Mesure d'accélération

[marc]

à priori, on est quelques un à jouer avec un nouveau matériel qui permettrait de faire des mesures plus facilement qu'avec des wiimotes & cie (ez430 chronos).

[akira]

Les charges y sont aggravées par les vitesses de rotation nettement plus élevées

Vraiment ? J'avais souvent entendu dire au contraire que la vitesse angulaire etait pas si importante et que la trajectoire etait justement essentiellement dirigee vers le bas ... une spirale tres etiree avec une acceleration faible car la rotation etait faible ...

[paul]

Une SAT comme une entrée en neutralité spirale, c'est "TRANSFORMER"!
L'expérimentation permet seule de dire de quoi on va accoucher.

Une bonne image de la situation est de considérer que d'une aile de 24 m² en vol équilibrée, on passe en quelques secondes à une mini-aile de 8 m² tirant un stabilo de 16 m²
Suivant l'aile et la configuration d'entrée, ce peut être les monstres gentils... ou pas du tout...

Ci-joint le graphe d'une entrée en instabilité spirale.
Nous avons ici demandé à Marc de simuler un début de malaise <viscosité mentale - un peu avant 4G> et observons ce que fait la voile incriminée, une fois laissée à elle-même sous ce facteur de charge.

Si l'on ne regarde que les axes longitudinaux et du plan moyen de l'aile, ceux des accélérations que supportent le mieux le pilote <des millions d'années d'adaptation aux chocs de la marche bipéde et... aux gamelles en avant>, on peut effectivement avoir l'impression, comme le dit Akira, que l'accélération n'augmente pas.

Et c'est ce que ressentent et pensent encore la majorité des pilotes.

Seulement, ils ont tort. Les mesures nous montrent justement que nos sens peuvent nous jouer des tours quand notre aile en prend !

Et pour la même raison : en raison de notre d'adaptation à la marche, notre système vestibulaire <l'équilibre> est règlé très "fin" vis à vis des accélérations latérales et rien dans la vie courrante ne nous prépare à subir de fortes accélérations sur ces axes. On peut ainsi taper assez fort avec le front sans perte de connaissance alors que le même choc sur la tempe vous sonne instantanément

Dans le cas d'une instabilité spirale aggravée, l'instrument nous montre justement que l'accélération latérale ne va cesser de croître, sans qu'un pilote non entrainé à les supporter en ait conscience.

Notez bien que l'accélération globale ne cesse de croître quand Marc interrompt VOLONTAIREMENT la figure... à près de 5 G maintenus!

Sous ce facteur de charge, pour un pilote ordinaire, il est pratiquement impossible de respirer et la plus part d'entre nous sont déjà dans les bras de Morphée

Telle que cette aile était partie, il n'est pas possible de dire si elle se serait stabilisée, en se déformant et générant donc plus de trainée, à... 10 G ? 15 G ?. Nul ne peut le dire car on ne peut demander au pilote de test de poursuivre un tel essai qui présente, vous l'avez compris, des risques évidents.

J'ai été personnellement victime de ce phénomène avec un des premiers parapente latté. Et sans des témoignages extérieurs, je n'aurai jamais su ce qu'il s'était passé à la suite de ma cravate.

Je n'emportais pas à cette époque de parachute de secours, mais l'accération a cru tellement violemment que je ne sais même pas si j'aurais eu le temps de le mettre en oeuvre. Je me souviens par contre très bien m'être dis que j'avais peu de chance d'en réchapper, que mes bras et mes jambes semblaient tout à coup peser des tonnes (d'où ma conviction qu'il est très difficile, voire impossible, de saisir et tirer la poignée d'un parachute s'il l'on a pas la main dessus dès le départ d'une telle autorotation - Imaginez la même en... biplace!). C'est à ce moment là que j'ai perdu connaissance.

J'ai repris connaissance avec l'aile en vrac au dessus de la tête, en décrochage.

Qu'est-ce qui m'a sauvé ? Les déformations de l'aile qui ont fini par la ralentir ? La rencontre d'un cisailement de masses d'air qui a cassé la spirale ? Mon ange gardien ?

Il a fallu tout cela, sans doute...

Le fait est que je suis encore éberlué du peu d'écho qui a été fait aux résultats de nos recherches en... 2006.

Elles expliquaient rien de moins que les scenari les plus probables d'accidents où l'on a toujours pas compris que les pilotes confirmés ne soient pas sortis d'une rotation apparamment contrôlable ou n'aient pas mis en oeuvre leur parachute avant de percuter la planéte.

Elles doivent aussi nous mettre tous en garde sur une autre hypothèse : en voltige, même basique, comme sur des incidents de vol, il est possible de connaître de courtes pertes de connaissance dont nous ne pouvons nous souvenir, ces nivaux d'accélération étant capables d'altérer la mémoire de ces instants (c'est plus couramment reconnu pour les accidents de la circulation).

Un pilote pensant être accoutumé à ces figures peut donc tout aussi bien être en sursis par rapport à la dérive de ses capacités (âge, fatigue...) ou aux facteurs de charge qu'il va rencontrer pour la première fois en changeant de matériel pour une aile plus vive, plus rigide sous charge

Ce forum va, je l'espère, vous permettre de mieux appréhender ces risques méconnus et d'en faire plus largement écho.



[Fichier joint supprimé par l'administrateur]

[paul]

Hors sujet, mais plus ludique, je vous signale la sortie depuis quelques mois de la nouvelle caméra compacte d'OREGON : la ATC9K qui rassemble une caméra vidéo HD, un GPS et.. un accéléromètre. Un logiciel permettant un dépouillement assez complet des datas devrait l'accompagner.

[paul]

Sur le thème des efforts appliqués à une aile de parapente moderne, je vous conseille de parcourir le fil consacré à l'U5 où Luc et Gibus sont intervenus sur le dimensionnement des suspentes.
Des choses intéressantes vous devraient être présentées lors de la prochaine Coupe 
http://www.parapentiste.info/forum/ailes-de-performance/u5sup2-aircross-t15364.100.html

[paul]

Pour revenir brièvement sur qu'écrivait Akira, on peut observer sur certaines vidéos que le centre instantané de la rotation aile pilote, passé, on l'a dit, quelque part entre voute et pilote, est près de la voile et excentré en instabilité spirale alors qu'il est plus près du pilote en SAT
Cela correspond bien aux accélérations enregistrées, le pilote étant d'autant plus centrifugé qu'il est éloigné du centre de rotation pour des vitesses angulaires voisines.

[paul]

Le ZERO G, c'est quoi ?

Si l'accéléromètre indique zéro G, cela ne veut pas dire que la vitesse ne vas pas évoluer

Cela signale simplement dire que le support sur lequel est fixé l'instrument a entamé une trajectoire ballistique sous l'effet de la gravité et des effets aérodynamiques résiduels. Et la seule gravité en parapente... c'est grave 

Si on n'enregistre pas de charge, cela veut dire en effet que les suspentes se sont détendues et que les trajectoires de l'aile et du pilote sont désolidarisées : l'aile n'est plus pilotable

Ce peut être le cas au sommet d'une ressource incontrolée en sortie de 360, le pilote partant sur une parabole... jusqu'à ce que les suspentes se retendent pour restituer l'aile, qui a ralenti plus vite que son pilote, comme un fouet

Mais c'est aussi la valeur enregistrée à la suite d'une abattée sauvage, en sortie d'un  décrochage dynamique qui envoie aile et pilote sur des trajectoires plus ou moins parallèles, en vrac vers le bas, jusqu'à ce le pilote, mieux profilé que son chiffon, ne double ce dernier... s'il ne tombe pas dedans...

Cela peut prendre de longues secondes en chute libre, car il s'agit bien de cela.

Le vent relatif se met rapidement à ronfler.

C'est une expérience vécue personnellement il y a une douzaine d'année avec une aile qui avoisinait les 7 d'allongement qui n'a finalement jamais été commercialisée.

Je vous restitue la sensation : le noeud de chiffon que j'observais un peu à droite sous moi semblait contenir quelque chose de très lourd, comme une souche d'arbre... ça vole mal une souche... Etant au dessus d'une arête rocheuse inhospitalière, ces secondes à zéro G m'ont paru une éternité et m'ont guéri à jamais de toute velléité de faire du base jump, malgré une petite expérience de la chute libre... depuis un avion!

La suite, vous la connaissez si vous jouez avec ce genre de gun : stabilisation en décrochage  ( ce qui se traduit par 1G stable sans oscillation ), reconstruction et saisie de la première porte de sortie symètrique ( un peu moins de un G dans l'abattée temporisée )

[paul]

Un petit clin d'oeil à nos camarades qui pratiquent la chute libre

En fait, cette chute n'est libre que pendant les premières secondes qui suivent la sortie de l'avion, quand l'accéléromètre indique sensiblement zéro G: la gravité joue alors à plein

Mais rapidement les appuis et la trainée aérodynamiques ont raison de cette euphorie et l'équipage n'accélère plus.

L'accéléromètre indique alors sensiblement 1 G si le chuteur reste stable, la vitesse dépendant bien évidemment de sa position et de son aérodynamisme, si il ne se passe pas d'événement particulier

C'est justement ce que nous pouvons observer dans la première image du document joint

Les deux chuteurs vont transverser l'inversion, encaissant un choc que voit le MEMO, puis le chuteur portant l'instrument va entamer une dérive qui se va se traduire par un nouvel abaissement de la gravité apparente enregistrée par l'instrument qui correspond à l'augmentation de vitesse produite par la gravité ( le chuteur s'inclinant vers le sol, ses trainées diminuent et ses appuis sont plus efficaces pour le déporter dans sa chute).

SI la finesse du corps en chute n'a rien a voir avec nos parapentes, l'affaiblissement à moins de 1 G pour déclencher une manoeuvre est bien similaire à ce que l'on observe en parapente : il faut prendre de la vitesse pour engager un virage coordonné

C'est bien le même constat que l'on peut faire sur la seconde page qui illustre la méthode appliquée pour obtenir rapidement une spirale engagée sous un parachute (ne faites pas ça chez vous sous un parapente!) : un élévateur avant est rapidement abaissé pour compenser les trainées aérodynamiques importantes du parachute

[Fichier joint supprimé par l'administrateur]

[paul]

Application par El Presidente Raul rentrant son Infinit :

360 jusqu'en neutralité, entrée dynamique (sous 4G   ) en SAT asymétrique du coté opposé au 3-6 et hop...  premier tour d'infinity, encore en SAT, avant rythmique et ré-équilibrage...

[Fichier joint supprimé par l'administrateur]

[paul]

La suite, pour ceux qui ne l'aurait encore pas vue 



[Fichier joint supprimé par l'administrateur]

[paul]

Un peu de théorie sur les accélérations et aussi l'énergie... pas enseignée, et c'est bien dommage car gérer son énergie dans ses manoeuvres est le fondement d'évolutions sures et harmonieuses  

Lire les notes intégrées aux doc pour un peu plus d'info

[Fichier joint supprimé par l'administrateur]

[paul]

Pour ceux qui ont suivi jusque là  ,

un petit exercice d'interprétation par l'analyse axe par axe de l'entrée en instabilité spirale et d'une sortie telle que préconisée par le manuel du constructeur... Si on est encore en état d'appliquer le protocole

Ne me dites pas merci...

A noter en dernière page, l'efficacité démontrée de la sortie tempo symétrique préconisée par Marc quand un pilote sent que sa spirale lui échappe, méthode qui a le mérite de ne pas demander au pilote de s'orienter alors que tout n'est qu'un kaléidoscope sauvage autour le lui... Plus réaliste... ça envoit tout de même pas mal de G durant quelques instants

C'est à savoir

C'est du vol libre... C'est vous qui voyez ce qui vous convient le mieux

[Fichier joint supprimé par l'administrateur]

[marc]

http://vimeo.com/15487297

Intéressant comme vidéo. C'est le genre de truc que j'aurais voulu faire, mais j'ai jamais pris le temps de le faire. Ca dépote par moment

[paul]

[Fichier joint supprimé par l'administrateur]

CHER ADMINISTRATEUR, JE REGRETTE DE NE PAS AVOIR SUIVI CE FIL

POUVEZ-VOUS ME DIRE POURQUOI LES FICHIERS ONT ÉTÉ RETIRES ?

LES VIDÉOS SOURCES SONT-ELLES PERMISES ?

http://vimeo.com/40467538

http://vimeo.com/40584262

http://vimeo.com/40584597

[paul]

/!\ ATTENTION DANGER /!\

Je me félicitais depuis quelques mois de ce que j'avais, à tort semble-t-il, perçu comme un début de prise de conscience des risques associés aux chocs et aux fortes accélérations

Il semble que le milieu du parapente ait déjà "digéré" l'information et se soit rasséréné avec quelques considérations consensuelles et lénifiantes

Mais l'information diffusée est embryonnaire et passe encore trop souvent sous silence l'inadéquation entre les capacités physiologiques de la grande majorité des pratiquants avec leur matériel

Les instruments enregistrant les accélérations subies et les systèmes visant à réduire les accélérations tel que l'anti-G ne sont absolument pas des gadgets comme le microcosme des "sachants" semble le penser !

Il n'y a qu'à considérer pour s'en convaincre l'obligation d'emport des deux parachutes en compétition qui démontre, une fois de plus, l'immaturité du milieu et son inaptitude à poser correctement les problèmes

Cela fait des années que nous expliquons dans le vide sidéral :

- que les parapentes évoluent vers des caractéristiques qui accroissent - sans aucun contrôle - les facteurs de charge, que se soit en manœuvres telles que de simples 360 qu'en incidents de vol,
- que les mesures effectuées démontrent que des ruptures structurales sont toujours possibles,
- que beaucoup de pilotes ignorent qu'ils souffrent de troubles et d'amnésie cognitive (pour la grande majorité des individus, ces symptômes peuvent apparaître à partir de seulement 3G),
- que la mise en œuvre d'un parachute de secours peut être impossible sous des facteurs de charge relativement faibles (tant du fait de la mauvaise conception des sellettes utilisées que des mauvais réglages de celles-ci ou de la simple impossibilité à lutter contre les accélérations subies) .

Nous affirmons que nombre de pilotes intermédiaires s'adonnant de plus en plus régulièrement à la voltige et/ou volant avec des voiles dont les performances aérodynamiques progressent bien plus vite que leur compréhension et leurs aptitudes physiologiques sont en DANGER car :

- ils ne sont pas conscients des risques auxquels le matériel qui leur a été vendu les exposent ,
- ils ne sont (la plus part du temps) pas encadrés par des personnes formées à la gestion de ces risques ,
- ils n'emportent pas d'appareils enregistreurs permettant le monitoring de phénomènes dynamiques dont les niveaux échappent complétement à leur conscience (leur perception étant en mode "OFF").

A lire aussi sur le sujet :

http://www.parapentiste.info/forum/autres-questions-techniques/le-gforce-trainer-t29471.0.html;msg421428#msg421428

[paul]

Mémoriser les chocs subis par les suspentes en voltige nécessite une fréquence d'acquisition élevée

Là où les alti-vario-GPS équipés d'accéléromètres (AIRCOTEC, SYRIDE, etc.) ne mémorisent que quelques fois par seconde une valeur d'accélération - ce qui tout à fait suffisant pour connaître l'accélération subie lors de manœuvres amples et relativement amorties telles qu'un 360, un exercice de tangage ou faire les "oreilles" - les système BTS MEMO que met encore en oeuvre AEROTEST mesure 64 valeurs d'accélération par seconde, te cela sur chacun des trois axes de mesure !

Il est en effet nécessaire d'avoir une fréquence d’échantillonnage élevée pour avoir une image significative des événements plus rapides - qui se traduise graphiquement par des "pics de charge" - tels que la détente et le choc de remise en tension des suspentes sur une manœuvre ratée, une abattée profonde ou une fermeture violente à vitesse élevée

Pour les adeptes de la voltige, ou les compétiteurs voulant gérer leur matériel en connaissance de cause, il faut un instrument dédié avec une fréquence élevée et une mémoire suffisante pour stocker le gros volume de datas enregistrées (230 400 valeurs pour 1 heure de vol à 60 enregistrements par seconde de la seule résultante des accélérations)

Parmi les instruments les plus accessibles, et encore relativement faciles à mettre en œuvre, on peut citer les produits de Gulf Cost Data concept dont le x16-2 (capacité 16Gs) :  http://www.gcdataconcepts.com/products.html

Ils présentent un bon rapport prix / performance

[paul]

Lu dans le dernier Parapente Mag (N°152) sous la plume oh combien compétente et expérimentée de Marc qui ajuste fort à propos le "discours de la méthode" en matière de 360 engagés :

"Le maximum d'accélération mesuré en parapente est de 8 G.

Nous avions fait ces mesures avec le laboratoire AEROTEST et André ROSE<...>

Les 8 G ont été atteints en biplace lors d'une sortie chandelle sur 360 engagés face planète, mesuré au début de la ressource."

Peu de pilotes savent en effet que les ailes biplaces sont les machines les plus violentes en test, toutes catégories confondues

Être le 'sac de sable" sur un vol de test est un des pires traitements que l'on puisse infliger à un parapentiste (Alex Louw - quand il était encore chef-pilote de la firme israélienne Apco, préférait souvent emporter une sellette lestée plutôt que de chercher un "cobaye" pour les vols de test) car -même bien "briefé" au déco- on subit et on encaisse les facteurs de charge sans pouvoir les anticiper et contrer leur effets (comme on peut apprendre à le faire sur le G-trainer : gainage, respiration, regard...)

Il faut aussi comprendre qu'une valeur mesuré de 8 G signifie que localement la structure de la voile peut prendre 50% de charge en plus sur un simple déséquilibre en sortie de 360, soit 12 G

Enfin, dans le cas où ce facteur de charge est associé à une fermeture, c'est la moité de l'aile qui va prendre "d'autant plus cher" : si le pilote subit 8 G, la structure de l'aile pourra en un instant prendre 16 G... ou plus!

C'est comme cela que l'on peut arriver à un incident comme celui-ci (dans ce cas, le constructeur a diagnostiqué un maillon défectueux... mais tout de même : sans parachute ou un "poil" plus bas, cela faisait 2 morts )

http://federation.ffvl.fr/pages/securite-et-technique?article=2887

Les constructeurs prennent maintenant en compte ces résultats

Mais du travail reste à faire, en particulier sur le sujet de la fatigue des matériaux par chocs répétés et du fait des vibrations qui ont été mises en évidence lors des campagnes de test menées avec le système BTS MEMO.

A lire sur le sujet la discussion avec Gibus & Luc:

http://www.parapentiste.info/forum/ailes-de-performance/u5sup2-aircross-t15364.100.html

Les pilotes doivent aussi en tirer des conséquences quant au respect des intervalles de révision de leur matériel, en particulier lorsqu'ils mettent en œuvre une aile biplace, que ce soit en usage pro qu'en club, qui est très exposée (tant par la charge alaire élevée que la fréquence d'utilisation en usage pro et/ou été/hiver)