Heliciel.com rassemble les méthodes de calcul et de conception des hélices et des ailes, et le logiciel Heliciel qui les applique. Que vous conceviez une hélice d'avion, de bateau ou de drone, une éolienne, une hydrolienne, un ventilateur ou un foil, vous trouverez ici de quoi comprendre son fonctionnement, la dimensionner pas à pas et vérifier sa performance. Le site s'adresse autant au constructeur amateur qu'au bureau d'études : nous voulons être un maillon utile entre votre imagination et votre projet.

L'hélice est un objet familier, mais sa conception cache de vraies difficultés de calcul. Une hélice ou une aile mal dimensionnée gaspille de l'énergie et pénalise tout le projet. Pourtant, une hélice n'est qu'une aile qui tourne : c'est pourquoi ce site et son logiciel traitent ensemble les hélices et les ailes. La nature l'a compris avant nous, avec la samare de l'érable.

La samare de l'érable, une hélice naturelle à une seule pale.

Au sommaire :

• Trois façons d'entrer : comprendre, concevoir, vérifier
• Calcul d'hélice par machine
• Le logiciel de calcul d'hélice Heliciel
• Des chiffres comparés aux mesures

1 : Trois façons d'entrer : comprendre, concevoir, vérifier

Les pages du site existent à deux niveaux de lecture : les formules pour ceux qui veulent maîtriser les théories, des images et des exemples pour ceux qui veulent surtout réaliser leur hélice. Choisissez votre point de départ :

• Comprendre. Le pas d'une hélice, sa géométrie, les profils de pale et d'aile, puis les théories de calcul des hélices et des ailes. Le lexique de l'hélice définit chaque terme, et l'histoire de l'hélice raconte d'où ils viennent.
• Concevoir. Les dix didacticiels complets mènent un projet de l'idée au modèle 3D : éolienne, hydrolienne, hélice de bateau, d'ULM ou de drone, ventilateur, pompe, foil, aile. Les didacticiels Heliciel détaillent chaque fonction du logiciel, et le calculateur de pas d'hélice donne en ligne le pas d'une hélice de bateau.
• Vérifier. Avec l'extension PRO CFD, Heliciel simule l'écoulement autour de l'hélice par OpenFOAM : les vingt didacticiels de la soufflerie numérique vont du maillage à la lecture des résultats, et la simulation CFD d'une hélice montre ce que la CFD ajoute au calcul classique.

2 : Calcul d'hélice par machine

Les hélices se rangent en deux familles. Les hélices propulsives donnent de l'énergie au fluide pour produire une poussée ou un débit ; les hélices de captage lui en prennent pour produire de l'énergie. Chaque machine a sa page d'entrée :

• propulsion : hélice d'avion, hélice de bateau, hélice de drone et multirotor, ventilateur, pompe axiale et hydrojet ;
• captage d'énergie : éolienne, hydrolienne, turbine hydraulique Kaplan ;
• ailes et carènes : aile, hydrofoil et voile, vagues et traînée d'une carène de navire.

Un mot de prudence : les outils de ce site restent à la portée du non-spécialiste, mais la conception d'un avion ou d'un système de transport aérien demande une maîtrise qui dépasse largement leur cadre. Elle relève d'ingénieurs formés aux règles de sécurité.

3 : Le logiciel de calcul d'hélice Heliciel

Pour les plus pressés, le logiciel de calcul d'hélices et d'ailes Heliciel conçoit une hélice à partir d'un cahier des charges simple : puissance, vitesse, diamètre, nombre de pales, fluide. Heliciel calcule la pale élément par élément par la méthode des éléments de pale (BEM, Blade Element Momentum), choisit le calage de chaque profil, affiche les performances et exporte le modèle 3D pour la fabrication.

Il conçoit aussi bien des hélices de captage (éoliennes, hydroliennes, turbines Kaplan) que des hélices propulsives (avion, bateau, drone, ventilateur), ainsi que des ailes, des foils et des ailerons. Votre assistant IA peut même le piloter : le connecteur Heliciel MCP permet de concevoir une hélice en conversation avec ChatGPT ou Claude, avec de vrais calculs du logiciel.

Heliciel : chaque projet part d'un modèle (hélice propulsive, de captage, ventilateur, aile…) que l'on adapte ensuite à son cahier des charges.

Télécharger ou acheter Heliciel sur mecaflux.com.

4 : Des chiffres comparés aux mesures

Un logiciel de calcul ne vaut que par l'écart entre ses résultats et la réalité. Nous publions donc nos comparaisons, écarts compris :

• la validation sur la série B de Wageningen confronte Heliciel aux essais en bassin de quatre hélices marines : le rendement concorde, la poussée et le couple sont surestimés de 15 à 27 % ;
• la validation en soufflerie des hélices d'avion NR640 et DA4002 compare coefficients de poussée, de puissance et rendement aux mesures de l'université de l'Illinois (UIUC) ;
• la validation CFD expérimentale montre comment qualifier votre propre chaîne de simulation.

Pour aller plus loin, nous pouvons commencer par le calcul d'hélice et ses généralités, ou partir directement d'un projet complet proche du vôtre.