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G négatifs/G positifs

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Le Pilote (Mickael)
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Re: G négatifs/G positifs

Message  Le Pilote (Mickael) le Mer 9 Nov 2005 - 8:41

Moi aussi je suis pour.
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Pobjwaf
Invité

Re: G négatifs/G positifs

Message  Pobjwaf le Jeu 10 Nov 2005 - 18:43

Bon ba c'est reparti pour un tour.
Je tiens a préciser cependant que tout ce que je vais dire par la suite n'est pas la science divine, et il est probable que je me soit trompé sur certains points. Veuillez m'en excusez et me le dire!!! ( je suis quand meme parti de source sur mais....)

Allez c'est parti

Les accélérations en aéronautique

1-Qu'est-ce que l'accélération??

Tout corps, qu’il soie vivant ( être humain, animal ) ou non-vivant ( roches, eau ), situé au voisinage de la Terre est soumis à la force d’attraction gravitationnelle exercée par la Terre. La valeur de cette force est proportionnelle à la masse de la Terre ainsi qu’à la masse m de l’objet ou de l’être considéré, et inversement proportionnelle à la distance séparant leur centre de gravité au carré. Algébriquement, cette force se traduit par l’expression suivante :

Mt.m
F = G . -------------------
( Rt +z )^2

avec
    F la force exercée par la Terre sur l’objet en Newtons (N)
    G la constante universelle de Gravitation en N.kg-2.m2
    Mt la masse de la terre en kilogrammes (kg)
    m la masse de l’objet considérée en kilogrammes (kg)
    Rt le rayon de la Terre en mètre (m)
    z l’altitude à laquelle est situé l’objet par rapport au niveau de la mer en mètre (m)


Au niveau de la mer, pour un objet de masse m, cette force est égale à g x m ; g étant l’accélération de la pesanteur. g s’exprime en m.s-2 Pour la déterminer, on calcule F en remplaçant G, Mt, Rt et z par leur valeur respective. On obtient algébriquement

Mt
g = G.---------------------
( Rt + z )^2


Cette force F est appelée le poids. Elle se note P et s’exprime en Newtons (N).Sa formule est
P = m.g

avec
    m la masse du corps en kilogrammes (kg)
    g l’accélération de la pesanteur en m.s-2


Attention ! : Dans la vie courante on parle de son poids alors qu’il s’agit en fait de sa masse corporelle. A ne pas confondre.

L’accélération de la pesanteur correspond à la vitesse acquise en chute libre dans le vide d’un corps de masse m à chaque seconde. Conventionnellement, l’accélération de la pesanteur terrestre est égale à 9.81 m.s-2. Si on lâche un corps de masse m dans le vide, sa vitesse entre l’instant du lâcher t0 et la première seconde t1 serait de 9.81 m.s-1. De plus, à chaque seconde supplémentaire de chute libre, la vitesse augmente de 9.81 m.s-1.

On est soumis continuellement à cette accélération de la pesanteur, quelque que soit nos activités. C’est elle qui nous permet de rester les pieds “ collés “ au sol.

2-Les différentes accélérations en aéronautique

En aéronautique, les accélérations ne sont pas exprimé en m.s-2, mais au nombre de G où G= 9.81 m.s2. Il représente la valeur de l’accélération au niveau de la mer, c’est-à-dire à une altitude nulle.
Ce nombre est le rapport de l’accélération subie sur l’accélération de pesanteur. (ou le rapport de la force d’inertie s’exerçant sur un sujet à son poids réel ).
En effet, les accélérations n’ont pas d’influence directe sur l’avion et le pilote : ce sont les forces inertielles (d’inertie ) résultantes de ces dernières. Les forces d’inerties sont de sens contraires aux accélérations mais ont même direction. Leur norme est proportionnelle à la masse de l’individu ainsi qu’a l’intensité de l’accélération.
Par exemple, si un sujet de masse m=70 kg, donc de poids P = m.g = 686 N subit une force d’inertie F = 2058 N, alors il subira une accélération γ tel que

γ = F/P = 2058/686 = 3G


Le sujet aura donc un poids apparent P’ égale à γ.P c’est à dire à 210 kg.

Les accélérations auxquelles sont soumis un avion ainsi que son pilote lors d’évolutions aériennes s’exercent le long de l’un des trois axes de référence orthogonaux : l’axe de roulis qui est assimilé à l’axe des x, l’axe de tangage qui est assimilé à l’axe des y et l’axe de lacet qui est assimilés à l’axe des z. Sur chacun de ces axes l’accélération peut être positive ou négative.

En classant les accélérations selon le sens du mouvement, on en distingue trois différentes sortes :
    les accélérations linéaires rectilignes
    les accélérations radiales
    les accélérations angulaires.


Les accélérations linéaires rectilignes


La vitesse varie en intensité mais la direction de change pas. On les rencontre :

    • le long de l’axe des X
      + aX : dirigée vers l’avant ( Accélération proprement dite )
      - aX : dirigée vers l’arrière ( Décélération )

    • le long de l’axe des Y
      + aY : Embardée à droite
      – aY : Embardée à gauche

    • le long de l’axe des Z
      + aZ : descente à plat ( Ex : un ascenseur qui descend )
      – aZ : montée a plat ( Ex : un ascenseur qui monte )


Les accélérations radiales


Elles apparaissent lorsqu’il y a changement de direction sans variation de vitesse.

C’est le cas de l’accélération centripète apparaissant lors d’un mouvement circulaire uniforme ( virages à plat à vitesse constante par exemple )

Les accélérations angulaires

La vitesse varie en intensité et en direction . L’accélération peut se décomposer en :
    Une accélération tangentielle
    Une accélération centripète ( radiale )


C’est le cas lors d’un mouvement circulaire uniformément varié.

Cependant dans notre cas où l’on veut étudier les conséquences des accélérations aéronautiques sur l’homme, ils nous faut aussi les définir selon les forces d’inerties qu’elles engendrent.

Ici, le pilote sert de référence. On distingue alors :
Les accélérations longitudinales
    + Gz de sens siège-tête à force d’inertie de sens tête-siège
    - Gz de sens tête-siège à force d’inertie de sens siège-tête

Les accélérations transversales
    + Gx de sens dos-ventre à force d’inertie de sens ventre-dos.
    - Gx de sens ventre-dos à force d’inertie de sens dos-ventre.

    + Gy de sens gauche-droite à force d’inertie de sens droite-gauche.
    - Gy de sens à force droite-gauche d’inertie de sens gauche-droite.

Les accélérations angulaires
Elles sont produites par rotation autour d’un de ces trois axes de référence :

    X ( accélération Rx ) ( roulis )
    Y ( accélération Ry) ( tangage )
    Z ( accélération Rz ) (lacet)

Ces forces d’inertie engendrées par les accélérations s’exercent sur des masses de l’organisme ( viscères, squelettes )et sur les liquides ( sang, liquide céphalorachidien, liquide endolymphatiques ) entraînants des déplacements relatifs de ces éléments entre eux selon leur densité.
Il en résulte des troubles dont l’intensité dépend de facteurs liés à l’accélération comme le rayon de la ressource, l’inclinaison du virage, ainsi que la vitesse de l’aéronef.

Parmi ces accélérations, les seuls qui aient réellement un impact important sur l’organisme sont les accélérations longitudinales ( de type Gz ), et les accélérations angulaires. En effet, la distance tete-pied étant bien plus grande que la distance dos-ventre, les accélérations Gz entraîneront plus de symptômes que les accélérations Gy ou Gx.

Nous allons donc nous cantonner à l’apparition des accélérations de type Gz et angulaire.

3-Apparitions de ces accélérations

Ces accélérations sont du principalement à des changements de directions. En effet, les variations de vitesse sont relativement faible : on rencontre donc principalement des accélérations radiales.

Elles apparaissent lors de virage dans le plan horizontal et lors de ressources dans le plan vertical.

Le Virage Ventre

En vol rectiligne, il s’exerce sur l’avion deux forces : son poids, parallèle au vecteur accélération, dirigé vers le bas ; la portance ( qui permet de faire voler l’avion ), perpendiculaire aux ailes et dirigé vers le haut. La norme du poids est égale à la norme de la portance, donc la somme des forces est nulle : l’avion vol donc en palier.



Ensuite, lors d’un virage, on incline l’avion d’un angle α avec l’horizontale. On obtient le schéma ci-après.
Le poids est toujours parallèle au vecteur accélération.
Lorsque l’on projette P sur l’axe y, on obtient
    Pp ( Portance projeté ) = P cos α.
    Comme α <90°, alors cos α <1
    Donc Pp < Pm
    Donc l’avion descend

Pour contrer cela ; on augmente la portance ceci afin d’obtenir
    |Pm| = |Pp|
    Pm = P cos α


Lors d’un virage, il se crée aussi une Force déviatrice Fd résultante du poids Pm et de la portance P. Opposé a cette force, on trouve une force centrifuge Fc de même norme :
|Fd| = |Fc|

La résultante entre le poids Pm et cette force centrifuge Fc est donc égale au Poids apparent Pma : c’est cette force que va ressentir le pilote lors d’évolutions aériennes. Elle est dirigée vers les –Gx : c’est donc une accélération de type +Gz ( G positifs ). Le pilote va se sentir tassé au fond de son siège.

Or le facteur de charge n est par définition le rapport de la portance sur le poids.
Donc en virage ventre

N = P/Pm = (Pp/cosa)/ Pp = 1/cosa




Pour exemple, lors d’un virage ventre à 60° d’inclinaison, le pilote subira un facteur de charge de

n = 1/cos 60 = 1/(1/2) = 2G


Le Virage dos

Pour le virage dos, on est dans le même cas de figure sauf que le poids apparent Pma est dirigé cette fois vers les +Gz. C’est donc une accélération de type –Gz ( G négatifs ) et l’on a :

N = -P/Pm = -(Pp/cosa)/ Pp = -1/cosa



Exemple
Lors d’un virage dos à 60° d’inclinaison, le pilote subira un facteur de charge de

n = - 1/cos 60 = - 1/(1/2) = - 2G



La ressource ventre

La ressource consiste à changer de direction dans le plan vertical. On est donc toujours dans le cas d’accélérations radiales, c’est-à-dire en présence de force centrifuge. On retrouve donc la force centrifuge noté Fc, le poids noté Pm ainsi que le poids apparent Pma, et bien sur la portance P.
Comme on le voit sur le schéma suivant, Pma = Pm + Fc
    Pm = m.g
    Fc = (V^2/R).m
    Or Pma = Pm + Fc
    Donc Pma = (V^2/R).m +m.g
    Pma = ( V^2/R +g ).m

      Avec V : la vitesse de l’avion
      R : le rayon de la ressource
      m : la masse de l’appareil
      g : l’accélération terrestre ( 9.81 m.s^2)



Or le facteur de charge est le rapport Pma sur Pm ( Ici on ne connaît pas la valeur de la portance donc on utilise la valeur du poids apparent ).
On obtient donc

n = Pma/Pm = [(V^2/R +g )*m]/m*g =[V^2/R +g]/g = 1+V^2/Rg


Le poids apparent est dirigé vers les -Gz . Donc il s’agit d’une accélération de type +Gz. ( G positifs ).

Exemple

Dans un avion qui effectue une ressource de rayon R = 100 mètres à la vitesse propre Vp de 250 km.h-1 soit 69.44 m.s-1, le pilote subira un facteur de charge n égale à

n = 1+ V^2 / R*g = 1+ [(69.44^2) / (100*9.81)]= 5.9G

La ressource dos

Pour la ressource dos, on est dans le même cas de figure que précédemment sauf que le poids apparent Pma est dirigé cette fois vers les +Gz. C’est donc une accélération de type –Gz ( G négatifs ) et l’on a :

n = -1-[V^2/(R*G)]




Exemple


Si on reprend le même exemple que ci-dessus, mais en vol dos, l’on obtient :
n = -1- V^2 / R*g = -1- [(69.44^2) / (100*9.81)]= -5.9G


Les accélérations angulaires

Ce sont des accélérations produites par rotation à grande vitesse autour de l’un des axes de référence. Le seul axe sur lequel il est possible d’obtenir de grandes vitesses de rotation est l’axe des X ( ou l’axe de roulis ). On peut atteindre des taux de roulis de l’ordre de 500°/s, qui peuvent entrainer des destructions au niveau de l'oreille interne
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Pobjwaf
Invité

Re: G négatifs/G positifs

Message  Pobjwaf le Jeu 10 Nov 2005 - 20:01

Allez on continu. Voila maintenant les conséquences sur le bonhomme!!!

Les Conséquences pathologiques de l’exposition aux accélérations.

1-Conflits neurosensoriels


De nombreux capteurs sensoriels nous permettent de connaître notre position dans l’espace. Mais sous l’effet des accélérations angulaires et longitudinales, il peut apparaître des conflits neurosensoriels entre les différentes informations fournis par les capteurs périphériques, ce qui peut entraîner des troubles tel l’aérocinétose ou les vertiges.

Les capteurs

Il y a environ quatre types de capteurs sensoriels que nous allons définir.

Les capteurs proprioceptif

Ils dépendent essentiellement des récepteurs musculaires et tendineux ( fuseaux neuromusculaires, terminaisons libres entre autres ) renseignant sur l ‘état de tension des muscles ( efforts sur les gouvernes, maintien de la posture de pilotage, quelque soit le sens des forces d’inerties ) et des récepteurs articulaires ( terminaisons encapsulés des ligaments ) sensibles aux déplacements.

Les capteurs viscéraux.

Ils peuvent eux aussi intervenir, en particulier au niveau abdominal, par déplacement des viscères ( intestins, boyaux, …) soumis au force inertielles.


Les capteurs visuelles


Ce sont les yeux. Ils sont prépondérant sur les autres capteurs, mais peuvent entraîner de fausses appréciations en cas de pertes de repères.

L'oreille interne

Le complexe de l’oreille interne est composé de 3 canaux semi-circulaires perpendiculaires entre eux remplis d’otolithes, des cristaux de carbonate de sodium, qui peuvent se déplacer sur une paroi de cellules sensorielles. De fait, les déplacements dans les trois dimensions peuvent être perçus. L’inclinaison du corps fait bouger les cristaux et stimule les cellules sensorielles qui envoient un message nerveux au cerveau qui en détermine l’inclinaison. C’est donc l’oreille interne qui est responsable de notre équilibre.



Le mécanisme

Chaque capteur sensoriel est totalement indépendant. Il envoie les données qu’il reçoit via les connexions nerveuses jusqu'au cerveau. C’est au niveau du cerveau que peuvent se créer les conflits neurosensoriels.

Nous allons prendre des exemples pour en expliquer le mécanisme.

Prenons le cas où le pilote est soumis à une accélération angulaire Rx. Si le pilote tourne la tête brusquement, les demi canaux circulaires de l’oreille interne vont lui indiquer qu’il subit aussi une accélération angulaire Rz en plus de l’accélération Rx, ce qui va être en contradiction avec les informations fournis par les autres capteurs sensoriels. L’oreille interne a donc enregistré un mouvement autre que celui réellement effectué.
Il va donc y avoir un conflit au niveau cérébrale.

Autre cas on l’on est en présence de conflit neurosensoriels. Le pilote est soumis à une accélération de type Gz ( on s’intéresse uniquement à sa direction, et non pas à son sens ). Si le pilote fixe un point de repère immobile, alors que lui est mobile, il se crée donc encore un conflit neurosensoriels au niveau cérébrale.

De plus, de grandes accélérations angulaires peuvent détruire totalement l’oreille interne. Le pilote n’aura donc plus aucun sens de l’équilibre : il ne pourra même plus se déplacer sur ses deux jambes !!!

Les Conséquences de ces conflits

Les deux troubles principaux sont l’aérocinétose ainsi que les vertiges.

L’aérocinétose

L’Aérocinétose est certainement le trouble le plus fréquent. Elle se différencie des autres cinétoses par le rôle prépondérant des mouvement verticaux dans sa genèse ( mouvements selon l’axe des z causés par les accélérations de types Gz ), donc de conflits neurosensoriels.

Il s‘agit d’une crise neurovégétative dont les signes évoquent une origine vagale. affraid (Demander moi pas, je sais po ce que ça veut dire... Embarassed just que c'est pas bon! )
Elle débute par une sensation de malaise indéfinissable avec anxiété, responsable d’une diminution de l’efficience psychomotrice du sujet.
Objectivement, on constate à ce stade une pâleur avec sueurs, hypersalivation, bâillement, chute de la tension artérielle, puis …nausées violentes. Celles-ci soulagent temporairement le sujet.

Les vertiges

Les vertiges sont le fruit de l’accumulation des accélérations positives et négatives ( +Gz ou –Gz ) et des conflits neurosensoriels ( produit aussi en partie par les accélérations ), mais uniquement entre l’oreille interne et la vision. Le pilote ressent alors une certaine instabilité.

2-Les voiles Noires - Voiles Rouges

Structure de l'Oeil

L’intérieur du globe oculaire est rempli d’une masse gélatineuse, le corps vitré (5).Sur la face antérieure l’espace entre la cornée (2) et le cristallin (4) contient une faible quantité de liquide, l’humeur aqueuse (3), dans laquelle se trouve l’iris (14), diversement coloré chez l’homme et percé en son centre de la pupille (13). Le globe oculaire est délimité par trois membranes (10), la sclérotique (7), la choroïde (Cool et la rétine (9). La choroïde a deux caractères fondamentaux. Elle est pigmentée de noir et assure donc l’absorption des rayons lumineux ce qui évite une réflexion de la lumière dans la rétine. De plus elle est très riche en vaisseaux sanguins, artère (21) et veine (22) de la rétine, qui nourrissent les couches les plus externes de la rétine par diffusion.
Cette abondance de vaisseaux sanguins explique la teinte du « fond de l’œil ».




Les conséquences sur la vision



Accéleration positive


Le voile gris

Le voile gris est décrit par les pilotes comme une sensation de brouillard visuel. Les études pratiquées lors des tests réalisés en centrifugeuses montrent une perte progressive de la vision évoluant au fur et à mesure que l’accélération croit de la périphérie vers le centre de la rétine. La perte de la vision périphérique et l’altération de la vision centrale débute au environ de 4 Gz.

Le voile noir

Le voile noir survient aux alentours de 5 Gz, lorsque la zone centrale de la rétine est atteinte. La perte de la vision est alors totale. La vision revient dès que l’accélération diminue.

Accélérations Négatives


Les accélérations négatives ont pour conséquences un rétrécissement du champ visuel et altèrent la perception des couleurs en effet le pilote voit une couleur rouge plus accentuée, c’est le phénomène du voile rouge qui apparaît vers – 4 Gz. Il est très douloureux.

( Ces valeurs sont théoriques ..... donc a relativiser)

Mecanismes

Tous ces troubles visuels sont liés à l’irrigation sanguine de l’œil. En effet la pression artérielle de perfusion du globe oculaire est égale à la pression artérielle au niveau du cœur diminuée de la pression qu’exerce la colonne de sang entre l’œil et le cœur.
La pression artérielle systolique moyenne étant de 130 mm Hg, et la colonne de sang mesurant environ 30 cm (ce qui correspond à une pression de 22 mm Hg), la pression n’est plus que de 108 mmHg. Lorsque le sujet est soumis à une force d’accélération de type Gz la pression de la colonne de sang est multipliée par la valeur de l’accélération
De plus le globe oculaire exerce sur les vaisseaux qui le nourrissent une pression s’opposant à la perfusion rétinienne de l’ordre de 14 à 20 mm Hg. On obtient alors pour un sujet ayant une tension intra oculaire de 14 mm Hg la formule suivante :

X = 130 mmHg - ( a*22mmHg) - 14 mmHg

avec
    X la pression au niveau de l’œil
    a la valeur de l’accélération


Au sol la pression est de 94 mm Hg et elle devient nulle pour une accélération de 4.3 Gz, il survient alors le voile noir lorsque la rétine n’est plus irriguée.

Le voile rouge est provoqué par l’effet inverse, lorsqu’un sujet est soumis à une accélération négative la pression artérielle intra oculaire augmente ce qui fait percevoir aux cônes, cellules de la rétine sensibles aux couleurs, une couleur rouge plus prononcée. Des hémorragies oculaires ont été constatées pour des accélérations voisines de -4G.

Mais ces valeurs sont théoriques elles ne tiennent pas comptes des possibilités d’adaptation de l’organisme, en particulier par les réflexes originaires des zones barosensibles. Cependant, ce mécanisme a un délai de réponse de 10 à 20 secondes, ce qui est incompatible avec les valeurs de mise en accélération générer par les avions modernes (jusqu'à 10 G par seconde).

3-La perte de conscience

Comme nous l’avons vu précédemment, le voile noire ou rouge est du respectivement à une sous-pression et une surpression du globe intraoculaire, ceci à cause de la différence de pression entre l’œil et le cœur.
Mais il en est de même pour le cœur et le cerveau ! A fort facteur de charge positif, le cerveau peut ne plus être irrigué. Cela peut donc entraîner une perte de conscience, voire le coma si l’accélération est prolongé. Et un pilote inconscient dans un avion… c’est pas très bon !!
C’est pour cela qu’il est indispensable de créer des moyens de protections afin de lutter contre les conséquences de ces accélérations.

Et pour finir, j'ouvre une ptite parenthèse sur les Moyens de Protections....
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Pobjwaf
Invité

Re: G négatifs/G positifs

Message  Pobjwaf le Jeu 10 Nov 2005 - 20:01

Tenez bon!! On touche la fin! yuyuk

Moyens de Protection

1-Pantalon Anti-G

La notion d’une protection anti-G par la compression des membres inférieurs a été préconisée par FLAMME qui suggérait le port de bandes molletières. Celles si seront utilisées lors de la seconde guerre mondiale par les Japonais. Au cours de la même période, un pantalon anti-G a eau a été développé par FRANKS. La valeur de la compression est similaire à l’augmentation de la pression hydrostatique induite par les accélérations. mais l’eau a un poids non négligeable et le risque de fuite présent ce qui a conduit à son abandon
Le premier pantalon anti-G gonflé a air a été mis au point aux Etats-Unis, fin 1944. Il est composé de cinq vessies et représente l’ancêtre de tous les pantalons actuels.

En France le pantalon le plus récent est l’ARZ 820 ( fig.12 ). Il est gonflé grâce à une valve anti-G, alimentée par de l’oxygène ou de l’air sous pression. La valeur de la pression délivrée par la valve est fonction du niveau d’accélération (70 hPa/G à partir de 2G,pression maximum 550hPA).Mais des améliorations techniques ont du être réalisées car le temps de réponse du gonflement lors d’accélération était trop important. Il a été réduit jusqu'à atteindre un temps de moins d’une seconde suffisant pour assurer la protection anti-G lors de mises en accélération rapides ( jolts qui s’exprime en G.s-1 )

Le gain de tolérance est en moyenne de 1 voire 2 G.Les mécanismes physiologiques mis en jeu sont doubles :
    • Accroissement des résistances périphériques entraînant une augmentation de la pression artérielle.
    • Ascension du cœur et du diaphragme diminuant la distance cœur-cerveau de trois centimètres.


Mais de nos jours des pantalons anti-G constitués d’une seule vessie couvrant la totalité des membres inférieurs permettent un gain de tolérance supérieur a 3 G. Sur certains avions, comme sur le Rafale, les pilotes portent aussi des gilets anti-G, pour empêcher le sang de descendre plus bas que le cœur, ce qui augmente encore la tolérance face aux accélérations. Les Suisses utilisent même un système de gonflage hydraulique pour augmenter la pression exercée par la vessie sur les artères, dans le même but que celui cité précédemment.

2- Inclinaison du siège

A partir de la théorie hydrostatique, on peut concevoir qu’une réduction de la hauteur cœur cerveau soumise aux accélérations soit un moyen efficace pour réduire l’augmentation de la pression hydrostatique. En effet, lorsque le vecteur gravité est perpendiculaire au grand axe du corps, la tolérance aux accélérations est plus élevée. Ceci est réalisé de façon idéale lorsque le pilote est couché. (Cette solution a été retenue sur le plan opérationnel dans les vaisseaux spatiaux.)En aéronautique militaire, de nombreuses études concernant la position du pilote ont été menées. Il s’agit d’études sur l’inclinaison du siège, l’élévation des jambes, la position couchée sur le ventre voire même la position fœtale.
Un gain de tolérance de 1,2 et 3G est obtenu pour des inclinaisons respectives du siège de 58,69 et 74 degrés ( plusieurs études ont été menées au laboratoire de médecine aérospatiale pour optimiser l’inclinaison du siège du Rafale ). Il est en effet nécessaire de réaliser un compromis entre la tolérance aux accélérations, le pilotage de l’avion et l’éjection. Le compromis retenu pour l’avion de combat français ( Rafale ) est de 29 degrés. En fait lors de ces manœuvres de combat ægyrine changement d’incidence de l’avion permet de positionner le siège par rapport au vecteur gravité jusqu »aux environs de 60 degrés.

3-Entrainements et Manoeuvres Respiratoires

L’amélioration de la tolérance aux accélérations par la tension des muscles des membres inférieurs et de l’abdomen a été préconisée en France en 1931.Cette technique augmente la pression intra thoracique et la pression artérielle. Il s’agit donc d’une méthode de protection anti-G
Deux types de manœuvres ont été décrits :
    • Dans la première manœuvre on associe une contraction volontaire des muscles abdominaux et des membres inférieurs a une expiration forcée a glotte semi-ouverte.
    • Dans la seconde manœuvre, l’expiration forcée est contre la glotte complètement fermée.


L’effort respiratoire est maintenu pendant trois a quatre secondes et interrompu par une inspiration brève(inférieure a une seconde). Ces manœuvres augmentent la tolérance aux accélérations d’environ 4G. La durée pendant laquelle une telle manœuvre peut être réalisée efficacement est limitée par la fatigue.
Le temps est donc déterminé par la capacité musculaire anaérobie et la force musculaire du pilote. Le phénomène d’augmentation de la pression intra thoracique qui limite le retour veineux est donc réduit par les mouvements respiratoires qui créent une dépression intra thoracique et pas la contraction des membres inférieurs. Les pilotes doivent donc subir un entraînement spécifique pour lutter contre les accélérations.

Cet entraînement a été préconisé à la suite d’études spécifiques concernant les effets physiologiques induits par les accélérations de l’avion F-16. Il a deux buts principaux :
    • Augmenter la tolérance des pilotes par un entraînement aux manœuvres musculo-respiratoires et une familiarisation avec les équipements anti-G.
    • Assurer un enseignement aéromedical des pilotes, leur permettant une meilleure compréhension des symptômes et mécanismes physiologiques impliqués dans la tolérance cardiovasculaire aux accélérations.


Cet entraînement pratiqué aux Etats-unis, au Japon et aux Pays-Bas permet à 95.5% des pilotes de supporter des accélérations de 9Gz avec un équipement anti-G réduit

Les manœuvres musculo-respiratoires nécessitent donc une dépense énergétique importante pendant une durée brève mais répétée. Sur le plan énergétique, cette dépense est comparable a celle du coureur de 100 mètres. Celui-ci s’entraîne pour augmenter sa puissance anaérobie par développement de sa musculation .
De la même façon, il est préconisé pour les pilotes un entraînement intéressant les groupes musculaires des membres inférieurs et des ceintures scapulo-humérale et abdominale. Un entraînement de douze semaines à base de poids et haltères augmente de 53% le temps de tolérance a un profil d’accélération simulant le combat aérien. Mais ce type d’entraînement demande une certaine régularité et une certaine intensité difficile a gardé. De plus, après un tel entraînement physique il est impossible de voler ce qui pousse les pilotes au manque de motivation.
A l’opposé, un entraînement aérobie excessif a des effets négatifs. D’une part il favorise l’apparition de troubles du rythme cardiaque, d’autre part, il augmente la fréquence des pertes de connaissance sous facteur de charge et l’incidence du mal de l’air.
Enfin sur les nouveaux avions de combat, les accélérations élevées et les mises en accélération rapides favorisent le risque d’apparition de fracture des vertèbres cervicales. Il est donc nécessaire que tous les pilotes bénéficient d’un renforcement de la musculature du cou, obtenu par musculation spécifique.

La respiration en pression positive utilisée sous facteur de charge a pour but de provoquer une augmentation de pression intra thoracique soulageant ainsi l’effort musculaire nécessité par les manœuvres musculo-respiratoires. Elle doit être systématiquement utilisée avec un pantalon anti-G. Les résultats sont les suivants :
    • L’effet bénéfique sur la tolérance a des variations rapides d’accélérations est lié à réduction de la fatigue musculaire
    • Un gain de tolérance de 2.5G grâce à la respiration en pression positive
    • Le temps de tolérance a des accélérations simulant le combat aérien est multiplié par deux
    • Les niveaux de pression intra thoracique sont beaucoup plus élevées lorsque les manœuvres sont associées à la respiration positive.


L’association manœuvres respiratoires et respiration en pression positive permet d’atteindre des niveaux d’accélération supérieurs a 11G.

arf.... pfffff.....C'est fini!!!!!! je vais ai tout dis là, j'peux pas faire plus Rolling Eyes J'espere que la lecture a été Bonne....Mr. Green Mr. Green Mr. Green Mr. Green Mr. Green
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Re: G négatifs/G positifs

Message  Aigle Blanc le Jeu 10 Nov 2005 - 21:07

AH non j'ai pas compris, tu peux pas refaire par une autre manière mdr.


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