup plus petit et léger que les petits diesels actuels sous forme d'une version de faible puissance (10 à 25 kW?) de ton moteur.

5/ Enfin, avec une machine de faible puissance comparable à la précédente, on entre dans le domaine de "l'accroisseur d'autonomie" des véhicules électrique. Un petit groupe électrogène compense en moyenne la consommation d'un véhicule électrique et permet d'augmenterconsidérablement l'autonomie de celui-ci. Le marché actuel de ces équipements se développe sur la base de petits moteurs Wankels, mais je pense que ton turbomoteur serait aussi efficace, avec le côté "omnivore" en plus.

Bon, ben voila, maintenant que j’ai dis ça, je suis un peu obligé de tenir les perfos…

Pas du tout Damien !
Personne ne t'en voudras de faire encore mieux !

Bons Vols

Philippe Dejean

[FAUVET Damien]

Je vais pouvoir faire de la co-génération pour chauffer la cabine d'un turbo-Emeraude alors : 40 kW pour chauffer 2 m^2 !!!!

[Philippe Dejean]

Bonjour Damien,

Tu as écrit :

Pour un moteur de 100kW à faible régime, et bien le Plettenberg NOVA 150 est déjà très proche de ce résultat : son KV est de 17 rpm/V, et sa constante de couple est de 0,58 N.m/A. Ce moteur fait donc 100 kW à 3900 rpm : il suffit de passer son diamètre de 310 mm à 450mm (mais à iso masse, puisque moins épais) pour avoir un brushless de 100kW à 2700 rpm (ce que Plettenberg peut faire puisqu’ils réalisent des moteurs sur mesure. Par contre, petit erratum : la masse de ce moteur n’est pas de 6 kg, mais 11,5 kg (j’ai confondu avec un autre moteur, le Nova 30 je crois)…

En regardant d'un peu plus près la série "Nova" (voir tableau), on voit que le Nova 150 peut être utilisé de 2 manières avec ta turbine :

Avec 70 kW produits par 1 seule turbine (cas Nova150/70)
On peut faire tourner le moteur au couple maxi de 250 Nm (451 Ampères), mais avec une tension réduite à 163,3V, ce qui correspond à un régime de 2800 t/min compatible avec une hélice de diamètre 1,75 m (mach 0,8) ou 1,64 m (mach 0,75-plus silencieuse)

Avec 140 kW produits par 2 turbines (cas Nova150/140)
On peut faire tourner le moteur au couple maxi de 250 Nm (451 Ampères), mais avec une tension de 326,7V, ce qui correspond à un régime de 5600 t/min compatible pour entrainer de manière différentielles deux hélices contrarotatives de diamètre 1,75 m (mach 0,8) ou 1,64 m (mach 0,75).

Pour ce faire, le moteur doit être monté dans une cage tournant librement autour de son axe principal. L'arbre moteur entraine l'hélice avant, le stator du moteur entrainant dans l'autre sens l'hélice arrière. L'équilibre des vitesses est obtenu par un réglage de pas un peu plus fort pour l'hélice arrière. Le moteur est alimenté via 3 bagues/balais.

Mécaniquement, cette solution inspirée des moteurs de torpilles, est très simple comparée aux autres manières de réaliser un entrainement d'hélices contrarotatives, et assure en toutes circonstance un couple quasi-nul sur l'axe de roulis, et donc un couple nul en lacet sur la dérive car le flux de l'hélice n'est pas mis en rotation. A priori, le rendement propulsif est meilleur de 7 à 8% qu'avec une hélice unique, ce qui porte le rendement maximum des hélices à 93 % environ.

Ceci rattrape en grande partie la perte due à la double conversion de l'énergie mécanique-électrique-mécanique.

Bons Vols

Philippe Dejean

[hobi]

Bonsoir Mr Dejean,

J etais persuade que le pas de la deuxieme helice , celle situee a l'ar, devait etre legerement plus faible pour que le montage contrarotatif soit equilibre.

En effet le rendement sera meilleur.

olivier.

[cp1315]

Bonsoir Olivier

Je pense que Philippe en parle ici :

L'équilibre des vitesses est obtenu par un réglage de pas un peu plus fort pour l'hélice arrière.

[FAUVET Damien]

Salut Philipe,

Effectivement, la configuration que tu proposes est intéressante, bien qu’il soit dommage d’ajouter un système « collecteur-balais »… sur un moteur sans ballais !
Une configuration avec 2 brushless « outrunner » contrarotatifs serait beaucoup plus simple et tout aussi efficace je pense (par exemple, en modélisme, voir liens : http://www.hobbyking.com/hobbyking/stor ... 550kv.html ou http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1409487)

D’une manière générale, pour un brushless, si tu as un moteur de 11,5 kg pour 150 kW @ 6000 tr/min, il est très facile de faire un moteur de 11,5 kg pour 150kW @ 2500 tr/min : tout est une question de cahier des charges. Il suffit de spécifier le régime au fabricant, il fera un moteur avec plus de spires par pôle, ou, s’il est en limite de remplissage des encoches, fera un moteur de plus fort diamètre mais moins épais (toujours à iso masse).
Plettenberg est le fournisseur que j’utilise pour les démarreurs de mes turbines : leurs brushless sont vraiment tops, et ils sont capables de réaliser n’importe quel moteur / génératrice sur demande.

Après, je pense qu’à court terme, pour avoir une turbine de 200 ch, le couplage de 2 turbines de 100cv sur un même réducteur est le plus simple. Et en fin de compte, si nous arrivons à démarrer les moteurs en 4s ou 5s (grâce à la puissance des démarreurs brushless), peut-être que la coupure d’une des deux turbines en croisière est une bonne idée (… en fin de compte : « y’a que les imbéciles qui ne changent pas d’avis » !).

[Philippe Dejean]

Bonjour Damien,

Effectivement, la configuration que tu proposes est intéressante, bien qu’il soit dommage d’ajouter un système « collecteur-balais »… sur un moteur sans ballais !

Je suis bien d'accord, mais je me parlais pas de "collecteur-balais" mais juste "Bagues-balais" non pas par paire comme pour les rotors d'alternateurs, mais par triplet, comme dans les (rarissimes!) moteurs bi-synchrones ou comme dans les (en cours de raréfaction) transformateurs tournants... Pas de commutation, une rainure hélicoïdale, moins d'usure, moins d'efforts...

Après, je pense qu’à court terme, pour avoir une turbine de 200 ch, le couplage de 2 turbines de 100cv sur un même réducteur est le plus simple. Et en fin de compte, si nous arrivons à démarrer les moteurs en 4s ou 5s (grâce à la puissance des démarreurs brushless), peut-être que la coupure d’une des deux turbines en croisière est une bonne idée.

Si je m'inspire de la conduite des centrales thermiques dont la plupart des éléments (comme le pompage alimentaire) sont composés de plusieurs éléments identiques en parallèles (en l’occurrence, des pompes) on peut définir des phases de conduite en fonction des circonstances.

Au décollage et en montée : deux turbines en fonctionnement (besoin de puissance)
En croisière simple : une seule turbine en fonctionnement (besoin de puissance réduite)
Début de descente : une seule turbine en fonctionnement (besoin de puissance réduite)
Fin de descente et approche : deux turbines en fonctionnement (besoin de puissance réduite mais besoin potentiel de puissance maximale)

Bref, on peut couper une des turbines quand on est sûr qu'on en aura pas besoin de sitôt...

En ce qui concerne les moteurs "à la demande" je ne crains pas pour leur qualité ni pour leur adéquation au besoin, mais juste pour leur prix...

Bons Vols

Philippe Dejean

[FAUVET Damien]

Pour le prix... oui : 2 turbines à environ 20 000 € l'unité, puis charge au constructeur de les coupler à un même axe : c'est assez facile, surtout si l'on utilise des courroies crantées (rendement de 97-98% sur les dernières générations).

[Pascal]

Bonsoir Damien

Ben oui, 100 x 2 = 200 mais le constructeur devra le faire... je ne m'en sens pas capable.
Je ne suis donc qu'un bricoleur pas averti......
Pascal

[FAUVET Damien]

Bonjour à tous,

Olivier : sur un doublet d’hélices contrarotatives, comme indiqué par Philippe, l’hélice arrière doit avoir un pas un peu plus important que l’hélice avant. Cela se comprend assez intuitivement, puisque l’hélice arrière est placée dans le souffle de la première, comme si l’avion était à une vitesse égale à la vitesse d’éjection de de la colonne d’air de la première hélice (grand pas en vol, petit pas au point fixe).

Pascal : si c’est la conception d’un coupleur à courroies qui te pause problème, tu me demande le moment venu : y’en a pour une demi-journée de conception et de mise en plan je pense, car il s’agit de 4 poulies entre 2 flasques en alu (je ne demanderais rien pour ça). Pour la fabrication, avec 80% des pièces « disponibles sur étagère » (courroies, poulies, roulements), il suffit de trouver ensuite un usineur pour réaliser les quelques pièces sur mesure (j’ai de très bonnes adresses)… Je pense qu’il y en a pour environ 1500€ tout compris pour réaliser ce coupleur.
D'ailleurs, dès que j’ai un moment, je vais modéliser tout ça pour voir ce que ça donne !

Cordialement

[Philippe Dejean]

Bonjour à tous,

Un turbopropulseur à cycle régénératif de 100 CV sur un CP30, CP70, CP80... ça fait rêver, mais ça va consommer combien, au juste?

On compare des moteurs qui ont des caractéristiques très différentes et si la turbine sera incontestablement meilleure en voyage, elle ne le sera pas nécessairement autant en tour de piste... Mais compte tenu du caractère "omnivore" de la turbine, cette dernière sera de toute manière plus économique.

Un premier élément de réponse dans la figure ci-dessous :

Bons Vols

Philippe Dejean