Taux de chute des secours, en fonction du poids et de l'altitude

[shenriod]

Hello!

Petite question qui me trotte dans la tête: les taux de chute des secours sont toujours mesurés pour leur charge maximale (p.ex. à 100kg pour un SQR 100), et dans une atmosphère normalisée au niveau de la mer.

Du coup, logiquement:

- Plus je suis en-dessous de la charge max, plus je vais descendre lentement
- Plus je suis haut en altitude, plus je vais descendre vite

Mais j'ai du mal à me représenter la dimension de ces facteurs. Pour un secours donné à 5.5m/s, à quelle vitesse puis-je espérer descendre si je suis 5, 10, 20 kg en-dessous du max? Et, de la même façon, dans quelle mesure vais-je accélérer ma descente si je vole à 1000, 2000 ou 3000m d'altitude?

Est-ce que quelqu'un sait si il y a une formule assez robuste pour faire ces estimations?  Ou, plus pragmatiquement, si quelqu'un s'est déjà amusé à comparer et mesurer différentes situations?

Ou est-ce que la variabilité sera tellement forte d'un secours à l'autre qu'il est impossible d'en tirer des conclusions générales?

PS: pour simplifier, partons du principe que, dans tous les cas, le secours descend tout droit, sans mouvement de pendule (donc sans compter les éventuels effets pendulaires d'un secours "trop grand", qui augmentent le taux de chute dans la phase descendante du pendule). Et puisqu'on est en 2024, j'exclue a priori les secours ronds

[ttof]

"Et puisqu'on est en 2024, j'exclus a priori les secours ronds"

Au récent pliage de secours de mon club, il y avait (encore ?) une majorité de secours ronds.

[Lucas.CSH]

Salut,

j'aime ce genre de réflexion.

Je m'étais posé la question et conclusion : l'altitude a un rôle prépondérant.


Un rapide calcul donne : à 2000m, tu n'as plus que 75% de l'air -> 1/0.75 = 1.333 = 133%


Tirer un secours à 2000m, c'est chargé son secours d'un tiers supplémentaire.

[Lucas.CSH]

Peu importe la forme, ca n'a aucune sorte d'intérêt en régime stabilisé.

[Guy67]

En chute équilibrée, ce n'est qu'une question de gravité en fonction de la trainée (il y a bien sûr d'autres phénomènes, mais négligeable à ce stade).
La trainée étant dépendante de "l'atmosphère" environnant, le bon point est que quand tu te rapproches du sol sa densité augmente et donc la trainée aussi ...
C'est bien, mais la gravité dépend elle aussi de l'altitude, et donc lorsque tu te rapproches du sol celle-ci augmente ...
Maintenant si tu fais varier la masse (charge) sous ta toile, tu introduis un nouveau paramètre et on peut conclure sur : V(t)= m.g.trainée (la trainée étant ton parachute à l'instant t)
Pour conclure, si ton parachute descend à 5,5m/s, attends toi à toucher le sol à cette vitesse (20k/h) quelque soit ton PTV (dans la tolérance du matériel).

[shenriod]

"Et puisqu'on est en 2024, j'exclus a priori les secours ronds"

Au récent pliage de secours de mon club, il y avait (encore ?) une majorité de secours ronds.

C'était volontairement provocateur Je voulais juste dire que, dans l'ensemble, tous les fabricants et moniteurs (à ma connaissance) semblent s'accorder sur le fait que le futur appartient plutôt aux carrés. Pas que les ronds soient "mauvais" mais, quitte à acheter un nouveau secours, il y a assez peu d'arguments en faveur des ronds.

[piwaille]

  mon dieu
mais est-ce qu'il y a des fois où vous répondez aux questions plutot que de chercher d'autres sujets de polémique ?

bon, pour en revenir au sujet :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Portance_(a%C3%A9rodynamique)

et à l'équilibre F_z = mg la portance équilibre le poid

donc
1/ si le poids est inférieur d'un facteur x par rapport au poids maxi (tu fera tout seul le calcul pour calculer le x en fonction de ton -5 / -10kg) alors la vitesse de descente devrait baisser de ✓x

2/ si ta pression baisse d'un facteur y, alors la vitesse augmente d'un facteur y²

[piment]

C'est bien, mais la gravité dépend elle aussi de l'altitude, et donc lorsque tu te rapproches du sol celle-ci augmente ...

On peut rajouter au post de Piwaille que la variation de g à l'échelle de l'ouverture d'un secours est parfaitement négligeable...
Surtout par rapport à la variation de la masse volumique de l'air en fonction de l'altitude.

[shenriod]

mon dieu
mais est-ce qu'il y a des fois où vous répondez aux questions plutot que de chercher d'autres sujets de polémique ?

bon, pour en revenir au sujet :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Portance_(a%C3%A9rodynamique)

et à l'équilibre F_z = mg la portance équilibre le poid

donc
1/ si le poids est inférieur d'un facteur x par rapport au poids maxi (tu fera tout seul le calcul pour calculer le x en fonction de ton -5 / -10kg) alors la vitesse de descente devrait baisser de ✓x

2/ si ta pression baisse d'un facteur y, alors la vitesse augmente d'un facteur y²

Je m'attendais à voir resurgir cette formule, donc, si je comprends bien: si je fais 70kg sous un parachute donné à 5.5m/s pour 100kg, alors x = 0.3 (30% en dessous du poids max) et donc la vitesse de descente diminue de racine de x = 0.54m/s? Donc une vitesse de descente autour de 5m/s.

J'ai tout juste?

[iBelieveHikeAndFlyyyy]

J'ai l'impression que le calcul de vitesse en fonction du PTV se fait aussi comme décrit dans le fascicule d'aspirant biplaceur (4.3.1 Charge alaire, p17) https://parapente.ffvl.fr/sites/parapente.ffvl.fr/files/2023%20-7b-%20Fasc%20aspirant%20biplaceur%20parapente.pdf
v2=v1 * √(m2/m1)
Avec:
- v2: la vitesse de la situation recherchée
- v1: la vitesse de la situation connue
- m2: la masse de la situation recherchée
- m1: la masse de la situation connue

Pour v1=5,5m/s, m1=100, m2=70, on aurait :
v2=5,5 * √(70/100) ≈ 4,6m/s

PS: si je comprends bien je dis la même chose que Piwaille.

[shenriod]

J'ai l'impression que le calcul de vitesse en fonction du PTV se fait aussi comme décrit dans le fascicule d'aspirant biplaceur (4.3.1 Charge alaire, p17) https://parapente.ffvl.fr/sites/parapente.ffvl.fr/files/2023%20-7b-%20Fasc%20aspirant%20biplaceur%20parapente.pdf
v2=v1 * √(m2/m1)
Avec:
- v2: la vitesse de la situation recherchée
- v1: la vitesse de la situation connue
- m2: la masse de la situation recherchée
- m1: la masse de la situation connue

Pour v1=5,5m/s, m1=100, m2=70, on aurait :
v2=5,5 * √(70/100) ≈ 4,6m/s

PS: si je comprends bien je dis la même chose que Piwaille.

Mais dans le cas du secours, on ne parle pas de finesse / vitesse horizontale, mais de taux de chute (vitesse verticale). Il me semble (?) que ta formule ne s'applique pas ici?

[Guy67]

C'est bien, mais la gravité dépend elle aussi de l'altitude, et donc lorsque tu te rapproches du sol celle-ci augmente ...

On peut rajouter au post de Piwaille que la variation de g à l'échelle de l'ouverture d'un secours est parfaitement négligeable...
Surtout par rapport à la variation de la masse volumique de l'air en fonction de l'altitude.

Ha bon, j’ai écrit une connerie. Alors il faut dire pourquoi et ne pas fermer la porte à la connaissance. hein ?
Par contre je n’ai jamais mentionné une quelconque variation de gravité rapportée à une ouverture de secours car ce n’est pas le sujet (le potentiel freinage génère des g me semble t-il).
La Vitesse au carré, évidemment oui c’est la base,
La vitesse versus la traînée, oui c’est ce que l’on cherche,
La densité de l’atmosphère, une nouvelle évidence (d’où l’importance de l’atmosphère standard)
La vitesse de chute d’un objet ne depend pas de sa masse (Newton)
Que le poids c’est la masse x g (g accélère tous les objet de la même façon)
… J’ai écrit suffisamment de bêtises, je me retire donc.

[iBelieveHikeAndFlyyyy]

Mais dans le cas du secours, on ne parle pas de finesse / vitesse horizontale, mais de taux de chute (vitesse verticale). Il me semble (?) que ta formule ne s'applique pas ici?

Regardes les formules de la traînée et de la portance. Elles sont similaires en remplaçant juste le coefficient de portance par le coefficient de traînée. Je comprends donc qu'un changement de masse à la même influence sur la portance que la traînée.

[Lucas.CSH]

C'est bien, mais la gravité dépend elle aussi de l'altitude, et donc lorsque tu te rapproches du sol celle-ci augmente ...

On peut rajouter au post de Piwaille que la variation de g à l'échelle de l'ouverture d'un secours est parfaitement négligeable...
Surtout par rapport à la variation de la masse volumique de l'air en fonction de l'altitude.

Je m'inscrit en faux Guy. La variation de gravité est complètement négligeable comparée à la variation de la masse volumique de l'air.
Dans nos altitudes (0-X000m), à 2000m la masse volumique de l'air vaut 75% de celle de 0m; (50% à 5000). Un bon mémo : Au mont blanc, la moitié de l'air est sous toi, l'autre au dessus.

La force de gravité quelques 99.9X % de celle du niveau de la mer.

-> Sinon on ferait des jumps de fou en ski et ca serait la folie. ^^


La bonne approche pour se problème est le régime stabilisé et sa vitesse limite


Voir https://fr.wikipedia.org/wiki/Chute_avec_r%C3%A9sistance_de_l%27air


Je fais un tableau de valeur pour un secours à 5.5 ce soir.

[piment]

Ha bon, j’ai écrit une connerie. Alors il faut dire pourquoi et ne pas fermer la porte à la connaissance. hein ?

Bon alors la valeur de g est donné par la formule g = GxMt/d²
avec G constante de gravitation,
Mt masse de la terre,
d distance du point considéré au centre de la terre (en gros rayon terrestre + altitude du lieu).
On voit bien qu'1 km de plus ou de moins représente pas grand chose par rapport au rayon terrestre !

[mike57]

Mais j'ai du mal à me représenter la dimension de ces facteurs. Pour un secours donné à 5.5m/s, à quelle vitesse puis-je espérer descendre si je suis 5, 10, 20 kg en-dessous du max? Et, de la même façon, dans quelle mesure vais-je accélérer ma descente si je vole à 1000, 2000 ou 3000m d'altitude?

Tu te prends pas la tête ,tire le secours à 100 mètres sol 

[shenriod]

Mais j'ai du mal à me représenter la dimension de ces facteurs. Pour un secours donné à 5.5m/s, à quelle vitesse puis-je espérer descendre si je suis 5, 10, 20 kg en-dessous du max? Et, de la même façon, dans quelle mesure vais-je accélérer ma descente si je vole à 1000, 2000 ou 3000m d'altitude?

Tu te prends pas la tête ,tire le secours à 100 mètres sol 

Ca on est d'accord Mais je suis à la recherche d'un nouveau secours, et j'aimerais prendre un peu ces aspects en compte (si possible) pour choisir le modèle et la taille. Mais c'est aussi (surtout?) juste pour ma compréhension générale

[Guy67]

Je vous avais dit que je disais des bêtises ... quoique !   
Il est évident que la densité de l'atmosphère est la composante majeure de la "qualité" de la trainée pour ces très petites distances et que pour le reste c'est peanut.
Dans mon subconscient, je ne voulais pas offusquer Newton (j'avais dit qu'en se rapprochant du sol g augmentait) ni même d'Archimède ( que je n'ai point osé citer).

@shenriod: Pour le secours, prends le à 80% de son PTV max.

[shenriod]

@shenriod: Pour le secours, prends le à 80% de son PTV max.

En général, je suis d'accord. Après, ici en Allemagne, les secours peuvent être homologués selon 2 normes: la norme EN (max. 5.5 m/sec max) ou la norme LTF (6.7 m/sec max). Donc, il faut encore moduler la règle des 20% en fonction de la norme d'homologation du secours... Parce que "20% en-dessous de 5.5", ou "20% en-dessous de 6.7", c'est pas franchement la même chose. Mais je ne sais pas si la question se pose aussi en France? 

[piment]

Dans mon subconscient, je ne voulais pas offusquer Newton (j'avais dit qu'en se rapprochant du sol g augmentait) ni même d'Archimède ( que je n'ai point osé citer).

Dans l'absolu tu as tout à fait raison, par exemple il est admis qu'à Chamonix vers 1000m d'altitude g= 9.801m/s² et au sommet du mont blanc 9.792. Pas de quoi fouetter un chat.
Mexico étant à 2000m d'altitude je vous propose comme exercice de calculer la longueur du saut de Bob Beamon ramené au niveau de la mer sachant qu'à Mexico g= 9.779 et au niveau de la mer par 45° de latitude N g= 9.81...
 

[Guy67]

@shenriod: Pour le secours, prends le à 80% de son PTV max.

En général, je suis d'accord. Après, ici en Allemagne, les secours peuvent être homologués selon 2 normes: la norme EN (max. 5.5 m/sec max) ou la norme LTF (6.7 m/sec max). Donc, il faut encore moduler la règle des 20% en fonction de la norme d'homologation du secours... Parce que "20% en-dessous de 5.5", ou "20% en-dessous de 6.7", c'est pas franchement la même chose. Mais je ne sais pas si la question se pose aussi en France? 

Non nous nous comprenons pas. Lorsque je dis 80% du PTV c’est du PTV max du parachute.
Pour les tests LFT je ne connais pas la difference (si elle existe) avec les procédures EN.  Au vu des chiffres le choix pourrait vite être fait. Néanmoins, les fabricants concepteurs mettent leurs produits sur le marché européen, donc je suppose que ces produits répondent aux deux normes.

[shenriod]

@shenriod: Pour le secours, prends le à 80% de son PTV max.

En général, je suis d'accord. Après, ici en Allemagne, les secours peuvent être homologués selon 2 normes: la norme EN (max. 5.5 m/sec max) ou la norme LTF (6.7 m/sec max). Donc, il faut encore moduler la règle des 20% en fonction de la norme d'homologation du secours... Parce que "20% en-dessous de 5.5", ou "20% en-dessous de 6.7", c'est pas franchement la même chose. Mais je ne sais pas si la question se pose aussi en France? 

Non nous nous comprenons pas. Lorsque je dis 80% du PTV c’est du PTV max du parachute.
Pour les tests LFT je ne connais pas la difference (si elle existe) avec les procédures EN.  Au vu des chiffres le choix pourrait vite être fait. Néanmoins, les fabricants concepteurs mettent leurs produits sur le marché européen, donc je suppose que ces produits répondent aux deux normes.

Si si, on se comprend

Un parachute homologué LTF à 100kg , il va descendre à 6.7
Un parachute homologué EN à 100kg, il va descendre à 5.5

Donc "prendre 20% en dessous du poids Max" , ça va te faire descendre à une vitesse franchement différente. En tout cas suffisamment différente pour ne pas considérer ces 20% comme une valeur magique et universelle.

Après, je te l'accorde, la plupart des fabricants sont obligés de se soumettre à EN si ils veulent vendre en dehors de l'Allemagne

[janlui]

Dans mon subconscient, je ne voulais pas offusquer Newton (j'avais dit qu'en se rapprochant du sol g augmentait) ni même d'Archimède ( que je n'ai point osé citer).

Dans l'absolu tu as tout à fait raison, par exemple il est admis qu'à Chamonix vers 1000m d'altitude g= 9.801m/s² et au sommet du mont blanc 9.792. Pas de quoi fouetter un chat.
Mexico étant à 2000m d'altitude je vous propose comme exercice de calculer la longueur du saut de Bob Beamon ramené au niveau de la mer sachant qu'à Mexico g= 9.779 et au niveau de la mer par 45° de latitude N g= 9.81...
 

Bien que à Mexico, c'est plus la raréfaction de l'air( autrement dit : sa moindre résistance ) qui a permis une meilleure pénétration dans l'air et favoriser les performances.