Vous venez d’acquérir un drone FPV et vous vous demandez quelles hélices choisir ? Ne vous inquiétez pas, vous n’êtes pas le seul !
Le choix des hélices est crucial pour optimiser les performances de vol de votre quadricoptère.
Dans cet article, je vais vous expliquer tout ce que vous devez savoir pour trouver les hélices parfaites.
Apprenez à choisir la taille, la forme et le matériau de vos hélices FPV selon vos besoins en racing ou freestyle.
Je vais vous guider à travers les différents facteurs qui déterminent les caractéristiques de vol d’une hélice : la taille, le pas, le nombre de pales, le poids, etc.
Vous saurez exactement quoi rechercher pour booster la puissance, la stabilité et l’autonomie de votre drone FPV. Alors enfilez votre casque et allons-y !
Les meilleurs choix d’hélices FPV
Avant de rentrer dans les détails techniques, voici mes recommandations pour vos premiers vols FPV :
- HQ Prop 5×4.3×3 : excellent choix polyvalent avec un bon compromis puissance/fluidité. Idéal pour les débutants.
- Gemfan Hurricane 51466 : hélice réactive parfaite pour la vitesse pure en course. Les pales renforcées encaissent bien les chocs.
- HQ Prop 5.1×2.5×3 : très grande efficacité pour une autonomie prolongée. Le must pour la cinématique en douceur.
- DAL Cyclone 5045C : bon rapport qualité-prix et assez solide pour s’entraîner sans retenue.
Maintenant que vous avez une idée des incontournables, plongeons dans le détail de chaque caractéristique.
Fonctionnement d’une hélice de drone FPV
Les hélices sont l’élément moteur d’un drone FPV. Fixées au moteur, elles génèrent la poussée permettant le vol stationnaire et le déplacement.
Leur forme spéciale leur permet de « couper » l’air et de le rejeter vers l’arrière, créant la réaction propulsive. En faisant varier la vitesse de rotation des moteurs, on modifie la poussée pour contrôler les mouvements du drone.
Chaque pale d’hélice est incurvée pour générer la portance nécessaire lors de la rotation. On distingue le bord d’attaque qui fend l’air, et le bord de fuite où l’air s’échappe.
L’inclinaison et la forme des pales déterminent l’efficacité de la portance. Un réglage minutieux permet d’optimiser les performances en vol.
Sens de rotation des hélices drone FPV
Les hélices sont conçues pour tourner dans un sens horaire (CW) ou anti-horaire (CCW). Sur un quadricoptère, 2 moteurs tournent dans un sens et les 2 autres dans l’autre sens.
Il est donc crucial d’associer chaque hélice au bon moteur.
Le positionnement diagonal des hélices permet de contrer le couple généré par chaque pale et de stabiliser l’appareil. Sans cette astuce, le drone aurait tendance à pivoter sur lui-même !
Les hélices sont vendues par paires (CW et CCW) afin de faciliter le montage. Pour produire une poussée vers le bas, le bord d’attaque doit couper l’air en premier lors de la rotation.
Comment fixer les hélices sur les moteurs ?
Par défaut, Betaflight s’attend à ce que les moteurs tournent comme sur ce schéma :
Astuce : Retenez juste que toutes les hélices avant tournent vers la caméra FPV, et les hélices arrière vers l’arrière du drone.
Il existe 3 types de fixations d’hélices sur les moteurs FPV :
- Axe fileté M5 (5mm) : standard sur la plupart des drones 5 pouces et plus. L’hélice est vissée sur l’axe à l’aide d’un écrou autobloquant.
- Fixation en T : l’hélice est fixée par 2 vis M2 sur le dessus du moteur. Répandu sur les drones 2 à 4 pouces.
- Emmanchement par friction : fixation ultra-légère des micro-drones. La faible puissance limite les risques d’éjection.
Taille des hélices FPV
La taille des hélices est exprimée en pouces (1′′ = 2,54 cm).
On distingue deux formats de description :
- L x P x B : L = Longueur, P = Pas, B = Nombre de pales
- LLPP x B : Identique mais sans les lettres
Par exemple :
- 5x4x3 = hélice 3 pales de 5 pouces de long avec un pas de 4 pouces.
- 5045×2 = hélice 2 pales de 5 pouces de long et pas de 4,5 pouces.
“BN” = bord d’attaque arrondi (“bullnose” en anglais)
“R” ou “C” = sens de rotation CW ou CCW
Plus une hélice est “lourde”, plus son diamètre, pas ou nombre de pales augmente. Elle nécessite alors plus de couple moteur pour la faire tourner.
Longueur de pale
La longueur désigne le diamètre du disque décrit par l’hélice en rotation.
A pas égal, une hélice plus longue génère plus de poussée car sa surface est augmentée. On accélère plus vite, mais la puissance requise est également supérieure.
Néanmoins, une grande longueur ne signifie pas automatiquement une plus grande vitesse. Le pas de pale est un facteur encore plus important.
Pas d’hélice
Le pas désigne la distance parcourue par l’hélice lors d’un tour complet. Plus le pas est important, plus le volume d’air déplacé l’est également, ce qui génère davantage de poussée à vitesse élevée.
Toutefois, cela signifie moins de poussée à faible vitesse. Un grand pas crée aussi plus de turbulence.
Un petit pas offre une meilleure manœuvrabilité grâce à des changements de RPM plus rapides.
Nombre de pales
Augmenter le nombre de pales accroît la surface portante, donc la poussée, mais diminue l’efficacité et sollicite plus le moteur.
En FPV, on retrouve souvent des hélices 2 ou 3 pales. Les tri-pales offrent un meilleur maintien en vol grâce à leur surface supérieure, pour un bon équilibre efficacité/puissance. Les bi-pales sont plus efficaces et consomment moins, idéales pour le vol longue distance.
Certains modèles possèdent 4, 6 voire 8 pales ! Leurs avantages se situent surtout sur les micro-drones où l’espace est restreint.
Poids des pales
De manière générale, des hélices plus légères sont préférables pour la réactivité. Des pales lourdes requièrent plus de couple et sollicitent davantage le moteur.
La répartition du poids dans la pale est également essentielle. Un centre de masse proche du moyeu est idéal, malgré une fragilité accrue de l’extrémité. A l’inverse, un centre de masse éloigné provoque plus de traînée et nuit à la manœuvrabilité.
Quelles hélices pour votre drone FPV ?
Le tableau ci-dessous recommande des tailles d’hélices en fonction des moteurs et tensions utilisés :
| Moteur KV | Tension | Taille d’hélice |
|---|---|---|
| 2200-2600 | 4S | 5 pouces |
| 1900-2100 | 6S | 5 pouces |
| 1000-1400 | 4S/6S | 7 pouces |
Pour un drone 5 pouces polyvalent, voici mes hélices favorites :
- 5x4x3 : excellent compromis réactivité/fluidité
- 5x3x3 : grande maniabilité, idéal pour la course
- 5x4x4 : poussée impressionnante mais consomme plus
Poussée des hélices FPV
La poussée dépend directement du couple moteur et de la vitesse de rotation. Votre drone doit générer au minimum 1g de poussée par gramme de masse totale.
Une hélice produit plus de poussée à vitesse élevée, et moins à faible vitesse. Certains modèles conviennent mieux au vol stationnaire, d’autres aux hautes vitesses.
Pour trouver la meilleure hélice, consultez des tests comparatifs de votre moteur et observez les combinaisons optimales. Gardez à l’esprit que la poussée réelle en vol est bien inférieure aux mesures statiques.
Fluidité et stabilité des hélices
La “fluidité” décrit la qualité de vol ressentie avec une hélice. Difficilement quantifiable, on la perçoit par la douceur des changements de RPM et la faible turbulence générée.
Dans mon expérience, un petit pas offre une meilleure fluidité grâce aux variations rapides de vitesse. Le drone réagit plus vite aux corrections, ce qui améliore la stabilité.
Vitesse maximale
Une hélice à fort pas ne garantit pas forcément une vitesse maximale supérieure à un petit pas générant moins de poussée !
En effet, quand la vitesse de rotation (RPM) augmente, la trainée s’accroît également et nécessite plus de couple moteur.
On peut calculer la vitesse maximale théorique ainsi :
Vitesse max (en pouces/seconde) = RPM max * Pas hélice / 60
Bien sûr, des facteurs comme la traînée aérodynamique influent sur la vitesse réelle. Pour optimiser celle-ci, il faut équilibrer poussée et RPM.
En résumé
Le choix des hélices FPV est complexe mais essentiel pour les performances de vol. Taille, forme, matériau, nombre de pales, chaque caractéristique a un impact spécifique.
Mes recommandations couvrent tous les styles de vol mais n’hésitez pas à tester par vous-même. Amusez-vous bien et volez en toute sécurité !
Foire Aux Questions
Quelle taille d’hélice pour un moteur 2306 2400kV sur 4S ?
Je recommande une 5 pouces pour ce type de moteur et tension. Par exemple, une 5x4x3 serait un très bon choix.
Les hélices carbone sont-elles meilleures ?
Les hélices carbone sont plus légères et résistantes mais fragiles en bout de pale. Intéressant pour la vitesse pure, mais un mauvais crash les détruira. Les hélices plastiques ABS restent un meilleur choix pour les débutants ou le freestyle agressif.
Dois-je prendre des hélices identiques pour les 4 moteurs ?
Oui, il est préférable d’utiliser le même modèle d’hélice sur les 4 moteurs pour un bon équilibrage. Veillez juste à respecter le sens de rotation horaire/anti-horaire selon le moteur.
Hélices 2 ou 3 pales pour le cinéma ?
Les hélices 3 pales sont généralement plus fluides donc mieux adaptées pour de beaux plans stabilisés. Mais les 2 pales restent très utilisables, tout dépend de votre style de vol.