Pour simuler 40 secondes de chute libre, un avion zéro G doit-il compenser le freinage de l’air ?
décembre 21, 2011 | Posted by Question by Philippe R: Pour simuler 40 secondes de chute libre, un avion zéro G doit-il compenser le freinage de l’air ?
Lors d’un saut en parachute, durant la chute libre depuis 4000 mètres d’altitude jusqu’à 1500 mètres, celle-ci dure 45 secondes.
Or apparamment, si l’on se tient en position « cambré », la vitesse maximale atteinte est autour de 220 km/h.
Si l’on effectue le calcul : Distance = 1/2 * Accélération moyenne * Temps au carré,
2500 = 1/2 * Accélération moyenne * 45 ², ce qui donne une accélération moyenne de 2,5 m/s²
Avec un deuxième calcul : Vitesse = Accélération moyenne * Temps,
61 = Accélération moyenne * 45, donnant cette fois 1,5 m/s²
En fait il s’agirait ici d’une variation de l’accélération, avec ds calculs plus complexes !!
Comme celle-ci est de 9,81 m/s² au départ de l’avion (pas de freinage de l’air), le freinage de l’air doit être de toutes façons, certainement vraiment très important, pour réussir à réduire autant cette accélération lorsque la vitesse augmente !!
Par contre, pour un avion zéro G, les passagers restent en chute libre durant 40 secondes !!
Certes, il s’agit en réalité de 2 fois 20 secondes,
20 de fin de parabole vers le haut et de ralentissement de vitesse de montée (réduction du freinage de l’air),
et 20 de début de parabole vers le bas et de début de descente (augmentation du freinage de l’air),
mais tout de même, même si le profil de l’avion crée un minimum de résistance à l’air,
il doit certainement rajouter quelques gaz pour compenser ce freinage, afin que les passagers continuent de rester en apesanteur ?
(entre parenthèses, avec 30 paraboles de suite, propulsé ainsi 30 fois à 1,8 G vers le haut 40 secondes, alterné avec 30 fois à zéro G vers le bas 40 secondes, bonjour les sensations maximales !)
@Noko : Bien sûr que SI !!
A partir d’une certaine vitesse, l’AIR exerce obligatoirement sur l’avion une RÉSISTANCE de force opposée aux 9,81 m/s² d’accélération, réduisant celle-ci !
La preuve, je viens de trouver cet article :
http://archedenoelle.free.fr/parabolique.htm
Puisqu’elle l’exerce bien sur un planeur, parachute, deltaplane, ou même portance d’un avion !
Car en fait, les passagers dans l’avion, pour être en apesanteur, doivent rester eux, à 9,81 m/s² vers le bas,
car l’avion est pressurisé, donc eux n’ont pas de freinage de l’air, mais la carlingue de l’avion, si !!
Donc sans gaz vers le bas pour compenser, les passagers ne seraient en apesanteur par rapport à l’avion que quelques secondes, puis la pesanteur augmenterait progressivement jusqu’à 9,81 m/s².
Quoique, plus la vitesse augmente, plus il est en piqué, donc avec moins de surface d’inertie et portance sur l’air !
Best answer:
Answer by Saint Jean
Oufffff…!
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Tags: avion, chute, compenser, doitil, freinage, l'air, libre, pour, secondes, simuler, zéro | 
3 Comments »
@ A ceux qui ont répondu. Je ne suis pas un expert, mais pourquoi l’état d’apesanteur ne se prolonge pas dans la phase de descente de l’avion ? Qu’il subisse une accélération de -1g au sommet de la trajectoire parabolique, je suis d’accord, mais si ensuite l’avion descend avec une accélération égale à celle d’une chute libre, les gens à l’intérieur de l’avion ne sentiront plus d’attraction gravitationnelle, jusqu’à ce que le pilote diminue cette accélération en relevant le nez de l’appareil.
D’ailleurs, j’ai vu une vidéo prise dans un Airbus zéro G, la phase d’apesanteur durait plusieurs minutes, bien plus longtemps que seulement le haut de la parabole, et sinon l’avion n’aurait pas besoin de faire de si grandes paraboles, il aurait juste besoin de simuler le haut de celle-ci. Et sur les images on voyait nettement par les hublots que l’avion était en piqué durant la phase d’apesanteur.
Aucun rapport avec la résistance de l’air.
Un avion zéro G compense la gravitation par une accélération négative obtenue au sommet d’une trajectoire en coche. Le calcul précis de cette trajectoire permet de compenser plus ou moins exactement le poids et permet d’obtenir une certaine durée de l’effet.
Ce n’est pas de la chute libre, c’est du vol balistique.
L’avion effectue une parabole au sommet de laquelle l’accélération centrifuge due à la trajectoire courbe est égale à l’accélération de la pesanteur. Les passagers sont soumis à 0 G, ils flottent dans la cabine.
C’est la même chose que toi quand tu passes sur une bosse en voiture. Si la voiture décolle, elle est en vol balistique, et sans ceinture, tu flotterais à l’intérieur.
La résistance de l’air n’a aucune influnce là dessus.
Dans ton explication de chute libre, la résistance de l’air est égale au poids du parachutiste pour une vitesse stable.
Si elle est moins importante, le parachutiste accélère, si elle est plus importante, le parachutiste ralenti.
A 180 km/h à plat les bras et jambes écartés ou à 220 km/h la tête en bas les bras et jambes serrés, elle est en gros égale à 80 kg.
Sur un avion de ligne style A320, en croisière, elle est égale à la poussée des moteurs, soit à la louche 20 tonnes.