Vendredi 23 novembre 2012 à 8:15

Actualité

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            Plusieurs d'entre vous m'ont posé des questions sur le vol stratosphérique de Felix Baumgartner, que vous avez vu sur la télévision ou sur des films d'actualité.
           
            Felix Baumgartner a 43 ans; c'est un ancien parachutiste de l'armée autrichienne.
Il a effectué son premier saut en parachute à 16 ans et c'est devenu un spécialiste des sauts en chute libre. Il a sauté de divers ponts, tours et gratte-ciel.
 
            Le 14 octobre 2012, il a battu le record d'altitude de montée en ballon et de hauteur de chute libre.
            Il était enfermé dans une capsule accrochée à un ballon en polyéthylène, gonflé à l'hélium haut d'une centaine de mètres à basse altitude et de 180 mètre à haute altitude. Il est ainsi monté à 39.045 mètres d'altitude, et s'est alors largué.
            Il était enfermé dans une combinaison étanche, pressurisée et chauffée.
            Elle était équipée d'un récepteur GPS et d'une centrale inertielle permettant de mesurer sa vitesse et son orientation, ainsi que d'un appareil de transmission pour permettre à la Fédérayion aéronautique internationale de valider les records.
                 
                  Le ballon a mis 2h30 à monter à 39 000 mètres et par contre F Baumgartner a fait une chute libre de 36 530 mètres en 4 minutes et 19 secondes. Il a ouvert son parachute à 2 500 mètres (il avait alors une vitesse d'environ 200 km/h), et a mis 5 minutes avant de se poser au sol, suspendu à son aile volante.
                  Diverses caméras ont filmé sa chute et vous pouvez voir le film sur Dailymotion : http://www.dailymotion.com/video/xubvsu_felix-baumgartner-sauteur-de-l-extreme_sport
            Au cours de sa chute libre, il a franchi le mur du son (ce qui n'était jamais arrivé à un homme en chute libre), et a atteint la vitesse d'environ 1 343 km/h, ce qui correspondait à Mach 1,24 (le mur du son est atteint à Mach 1)., au bout d'environ 45 secondes après son largage.
            En fait la vitesse du son dépend de la température et de la pression. A la pression normale, à basse altitude et à 15 d°C, la vitesse du son dans l'air est de 1224 km/h soit 340 m/s. Mon grand père m'avait appris quand j'étais petit à calculer la distance en mètres d'un orage en comptant le nombre de secondes qui séparait l'éclair du tonnerre et en multipliant par 340.
            Dans l'eau de mer la vitesse du son est plus grande (1500 m/s environ).
            De même dans les solides : 2400 m/s dans du plastique PVC, 3 100 dans le béton, 5 300 dans le verre et de l'ordre de 5 700 dans l'acier.
            En haute altitude la vitesse du son dans l'air diminue, en raison de la diminution du nombre de molécules d'air par unité de volume et abaissement de la température
            A 4000 m (le mont Blanc) elle est de 325 m/s pour une température de -11 d°C
            A 12 000 m (les avions de ligne) elle n'est plus que de 295 m/s pour une température de - 63 d°C.
            A l'altitude à laquelle F Baumgartner a atteint sa vitesse maximale, elle n'était que de soit 1083 km/h, soit 300 m/s. il y avait moins d'air qu'à 12 000 m, mais la température est plus élevée.
 
            Lors des sauts en parachute à des altitudes plus faibles, certes le corps du parachutiste est soumis à la même accélération de la pesanteur (9,8 m/s), mais sa vitesse ne s'accroît pas autant car l'air le freine et en général il n'atteint que des vitesses de 200 à 250 km/h.
            Si Baumgartner a atteint une aussi grande vitesse, c'est qu'à très haute altitude l'air le freinait beaucoup moins.
            Il portait deux parachutes "aile", l'un principal et l'autre de secours dont il ne s'est pas servi. On ne les ouvre qu'au dessous de 270 km/h pour des raisons de résistance et aussi de secousse endossée par l'individu. L'ouverture du parachute principal est faite à la main, mais il existe une sécurité qui l'ouvre à 600 mètres pour le cas où le parachutiste se serait évanouÏ.
            L'ensemble pèse une trentaine de kilos.
            La combinaison d'astronaute du parachutiste a joué un rôle essentiel de protection vis à vis des conditions extérieures, en particulier la faible pression atmosphérique, l’absence d’oxygène et la température très basse pendant la chute libre. Il avait avec lui deux bouteilles d'oxygène lui permettant de respirer 10 minutes.
 
            La descente n'était pas de tout repos. Quand un avion vole, son aile le porte et le stabilise. Si toutefois son incidence devient trop forte par rapport au "vent apparent" dû à la vitesse, l'écoulement devient turbulent, la portance s'effondre et l'avion décroche.
            Mais l'homme n'a pas d'ailes. et donc la situation aérodynamique d'E Baumgartner pendant la chute libre n'était pas très stable.
            Le moment critique est celui de la phase transsonique, à des vitesses un peu avant et après le mur du son. À partir de Mach 0,95, il n'a pas encore dépassé la vitesse du son, mais les écoulements de l'air autour de son corps sont très instables, avec des zones où ces écoulements sont déjà supersoniques et d'autres non, ce qui crée des instabilités que même le meilleur spécialiste de la chute libre serait incapable de contrôler. F Baumgartner est parti dans une vrille assez impressionnante, pendant laquelle il a toutefois réussi à ne pas perdre connaissance, malgré l'accélération due à ses rotations rapides.
            Pendant le départ en vrille il ne faut surtout pas tenter de corriger le mouvement, car cela risquerait plutôt d'amplifier le phénomène. Baumgartner est au contraire resté immobile, en position légèrement cambrée avec les bras en arrière, en attendant que la pression de l'air devienne assez forte pour ralentir sa chute et lui permettre de se stabiliser.
            Il possédait un petit parachute ralentisseur, qui agit comme une ancre flottante en mer,  pour le sortir d'affaire si la situation était devenue trop critique, mais il ne l'a pas utilisé; cela aurait fait rater son record de vitesse.
 
            La capsule est redescendue avec un parachute, et le ballon, vidé de la plupart de son hélium est descendu doucement. Le polyéthylène du ballon n'a que 32 microns d'épaisseur, mais sa surface dépasse 120 000 m2.
 
            Le parachutiste Félix Baumgartner a atteint ses objectifs principaux, après cinq ans de préparation. Son exploit a mobilisé une équipe de 300 personnes à Roswell, dont 70 ingénieurs, scientifiques et physiciens.
            Il a été financé par la marque de boisson Red Bull à coup de millions de dollars. Un ballon d’hélium coûte 200 000 dollars. La combinaison spéciale est revenue à 250 000 dollars. Le coût de la capsule n’est pas connu. L’ensemble était équipé de 15 appareils de capture d’images (vidéo et photo).           

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Par coldtroll le Samedi 24 novembre 2012 à 22:09
à part battre des records, elle a servi à quoi, cetet expérience ?
 

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