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Concept
Hélice
Résumé
thumb|Hélice de navire
En mécanique, l’hélice est un dispositif formé de plusieurs pales disposées régulièrement autour d’un axe. Lorsque son axe entre en rotation, ce système décrit des hélices dans un fluide en avançant perpendiculairement au plan de rotation, grâce aux pales orientées suivant un certain angle de calage qui prennent appui sur le fluide. Une hélice peut donc être motrice (transfert d’énergie vers le fluide : avion) ou réceptrice (récupération d’énergie depuis le fluide : turbine, éolienne ou aérogénérateur). Le profil et le calage des pales sont optimisés pour l’utilisation prévue.
Application : appareil de traction, compression, propulsion, sustentation, dispositif de mesure.
Le premier type d’hélice est la vis d’Archimède qui fait son apparition vers 200 av. J.-C. ans en tant qu’outil de pompage et d’irrigation. Cette même vis devait servir comme mode de propulsion pour des engins amphibies destinés à se déplacer avec la même aisance en eau libre que sur le sable ou sur la vase.
Le modèle original de la propulsion par hélice paraît bien être le moulin à vent. L'hélice est, dans son principe, une extension de la pagaie et de la voile, et réalise une propulsion vélique : en tournant, l'hélice mobilise la force de portance du fluide mis en mouvement et la transfère au véhicule qu'elle équipe. Cette force de portance est une composante de la réaction du fluide, qui agit perpendiculairement au plan tangent des pales de l'hélice.vignette|Maquette du projet de Léonard (Musée de l'aéronautique de Santiago du Chili).
En 1486, Léonard de Vinci, dans ses dessins, a l’idée de se servir d’une hélice construite sur le modèle de la vis d’Archimède pour propulser un aéronef. Cette idée est souvent considérée comme l'invention de l'hélicoptère, bien qu'il manque à Léonard de Vinci un moteur pour obtenir l'effet escompté.
On trouve une ébauche d'explication de l'effet des rames dans les Problèmes de Mécanique du Pseudo-Aristote, ouvrage qui se diffuse vraiment à la Renaissance, avec les Commentaires de Bernardino Baldi (1621).
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