TPE Aerodynamisme

Quel est le rôle de l'aérodynamisme dans l'évolution des transports et quel est son avenir ?

Les Limites de l'Homme

Le rêve de l’homme a toujours été de se déplacer plus loin, plus vite… Le siècle dernier a permis de réaliser en grande partie ce rêve. Néanmoins, dans le domaine de l’aéronautique, des contraintes physiques spécifiques imposent des limites à l’homme, et notamment le système des « G ».

Ces phénomènes étranges, qu’on appelle communément « G » apparaissent dans l’air lorsqu’on prend une certaine vitesse (les avions de chasse), ou lorsqu’on prend un virage trop serré. Ce phénomène d’accélération est lié à la gravité, par exemple lorsque dans un virage nous sommes attirés vers l’extérieur, ou lorsqu’on atteint une vitesse trop importante qui nous « plaque » au siège.

L’unité « 1G » est la force exercée par l’attraction terrestre appliquée au poids de notre corps. Dans un cockpit d’avion de chasse, les pilotes subissent des contraintes de plusieurs G. Lorsqu’on prend un virage trop serré, par exemple de 60 degrés, nous recevons un facteur de charge de 2G, soit 2 fois le poids de notre corps, sans que notre masse ne change réellement.

Une formule permet de vérifier cela : n= 1/cos

n est le facteur de charge en G

cos est en degrés

D’après le tableau, plus l’angle d’inclinaison est important, plus on reçoit de « G ». Les « G » peuvent être négatifs (on se sent plus léger) ou positifs (on se sent plus lourd). Ce phénomène est une limite physiologique qui nous contraint dans la perspective d’aller plus vite. Les avions modernes pourraient aller très vite, mais les capacités humaines ne permettent pas de supporter un nombre infini de G. Dans le cas d’un Rafale, seuls 20 % de sa vitesse potentielle est exploitée.

Cette limite actuelle pourra évoluer dans l’avenir. Les pilotes disposent déjà de gilets pouvant « encaisser » un minimum de cette force, évitant ainsi le manque d’irrigation du cerveau appelé « voile noir ». L’entraînement spécifique qu’ils reçoivent leur permet aussi de repousser les limites physiologiques de ce phénomène.