Microgravité

[entropik]

Bonjour,
Est-il possible d'obtenir un état de microgravité dans un avion si celui-ci décrivait une parabole convexe au lieu d'une concave comme c'est le cas?

[Dominique Lefebvre]

Bonjour,
Est-il possible d'obtenir un état de microgravité dans un avion si celui-ci décrivait une parabole convexe au lieu d'une concave comme c'est le cas?

Tu veux dire une ressource (il pique puis il remonte)?

[entropik]

Oui c'est cela (en fait ça ne se dit pas parabole concave ou convexe?)

[Timothé Lefebvre]

Salut, dans le cas de l'avion, l'apesanteur apparaît quand celui-ci pique vers le bas brusquement non ? Donc, ça ne pourrait pas marcher dans le cas d'une ressource, au moment où il remonte ?

[Dominique Lefebvre]

Oui c'est cela (en fait ça ne se dit pas parabole concave ou convexe?)

Les pilotes disent "ressource" pour ce cas de figure, du moins les pilotes militaires. C'est le vol qui est qualifié de "parabolique", bien que la trajectoire ne soit pas vraiment parabolique.
En fait, Timothé a raison de signaler que la microgravité (on en dit pas apesanteur car le champ de gravitation terrestre n'a pas disparu!) intervient en piqué. Lors d'une mission parabolique, le pilote monte au plafond de vol puis pique et fait une ressource. Et il recommence un certain nombre de fois. Les manip en microgravité se font pendant le piqué, car à ce moment, l'avion est en chute libre dans le champ gravitationnel de la Terre (voir l'expérience de l'ascenceur d'Einstein). Enfin quasiment en chute libre, car il faut bien garder le contrôle de l'appareil et donc l'avion ne pique pas à la verticale mais selon une trajectoire qui ressemble à la branche descendante d'une parabole concave.
Inutile de te dire que la ressource est désagréable!
En remontant pour replonger, on parcourt la brance ascendante d'une parabole convexe, etc. L'aspect concave/convexe n'a que peu d'importance, car il dépend de la phase de vol dans laquelle tu te places...

[Timothé Lefebvre]

L'experience de l'avion est le seul moyen qu'on ait trouvé pour recréer l'apesanteur. En labo, et en conditions particulières que l'on créer, c'est pas possible ?

[entropik]

Salut, dans le cas de l'avion, l'apesanteur apparaît quand celui-ci pique vers le bas brusquement non ?

Non, je croyais aussi avant mais depuis quelques lectures j'ai appris que la microgravité apparaît lorsque l'avion coupe (ou diminue fortement) ses moteurs après une accélération vers le haut et cesse (après une vingtaine de secondes) lorsque sa tête a piqué vers le bas et que sa trajectoire retrouve un angle de 45° par rapport à l'horizontale.

[Dominique Lefebvre]

Non, je croyais aussi avant mais depuis quelques lectures j'ai appris que la microgravité apparaît lorsque l'avion coupe (ou diminue fortement) ses moteurs après une accélération vers le haut et cesse (après une vingtaine de secondes) lorsque sa tête a piqué vers le bas et que sa trajectoire retrouve un angle de 45° par rapport à l'horizontale.

La microgravité apparaît lorsque l'appareil est en chute libre. Il ne coupe pas vraiment ses moteurs pour pourvoir faire sa ressource (sinon, les réacteur s'éteignent et pour les rallumer bonjour!!). En fait la gravité apparente à bord diminue fortement dès le début de la chute, est à peu près constante toute la chute jusqu'à la ressource. Contrairement à ce que tu sembles penser, cette ressource est assez brutale, aussi brutale que le permet la résistance de la cellule de l'avion, le plancher de vol dans la zone et aussi l'habilité du pilote. Le but est de tomber le plus longtemps possible (au moins 30 secondes) et de ressourcer aussi bas que possible (moins de 10 000 pieds avec un chasseur, 10 000 pieds pour un Airbus)

[Timothé Lefebvre]

Y a un intérêt à y être bien préparé, surtout dans un chasseur, vu les G que tu dois encaisser !

[entropik]

Les manip en microgravité se font pendant le piqué, car à ce moment, l'avion est en chute libre dans le champ gravitationnel de la Terre

Mais entendez-vous par là que les manips se font uniquement pendant le piqué? Parce que sur le schéma de ce site la micropesanteur semble commencer alors que l'avion est toujours en train de monter

[Timothé Lefebvre]

Eh bien oui, comme tu le vois sur ce site, les hommes sont en état d'apesanteur pendant la phase de piqué vers le bas !

[entropik]

Y a un intérêt à y être bien préparé, surtout dans un chasseur, vu les G que tu dois encaisser !

Toujours d'après mon site, l'accélération ne semble pas dépasser 1,8g; est-ce tant que ça? Pour comparer, sauriez-vous jusqu'à combien de g on peut encaisser en voiture?

[Timothé Lefebvre]

Ca je ne sais pas mais les pilotes de l'armée de l'air peuvent encaisser plusieurs G (genre 4 ou 5) avec des combi anti-G et en priant pour éviter le fameux voile noir (ou rouge d'ailleurs).

[Dominique Lefebvre]

Mais entendez-vous par là que les manips se font uniquement pendant le piqué? Parce que sur le schéma de [url="http://www.eurospacecenter.be/parabolic.htm"]ce site[/url] la micropesanteur semble commencer alors que l'avion est toujours en train de monter

Comme le texte l'indique c'est à partir du sommet de la parabole que la microgravité apparaît (ils parlent de chute libre...). La gravité se renforce en bas à droite de la courbe, là où tu remarques l'incurvation de la trajectoire...
Le vol 0G de l'Airbus est plutôt pépère! Les pilotes de l'Aéronavale font bien mieux....

D'ailleurs, tu sais ce que tu peux faire: tu prends un papier et un crayon et tu calcules tout ça... Tu peux le faire sans aucun doute!

[entropik]

Eh bien oui, comme tu le vois sur ce site, les hommes sont en état d'apesanteur pendant la phase de piqué vers le bas !

Ah bon où ça? Tout ce qu'ils disent c'est qu'il sont en microgravité au sommet de la parabole

[Timothé Lefebvre]

Regardre les photos !

[Dominique Lefebvre]

Ah bon où ça? Tout ce qu'ils disent c'est qu'il sont en microgravité au sommet de la parabole

Juste à coté de la courbe : i"Au sommet de la parabole, tout ce qui se trouve à bord de l'avion est en chute libre. "

En réfléchissant, je me dis que le calcul n'est pas si simple que cela.... ça demande réflexion et j'essaie de rassembler mes ouvenirs de l'Aéronavale où bien sur les pilotes "baptisent" les nouveaux venus avec ce genre de plaisanterie!
Ce dont je me souviens:
- le pilotage pour faire cette manip est complexe : il faut ajuster la poussée à la traînée aérodynamique de l'avion.
- avant d'atteindre le sommet de la trajectoire, on a envie de vomir (et donc la gravité change sans doute).
- lorsque l'avion plonge, tout le matos flotte dans la cabine.
- dès que le pilote augmente la poussée pour préparer sa ressource, on encaisse!

Voilà pour les souvenirs. Pour le calcul, je crois qu'il faut faire attention au référentiel choisi et appliquer le PFD en tenant compte non seulement de la pesanteur, mais aussi des forces de traînée et de poussée sur le centre d'inertie de l'avion.
Ce n'est donc pas aussi simple que ce que je disais....

[Timothé Lefebvre]

Bref, le plus simple est d'essayer pour voir ! Ca doit être amusant quand même !!

[Dominique Lefebvre]

Autre chose, je pense, sans en être sur, que le pilote équilibre poussé et traînée pour être sur une trajectoire balistique. A vérifier.

[entropik]

Et comment fait le pilote pour réaliser cet équilibre? Y a-t-il un appareil à bord capable de calculer la trainée pour que le pilote adapte l'accélération en conséquence?