FR3158951A1 - Hélice de propulsion pour une turbomachine d’aéronef - Google Patents

Hélice de propulsion pour une turbomachine d’aéronef

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FR3158951A1
FR3158951A1 FR2401148A FR2401148A FR3158951A1 FR 3158951 A1 FR3158951 A1 FR 3158951A1 FR 2401148 A FR2401148 A FR 2401148A FR 2401148 A FR2401148 A FR 2401148A FR 3158951 A1 FR3158951 A1 FR 3158951A1
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propeller
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rotor
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FR2401148A
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Inventor
Julien David Alexandre TREBAOL
Vivien Mickaël COURTIER
Mattéo MINERVINO
Vincent JOUDON
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Safran Aircraft Engines SAS
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Safran Aircraft Engines SAS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C11/00—Propellers, e.g. of ducted type; Features common to propellers and rotors for rotorcraft
    • B64C11/16—Blades
    • B64C11/18—Aerodynamic features
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Abstract

Hélice de propulsion pour une turbomachine d’aéronef, comportant une pluralité de pales (16) chacune reliée à un pied (18) qui définit un axe de calage (B) d’une aube (14) de rotor, chaque pale comportant une ligne virtuelle d’empilage (E) passant par des centres de gravité d’un ensemble de sections aérodynamiques ou des points milieux d’un ensemble de lignes de corde, ladite ligne d’empilage étant définie dans un repère orthonormé XYZ de la façon suivante : - pour 0% ≤ H ≤ 50% : Y1 ≤ Ys ≤ Y2, - pour 50% ≤ H ≤ 75% : Y1 ≤ Ys ≤ +8.4xH - 4,25xY2, - pour 75% ≤ H ≤ 100% : 10.8xH - 12,6xY1 ≤ Ys ≤ +8.4xH - 4,25xY2, H étant une hauteur de la ligne d’empilage mesurée le long de l’axe Z, et Ys étant un décalage de la ligne d’empilage mesuré le long de l’axe Y. Figure pour l’abrégé : Figure 2

Description

HÉLICE DE PROPULSION POUR UNE TURBOMACHINE D’AÉRONEF Domaine technique de l’invention
La présente invention concerne une hélice de propulsion pour une turbomachine d’aéronef, ainsi qu’une turbomachine comportant une telle hélice.
 Arrière-plan technologique
Les turbomachines comprennent de manière générale une hélice carénée appelée soufflante, ou une hélice non carénée, équipée d’aubes de rotor mobiles à calage variable. Une hélice munie d’aubes à calage ou à pas variable permet de régler le calage ou l’orientation des pales des aubes en fonction des paramètres de vol de manière à optimiser le fonctionnement de l’hélice.
Le profil de l’hélice et plus précisément le profil des aubes de rotor de l’hélice impactent les performances aérodynamiques de la turbomachine qui en est équipée. Il est notamment bien connu que tout aubage tournant soumis à un effort aérodynamique et à un effort centrifuge donnés se déformera jusqu’à atteindre une position d’équilibre. Il est également connu que les contraintes moyennées de l’aube ont une influence directe sur sa tenue en fatigue.
C’est pourquoi, les motoristes travaillent continuellement sur la géométrie des profils pour améliorer les performances aérodynamiques tout en respectant les contraintes mécaniques de fabrication et de fonctionnement.
Aussi, un objectif de l’invention est d’optimiser la contrainte moyenne vue par l’aubage sans apporter de modification aux matériaux utilisés.
Il est donc proposé une hélice de propulsion pour une turbomachine d’aéronef, comportant un moyeu de rotor mobile en rotation autour d’un axe longitudinal, et des aubes de rotor montées sur le moyeu de manière pivotante autour d’axes de calage, chaque aube de rotor comprenant une pale reliée à un pied qui définit l’axe de calage de l’aube, cette pale comportant un intrados et un extrados qui s’étendent depuis un bord d’attaque jusqu’à un bord de fuite, cette pale présentant en outre une pluralité de sections aérodynamiques et une pluralité de lignes de corde, chaque ligne de corde reliant de manière rectiligne le bord d’attaque au bord de fuite pour une section aérodynamique donnée, la pluralité de sections aérodynamiques et la pluralité de lignes de corde étant perpendiculaires à l’axe de calage et étant respectivement empilées depuis une première extrémité radiale de la pale située du côté du pied jusqu’à une seconde extrémité radiale opposée de la pale, la pale comportant en outre une ligne virtuelle d’empilage passant par des centres de gravité de toutes les sections aérodynamiques ou passant par des points milieux de toutes les lignes de corde, dans laquelle, dans un repère orthonormé XYZ qui a pour centre un point d’intersection entre l’axe de calage et la première extrémité de la pale, et dans lequel l’axe X du repère est parallèle à l’axe longitudinal, l’axe Z du repère est confondu avec l’axe de calage, et l’axe Y du repère est perpendiculaire aux axes X et Z et est orienté de l’intrados vers l’extrados de la pale, la ligne virtuelle d’empilage étant définie de la façon suivante :
  • pour 0% ≤ H ≤ 50% : Y1≤ Ys≤ Y2,
  • pour 50% ≤ H ≤ 75% : Y1≤ Ys≤ +8.4xH - 4,25xY2,
  • pour 75% ≤ H ≤ 100% : 10.8xH - 12,6xY1≤ Ys≤ +8.4xH - 4,25xY2,
dans lequel H est une hauteur de la ligne virtuelle d’empilage mesurée le long de l’axe Z, et Ysest un décalage de la ligne virtuelle d’empilage mesuré le long de l’axe Y.
Ainsi, grâce à l’invention, on assure une amélioration du contrôle des contraintes moyennes vues par l’aubage. En effet, lorsque la ligne virtuelle d’empilage est comprise dans les bornes définies précédemment, celle-ci permet d’avoir un équilibrage des contraintes entre l’intrados et l’extrados de la pale de l’aube de rotor de sorte à augmenter l’effet de rappel centrifuge qui dépend notamment de la répartition de masse autour de l’axe de calage. Cela permet en outre d’optimiser la durée de vie de la pale.
L’hélice de propulsion selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, prises isolément les unes avec les autres ou en combinaison les unes avec les autres :
  • la valeur Y1est égale à -70 mm et la valeur Y2est égale à 80 mm ;
  • le décalage de la ligne virtuelle d’empilage évolue, en fonction de la hauteur de la ligne virtuelle d’empilage, de manière strictement monotone ;
  • une projection de la ligne virtuelle d’empilage sur un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal présente au moins un point d’inflexion ;
  • une projection de la ligne virtuelle d’empilage sur un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal présente au moins un maximum et/ou un minimum local ;
  • le moyeu de rotor présente un rapport de moyeu compris entre 0,25 et 0,30, le rapport de moyeu correspondant à un rapport entre un premier rayon du moyeu au niveau d’un axe radial d’une aube de rotor et un deuxième rayon de l’hélice au niveau de la seconde extrémité d’une pale d’une aube de rotor ;
  • au moins une pale présente un allongement compris entre 2 et 3,5, de préférence entre 2,5 et 3, l’allongement correspondant à un rapport entre une hauteur de la pale et une corde moyenne de la pale le long de la hauteur de la pale ;
  • au moins une aube de rotor définit un angle de calage, mesuré à 75% d’un rayon de l’hélice, qui est compris entre 55 degrés et 75 degrés ;
  • la première extrémité radiale d’au moins une pale présente une épaisseur supérieure à une épaisseur de la seconde extrémité radiale de la pale en cause, de sorte que l’épaisseur de la pale décroît de manière monotone depuis la première extrémité en direction de la seconde extrémité.
L’invention concerne également une turbomachine d’aéronef comportant au moins une hélice de propulsion telle que décrite dans ce qui précède, cette hélice étant non-carénée.
Brève description des figures
L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
LaFIG. 1représente une vue schématique de l’hélice de propulsion selon l’invention, en particulier dans l’environnement d’une turbomachine,
LaFIG. 2représente une vue schématique d’une aube de rotor de l’hélice selon l’invention dans un repère XZ,
LaFIG. 3représente une vue schématique de l’aube de rotor de laFIG. 2dans un repère YZ,
LaFIG. 4représente une vue schématique de l’aube de rotor de laFIG. 2selon le plan de coupe I-I,
LaFIG. 5est un graphe montrant l’allure dans un plan YZ de la ligne virtuelle d’empilage en fonction de la hauteur,
LaFIG. 6est un graphe montrant l’allure dans un plan YZ de différentes lignes virtuelle d’empilage en fonction de la hauteur,
LaFIG. 7est un graphe montrant l’allure dans un plan YZ de différentes lignes virtuelle d’empilage en fonction de la hauteur, selon d’autres formes de réalisation de l’invention,
LaFIG. 8représente une comparaison de vues schématiques d’une première section aérodynamique prise au niveau d’une première extrémité radiale d’une pale et d’une deuxième section aérodynamique prise au niveau d’une seconde extrémité radiale de cette même pale.
 Description détaillée de l’invention
LaFIG. 1représente schématiquement une hélice 10 de propulsion pour une turbomachine d’aéronef, en particulier par exemple dans un environnement d’une turbomachine 100 qui comporte un moteur 102 d’entraînement de l’hélice 10. Ce moteur 102 s’étend par exemple dans un carter externe 104 et est situé à l’aval, selon le sens d’écoulement des gaz, de l’hélice 10. Le moteur 102 est par exemple un générateur de gaz comprenant classiquement, de l’amont à l’aval, au moins un compresseur, au moins une chambre de combustion et au moins une turbine destinée à entraîner l’hélice 10 et l’au moins un compresseur. La turbomachine 100 peut en outre comporter une entrée d’air 106 d’alimentation en flux primaire du moteur 102. Cette entrée d’air 106 peut être prévue à l’aval de l’hélice.
L’hélice 10 de propulsion selon l’invention comporte un moyeu 12 de rotor mobile en rotation autour d’un axe longitudinal A. L’hélice 10 comporte également des aubes de rotor 14 montées sur le moyeu 12 de manière pivotante autour d’axes de calage B.
En référence aux figures 2 à 4, chaque aube de rotor 14 comprend par ailleurs une pale 16 reliée à un pied 18 qui définit l’axe de calage B de l’aube 14. Cette pale 16 comporte en outre un intrados 20 et un extrados 22 qui s’étendent depuis un bord d’attaque 24 jusqu’à un bord de fuite 26. L’intrados 20 peut être concave. L’extrados 24 peut être convexe. Le bord d’attaque 24 permet de séparer l’intrados 20 de l’extrados 22 dans la partie amont de la pale 16, tandis que le bord de fuite 26 permet de séparer l’intrados 20 de l’extrados 22 dans la partie aval de la pale 16.
Dans ce qui suit, on définit un repère orthonormé XYZ. Ce repère XYZ a pour origine un point O. L’axe X du repère est parallèle à l’axe longitudinal A, l’axe Z du repère est parallèle à l’axe de calage B et l’axe Y est perpendiculaire aux axes X et Z. L’axe Y est en outre orienté de l’intrados 20 vers l’extrados 22 de la pale 16.
La pale 16 présente en outre une pluralité de sections aérodynamiques S. Un exemple de section aérodynamique S est représentée sur laFIG. 4. On entend par section aéronautique S, une aire définie par l’intrados 20, l’extrados 22, le bord d’attaque 24 et le bord de fuite 26.
La pale 16 présente également une pluralité de lignes de corde C. On entend par ligne de corde C, une ligne virtuelle reliant de manière rectiligne le bord d’attaque 24 au bord de fuite 26 de la pale 16 pour une section aérodynamique S donnée. Une telle ligne de corde C est représentée sur laFIG. 4. On comprend par ailleurs qu’il y a autant de lignes de corde C qu’il y a de sections aérodynamiques S.
La pluralité de sections aérodynamiques S et la pluralité de lignes de corde C sont en outre perpendiculaires à l’axe de calage B. Autrement dit, une section aérodynamique S donnée et une ligne de corde C donnée s’étendent dans un même plan perpendiculaire à l’axe de calage B et parallèle à l’axe longitudinal A de l’hélice 10. La pluralité de sections aérodynamiques S et la pluralité de lignes de corde C sont respectivement empilées depuis une première extrémité 28 radiale de la pale 16 située du côté du pied 18 jusqu’à une seconde extrémité 30 radiale opposée de la pale 16.
La pale 16 comprend une ligne virtuelle d’empilage E passant par des centres de gravité CG de toutes sections aérodynamiques S ou, alternativement, passant par des points milieux PM de toutes les lignes de corde C. On entend par point milieu PM, pour une ligne de corde C donnée, le point se trouvant à mi-distance entre le bord d’attaque 24 et bord de fuite 26 ; autrement dit, à 50% de la ligne de corde C.
Dans un tel cas, le repère orthonormé XYZ est défini de telle sorte que le point O est un point d’intersection entre l’axe de calage B et la première extrémité 28 de la pale 16, et l’axe Z est confondu avec l’axe de calage B. Autrement dit, l’origine du repère XYZ se situe au niveau de la surface externe du moyeu 12.
LaFIG. 5illustre de manière très schématique et non à l’échelle les bornes entre lesquelles la ligne virtuelle d’empilage E est définie dans un plan YZ du repère orthonormé. Ainsi, la ligne virtuelle d’empilage E est définie de la façon suivante :
- pour 0% ≤ H ≤ 50% : Y1≤ Ys≤ Y2,
- pour 50% ≤ H ≤ 75% : Y1≤ Ys≤ Y4,
- pour 75% ≤ H ≤ 100% : Y3≤ Ys≤ Y4.
H représente une hauteur de la ligne virtuelle d’empilage E mesurée le long de l’axe Z. Ysreprésente un décalage de la ligne virtuelle d’empilage E mesuré le long de l’axe Y.
Cela signifie, que pour une hauteur H de la ligne d’empilage E comprise entre 0 et 50% de cette hauteur H, la ligne d’empilage E se trouve à une distance de l’axe Z du repère XYZ comprise entre Y1et Y2, cette distance étant un décalage Yssur l’axe Y. Avantageusement, Y1est égal à -70 mm, de préférence égal à -50 mm et encore plus préférentiellement égal à -30 mm. Avantageusement, Y2est égal à 80 mm, de préférence égal à 60 mm et encore plus préférentiellement égal à 40 mm.
Autrement dit, pour 0% ≤ H ≤ 50% : -70 mm ≤ Ys≤ +80mm, de préférence -50 mm ≤ Ys≤ +60mm, et encore plus préférentiellement -30 mm ≤ Ys≤ +40mm.
Pour une hauteur H de la ligne d’empilage E comprise entre 50 et 75% de cette hauteur H, la ligne d’empilage E se trouve à une distance de l’axe Z du repère XYZ comprise entre Y1et Y4, cette distance étant un décalage Yssur l’axe Y. Avantageusement, Y4est égal à 8.4xH - 4,25xY2, de préférence égal à 8.4xH - 4,5xY2et encore plus préférentiellement égal à 8.4xH - 4,75Y2.
Autrement dit, pour 50% ≤ H ≤ 75% : -70 mm ≤ Ys≤ +8.4xH - 4,25xY2, de préférence -50 mm ≤ Ys≤ +8.4xH - 4,5xY2, et encore plus préférentiellement -30 mm ≤ Ys≤ +8.4xH - 4,75xY2.
Pour une hauteur H de la ligne d’empilage E comprise entre 75 et 100% de cette hauteur H, la ligne d’empilage E se trouve à une distance de l’axe Z du repère XYZ comprise entre Y3et Y4, cette distance étant un décalage Yssur l’axe Y. Avantageusement, Y3est égal à 10.8xH - 12,6xY1encore plus préférentiellement égal à 10.8xH - 12,3xY1.
Autrement dit, pour 75% ≤ H ≤ 100% : 10.8xH - 12,6xY1≤ Ys≤ +8.4xH - 4,25xY2, de préférence 10.8xH - 12,6xY1≤ Ys≤ +8.4xH - 4,5xY2, et encore plus préférentiellement 10.8xH - 12,3xY1≤ Ys≤ +8.4xH - 4,75xY2.
LaFIG. 6est similaire à laFIG. 5et montre une variante où la ligne virtuelle d’empilage E’ est comprise entre des bornes plus restreintes que celles présentées sur laFIG. 5.
Dans le cas particulier où la ligne d’empilage E passe par les centres de gravités CG de toutes les sections aérodynamiques S, le déplacement d’un ou des centres de gravités CG d’une ou de plusieurs sections aérodynamiques S données permet d’influer sur les contraintes moyennes de l’aube de rotor 14. En effet, cela permet d’exploiter les contraintes créées par la mise en rotation de l’hélice comme les efforts centrifuges qui s’exercent au sein de la pale 16 par exemple.
Avec les bornes données précédemment pour la ligne d’empilage E, les contraintes entre l’intrados 20 et l’extrados 22 de la pale 16 de l’aube de rotor 14 sont équilibrées de sorte à augmenter l’effet de rappel centrifuge qui dépend notamment de la répartition de masse autour de l’axe de calage B. Cela permet en outre d’optimiser la durée de vie de la pale 16.
Les mêmes effets sont obtenus lorsque la ligne d’empilage E considérée passe par les points milieux PM de toutes les lignes de corde C.
LaFIG. 7illustre une projection de la ligne virtuelle d’empilage E, E1, E2 sur un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal A.
De préférence, le décalage Ysde la ligne virtuelle d’empilage E évolue, en fonction de la hauteur H, de manière strictement monotone.
De préférence encore, la projection de la ligne virtuelle d’empilage E1, E2 sur un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal A présente au moins un point d’inflexion PI.
De préférence encore, la projection de la ligne virtuelle d’empilage E1, E2 sur un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal A présente au moins un maximum et/ou un minimum local.
Le moyeu 12 présente un rapport de moyeu correspondant à un rapport entre un premier rayon Re1du moyeu 12 au niveau d’un axe radial d’une aube de rotor 14 et un deuxième rayon Re2de l’hélice 10 au niveau de la seconde extrémité 30 d’une pale 16 d’une aube de rotor 14. Avantageusement, ce rapport de moyeu est compris entre 0,25 et 0,30.
La pale 16 présente un allongement correspondant à un rapport entre une hauteur totale de la pale 16 et une corde moyenne de cette pale 16 le long de cette hauteur. La hauteur totale de la pale 16 est définie comme étant la distance séparant la première extrémité 28 de la seconde extrémité 30 de la pale 16. La corde moyenne est définie comme étant l’intégrale de la corde locale sur la hauteur totale de la pale :
Cmétant la corde moyenne de la pale, L étant la hauteur totale de la pale, h étant une hauteur locale, c étant une corde locale.
On entend par corde locale, la corde obtenue à une hauteur locale donnée.
Avantageusement, la pale 16 présente un allongement compris entre 2 et 3,5. De préférence, la pale 16 présente un allongement compris entre 2,5 et 3. Cela permet un meilleur équilibre des masses sur l’aube selon l’axe X.
En référence à laFIG. 8, classiquement, pour chaque section aérodynamique S1, S2, une courbe squelette SK peut être définie comme étant la courbe à mi-distance entre l’intrados 20 et l’extrados 22 et qui s’étend depuis le bord d’attaque 24 vers le bord de fuite 26. Cette courbe squelette SK est alors la ligne reliant les positions des centres d’une pluralité de cercles inscrits Cn, cn dans la section aérodynamique S1, S2.
L’épaisseur d’une section aérodynamique S1, S2 peut être définie comme étant la distance séparant l’intrados 20 de l’extrados 22 dans une direction normale à la courbe squelette SK. Autrement dit, en référence à laFIG. 8, l’épaisseur en un point de la section aérodynamique S1, S2 peut être sensiblement égale au diamètre d’un cercle inscrit Cn, cn. Ainsi, dans la vue comparative de laFIG. 8, la première section aérodynamique S1, prise au niveau de la première extrémité 28 de la pale 16, présente une pluralité de cercles inscrits C1, C2, Cn présentant chacun un diamètre D1, D2, Dn. La deuxième section aérodynamique S2, prise au niveau de la seconde extrémité 30 de la pale 16, présente une pluralité de cercles inscrits c1, c2, cn avec chacun un diamètre d1, d2, dn. Chacun des diamètres D1, D2, Dn des cercles inscrits C1, C2, Cn de la première section aérodynamique S1 est supérieur au diamètre d1, d2, dn du cercles inscrit c1, c2, cn correspondant de la deuxième section aérodynamique S2. Autrement dit, l’épaisseur de la première section aérodynamique S1 est supérieure à l’épaisseur de la deuxième section aérodynamique S2. On comprend alors que pour au moins une pale 16, la première extrémité 28 radiale présente une épaisseur supérieure à une épaisseur de seconde extrémité 30 radiale de la pale 16 en cause, de sorte que, avantageusement, l’épaisseur de la pale 16 décroît de manière monotone depuis la première extrémité 28 radiale en direction de la seconde extrémité 30 radiale.
En référence à nouveau à laFIG. 4, la section aérodynamique S, prise à une hauteur donnée de la pale 16, comporte une ligne de corde C reliant le bord d’attaque 24 au bord de fuite 26. L’orientation de la ligne de corde C peut changer suivant la hauteur considérée. En outre, les bords d’attaque 24 et de fuite 26 sont séparés par une distance qui peut également changer suivant la hauteur considérée. Ceci a déjà pu être compris en considérant la ligne virtuelle d’empilage E passant par les points milieux PM de toutes les lignes de corde.
Il existe ainsi un angle θ entre n’importe quel plan P perpendiculaire à l’axe longitudinal A et la ligne de corde C à une hauteur donnée. Cet angle θ peut donc changer en fonction de la hauteur considérée. Par convenance, cet angle θ est considéré comme représentatif de l’angle de calage de l’hélice 10. L’angle de calage θ est mesuré au niveau d’un rayon Re2de l’hélice 10 et est mesuré en particulier à 75% de ce rayon Re2par rapport à l’axe longitudinal A, c’est-à-dire en direction de la seconde extrémité 30 radiale de la pale 16.
Avantageusement, au moins une aube de rotor 14 présente un angle de calage θ, mesuré à 75% du rayon Re2de l’hélice 10, qui est compris entre 55 degrés et 75 degrés. Cet angle de calage θ est représentatif d’une aube prise en régime de croisière.
Le rayon Re2pris à 75% est considéré comme étant représentatif d’un profil chargé d’un point de vue aérodynamique ou pouvant contribuer de manière significative à la traction de l’hélice 10.
L’hélice de propulsion selon l’invention qui a été décrite dans ce qui précède présente l’avantage d’améliorer le contrôle des contraintes moyennes vues par l’aubage. En effet, lorsque la ligne virtuelle d’empilage est comprise dans les bornes définies précédemment, celle-ci permet d’avoir un équilibrage des contraintes entre l’intrados et l’extrados de la pale de l’aube de rotor de sorte à augmenter l’effet rappel centrifuge qui dépend notamment de la répartition de masse autour de l’axe de calage.
Un autre avantage est d’optimiser la durée de vie de la pale de l’aube sans changer la nature ou les propriétés des matériaux utilisés pour la construction de l’aube.
L’invention concerne également une turbomachine 100 d’aéronef qui comprend au moins une hélice 10 de propulsion telle que décrite dans ce qui précède. Dans la turbomachine 100, l’hélice 10 peut être non-carénée comme représentée sur laFIG. 1.
Les turbomachines équipées d’au moins une hélice non-carénée sont connues sous le terme anglais « open rotor » ou « unducted fan ». Dans cette catégorie de turbomachine, il existe celles qui ont deux hélices non carénées et contrarotatives (connues sous l’acronyme anglais UDF pour « Unducted Fan ») ou celles ayant une seule hélice non carénée et un redresseur comprenant plusieurs aubes de stator (connues sous l’acronyme anglais USF pour « Unducted Single Fan »). L’hélice ou les hélices formant la partie propulsive peu(ven)t être placée(s) à l’arrière du générateur de gaz (ou moteur) de sorte à être du type pousseur ou à l’avant du générateur de gaz de sorte à être du type tracteur. Cela permet d’augmenter le taux de dilution de façon très importante sans être pénalisé par la masse des carters ou nacelles destiné(e)s à entourer les pales de l’hélice ou soufflante.

Claims (10)

  1. Hélice (10) de propulsion pour une turbomachine d’aéronef, comportant un moyeu (12) de rotor mobile en rotation autour d’un axe longitudinal (A), et des aubes de rotor (14) montées sur ledit moyeu de manière pivotante autour d’axes de calage (B), chaque aube de rotor comprenant une pale (16) reliée à un pied (18) qui définit l’axe de calage (B) de l’aube, ladite pale comportant un intrados (20) et un extrados (22) qui s’étendent depuis un bord d’attaque (24) jusqu’à un bord de fuite (26), ladite pale présentant en outre une pluralité de sections aérodynamiques (S) et une pluralité de lignes de corde (C), chaque ligne de corde (C) reliant de manière rectiligne ledit bord d’attaque (24) audit bord de fuite (26) pour une section aérodynamique (S) donnée, ladite pluralité de sections aérodynamiques (S) et ladite pluralité de lignes de corde (C) étant perpendiculaires à l’axe de calage (B) et étant respectivement empilées depuis une première extrémité (28) radiale de la pale située du côté du pied (18) jusqu’à une seconde extrémité (30) radiale opposée de la pale, ladite pale (16) comportant en outre une ligne virtuelle d’empilage (E) passant par des centres de gravité (CG) de toutes lesdites sections aérodynamiques (S) ou passant par des points milieux (PM) de toutes lesdites lignes de corde (C),
    caractérisée en ce que dans un repère orthonormé XYZ qui a pour centre un point (O) d’intersection entre l’axe de calage (B) et ladite première extrémité (28) de la pale, et dans lequel l’axe X dudit repère orthonormé XYZ est parallèle à l’axe longitudinal (A), l’axe Z dudit repère orthonormé XYZ est confondu avec l’axe de calage (B), et l’axe Y dudit repère orthonormé XYZ est perpendiculaire aux axes X et Z et est orienté de l’intrados (20) vers l’extrados (22) de la pale, ladite ligne virtuelle d’empilage (E) étant définie de la façon suivante :
    • pour 0% ≤ H ≤ 50% : Y1≤ Ys≤ Y2,
    • pour 50% ≤ H ≤ 75% : Y1≤ Ys≤ +8.4xH - 4,25xY2,
    • pour 75% ≤ H ≤ 100% : 10.8xH - 12,6xY1≤ Ys≤ +8.4xH - 4,25xY2,
    dans lequel H est une hauteur de la ligne virtuelle d’empilage (E) mesurée le long de l’axe Z, et Ysest un décalage de la ligne virtuelle d’empilage mesuré le long de l’axe Y.
  2. Hélice selon la revendication 1, dans laquelle la valeur Y1est égale à -70 mm et la valeur Y2est égale à +80 mm.
  3. Hélice selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans laquelle le décalage (Ys) de ladite ligne virtuelle d’empilage (E) évolue, en fonction de la hauteur (H) de ladite ligne virtuelle d’empilage (E), de manière strictement monotone.
  4. Hélice (10) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans laquelle une projection de ladite ligne virtuelle d’empilage (E’) sur un plan perpendiculaire (P) à l’axe longitudinal (A) présente au moins un point d’inflexion (PI).
  5. Hélice (10) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans laquelle une projection de ladite ligne virtuelle d’empilage (E) sur un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal présente au moins un maximum et/ou un minimum local.
  6. Hélice selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle le moyeu de rotor (12) présente un rapport de moyeu compris entre 0,25 et 0,30, ledit rapport de moyeu correspondant à un rapport entre un premier rayon (Re1) du moyeu au niveau d’un axe radial d’une aube de rotor (14) et un deuxième rayon (Re2) de l’hélice (10) au niveau de la seconde extrémité (30) d’une pale (16) d’une aube de rotor (14).
  7. Hélice (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle au moins une pale (16) présente un allongement compris entre 2 et 3,5, de préférence entre 2,5 et 3, ledit allongement correspondant à un rapport entre une hauteur de la pale et une corde moyenne de ladite pale le long de ladite hauteur de la pale.
  8. Hélice (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle la première extrémité (28) radiale d’au moins une pale (16) présente une épaisseur supérieure à une épaisseur de la seconde extrémité (30) radiale de la pale en cause, de sorte que l’épaisseur de la pale (16) décroît de manière monotone depuis ladite première extrémité (28) en direction de ladite seconde extrémité (30).
  9. Hélice (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle au moins une aube de rotor (14) définit un angle de calage (θ), mesuré à 75% d’un rayon (Re2) de l’hélice (10), qui est compris entre 55 degrés et 75 degrés.
  10. Turbomachine (100) d’aéronef comportant au moins une hélice (10) de propulsion selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle ladite hélice (10) est non-carénée.
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