Jet ou G négatif ?

En gros le jolt n'est que le résultat de la réponse de l'avion à la sollicitation du pilote. Si le pilote amorce un virage à 9G et que l'avion se retrouve en condition de virage à 9G au bout d'une seconde, le jolt sera plus élevé que si les conditions sont réunies au bout de trois secondes. Pour les matheux à tout prix voici la définition du jolt donnée par le manuel de médecine aérospatiale de l'armée de l'air:
La vitesse de mise en accélération ou taux de variation d'accélération ou "jolt" est la variation d'accélération par unité de temps: dG/dt.
Les vitesses de mise en accélération sont dites :
- lentes de l'ordre de 0,1G/s
- rapides de l'ordre de 1G/s
- très rapides de l'ordre de 3,5 G/s
Ainsi le pilote peut être mis soumis à des accélérations relativement peu intenses, de longue durée et avec une mise en accélération lente. C'est le cas lors d'évolutions avec des avions peu manoeuvrants.
Il peut être soumis à des accélérations très rapidement établies, de haut niveau et de durée courte. C'est le cas des nouveaux avions.

Je connais bien le Libelle pour l'avoir mis en oeuvre sur nos avions, étant tenu par un accord de confidentialité avec la firme Autoflug je ne donnerai pas de détails sur les essais effectués sur avions et en centri, mais je peux dire que si le concept est révolutionnaire sa mise en oeuvre est d'une lourdeur qui va je pense le cantonner à être un formidable sujet- d'études.

Apparemment, elle serait en service au moins en Allemagne…

German Air Force introduces LIBELLE as standard equipment for EUROFIGHTER

Laage Air Base, January 31, 2005

On January 31st, the German Air Force introduced LIBELLE G-Multiplus® for its operational EUROFIGHTER pilots of Jagdgeschwader 73 "Steinhoff" at Laage Air Base. This concludes the operational verification phase on GAF MiG-29 and F-4F exactly three years after the first LIBELLE flight on MiG-29.

The EUROFIGHTER version of LIBELLE G-Multiplus® was especially developed under contract by the German "Bundesamt für Wehrtechnik und Beschaffung" (Federal Office of Defense Technology and Procurement) to provide an optimum in G-Protection and High-Altitude Protection to the pilots without the use of Positive Pressure Breathing at G (PBG) or any pneumatic bladders.

The German EUROFIGHTER is the first fourth generation aircraft to incorporate the innovative LIBELLE Pilot Flight Ensemble.

The LIBELLE system's principle enables the pilot to make full use of his physical and mental abilities and to maintain unrestricted situational awareness even during extreme flight manoeuvres. LIBELLE's primary protection properties as well as optimized comfort and reduced heat stress provide a solid base for an effective and successful mission accomplishment.

Wildcat a écrit

Je te comprends, moi aussi ça me met le tournis, de dériver une accélération, parce qu'après je me demande à quoi correspondrait une dérivée de dérivée de l'accélération, etc… C'est un peu comme lorsqu'on travaillait sur des espaces à n dimensions: à calculer, ça va, mais à imaginer ça fait mal à la tête…

Bon, sinon, pour se faciliter la conception du truc, voilà comment je fais: une accélération, c'est une force, et les jolts établissent à quelle vitesse "monte" la force qui s'exerce sur le pilote en manoeuvre. En le disant comme ça, perso ça me file moins le tournis.

A mon avis, y'a maldone.
Au depart, le "g" dont nous parlons est l'acceleration de la pesanteur. Comme toute accélération, "g" s'exprime en mètres par seconde au carré (un corps en chute libre verra sa vitesse s'accroître de 9.81 m.s-1 chaque seconde). Cette constante agit dans un champs de gravité - uniformement - independant de la masse de l'objet qui y est soumis (le coup de la plume qui tombe a la meme vitesse que l'elephant sur la lune).
La derivée d'une telle entité va nous rapprocher dangereusement de notion de masse et/ou de densité à mon avis.
Par contre dans le cas de l'avion, le "g" qui s'y rapporte est un abus de langage, car on est plus du tout dans le meme contexte. C'est par analogie que l'on parle en "g", sauf que l'on n'est plus du tout dans un champs de gravité (plus constant et plus uniforme).
On peut donc avoir une variation de l'acceleration en fonction du temps (pourquoi pas finalement), mais pas une variation de "g", puisque posée comme constante initialement…
Toujours a mon avis, le jolt (caractérisant ces variations d'acceleration) peut se rapporter a la notion de secousse (cf tellurique - tremblement de terre), avec l'intervention de frequences, d'amplitude, etc…
Chaque organe ne possedera pas les memes parametres, fonction de leur densité, masse, etc…

Je ne sais pas si je suis super clair.
J'en suis à mon troisieme punch.
Je reprendrais tout ca demain…

On peut donc avoir une variation de l'acceleration en fonction du temps (pourquoi pas finalement), mais pas une variation de "g", puisque posée comme constante initialement…

A mon avis, là, on a un courant quiproquo autour de "G" et de "g". Noté en majuscule, c'est le nombre de fois que la valeur de la gravité est exercée, c'est-à-dire le facteur de charge, et noté en minuscule "g" c'est la valeur de l'accélération induite par la gravité terrestre (donc, en principe une constante dans les calculs courants, même si nous savons qu'en réalité elle n'est pas tout à fait constante).
Enfin, du moins, c'est je crois la convention en général adoptée.

La derivée d'une telle entité va nous rapprocher dangereusement de notion de masse et/ou de densité à mon avis.

Ben si c'est une constante ça va surtout nous rapprocher de pas grand-chose, puisque la dérivée d'une constante c'est zéro, non?

(Pardon, je sors d'une autre conversation ailleurs avec un pénible, j'espère que par contre-coup je ne me montre pas inutilement sentencieux, là, c'est pas mon intention .)

je ne suis pas surpris que les allemands aient choisi Le vètement Libelle pour leurs pilotes Typhoon:
1 - c'est une firme germano-helvéthique qui le fabrique
2 - l'inclinaison du siège sur le Typhoon bien moindre que sur le Rafale rend efficient le principe même des colonnes hydrostatiques
3 - le temps d'habillage et de réglage est de 45 minutes, prévoir du temps en cas d'alerte

Pour ce qui est du jolt je suis trés étonné de vos savants calculs. Vous avez tous visiblement un très bon niveau en math, et je ne comprends pas que des gens aussi calés ne comprennent pas ce que moi avec un certificat d'études primaires et un CAP j'ai pigé à la première explication et sans avoir à tout mettre en équation. Finalement vive les autodidactes.
Non il n'y a pas de quiproquo. Rien que le mot accélération dit bien que l'on passe d'un état à un autre, et ça prend forcément du temps. On ne passe pas de 0 à 10 G sans que cela ne prenne un certain temps, et plus ce temps est court plus le jolt (ou jerk) est élevé. A 1G on pèse 1x son poids, à 10G on pèse dix fois son poids, que cette augmentation soit due à un impact lors d'une chute ou à la force centrifuge induite par un avion en virage serré. Je peux comprendre que la notion de jolt dont vous n'avez jamais, semble-t-il, entendu parler vous dérange dans vos idées reçues, mais elle existe bel et bien et ceux avec qui j'ai travaillé durant des années sur la protection physiologique des équipages sortaient tous au minimum de sup aéro, donc des gens crédibles.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Jerk_%28physique%29


http://fr.wikipedia.org/wiki/Acc%C3%A9l%C3%A9ration

Pour ce qui est du jolt je suis trés étonné de vos savants calculs. Vous avez tous visiblement un très bon niveau en math, et je ne comprends pas que des gens aussi calés ne comprennent pas ce que moi avec un certificat d'études primaires et un CAP j'ai pigé à la première explication et sans avoir à tout mettre en équation. Finalement vive les autodidactes.

On a en fait tout à fait bien compris la notion d'évolution de l'accélération, ne t'en fais pas, qui se traduit mathématiquement par une dérivée selon le temps de l'accélération subie (exprimée en facteur de l'accélération gravitationnelle terrestre).

Le truc, en fait, c'est qu'on tâche avec Pit et Tmor de se représenter quelle "grandeur pratique" est une dérivée d'accélération, en quelque sorte, d'un point de vue conceptuel. C'est-à-dire que tout le monde se représente assez bien ce qu'est une position, un déplacement c'est-à-dire une variation de position, et une vitesse c'est-à-dire une variation de déplacement, et une accélération c'est-à-dire une variation de vitesse, mais une variation de variation de variation de variation de position , c'est moins prosaïquement direct à se représenter, on a moins l'impression de tenir le concept directement sous la pogne sans avoir besoin de réfléchir, en quelque sorte.

Bon, dans le coup je me demande si c'est moi qui suis bien clair à présent?

LoL Wildcat
Je pense qu'il ne faut pas s'embêter comme ça.
Montes dans ton Mirage III (facile), fonce à 500kts (un peu moins facile), mets toi sur la tranche (facile), et tire sur le manche (facile au début, mais pas marrant vers la fin), tu verras bien que ton accéléromètre ne va pas faire un bon de 1 à 6g d'un coup… Certes, c'est pratiquement le cas sur un 2000, mais voilà, l'aiguille mettre toujours un petit temps pour rallier 2 points, et ça figure la vitesse d'installation de cette accélération.
Une accélération, ça implique aussi une force, et cette force on a aucun mal à la voir évoluer. Il me semble d'ailleurs que c'est précisément pour celà qu'il y a une indication des Jolt dans les HUD français depuis le SE : ça indique au pilote si le moteur pousse comme prévu (c'est-à-dire si sa poussée augmente normalement) lors du décollage, alors que sur Jaguar, les mecs ont des chiffres de distances et de temps en tête pour voir si leur accélération sur piste est normale (genre j'arrive à 700 mètres au bout de 20 secondes, tout va bien, 800 mètres au bout de 45 secondes : oups ! ça ne va plus). (chiffres non conformes à la réalité)

Bon, et bien le Jolt, je pense qu'on se le représente mieux quand on dit voilà, cette force va évoluer à cette vitesse… Est-ce que ça aide ?
Est-ce que j'ai dit une énormité ?

Wildcat a écrit

La derivée d'une telle entité va nous rapprocher dangereusement de notion de masse et/ou de densité à mon avis.

Ben si c'est une constante ça va surtout nous rapprocher de pas grand-chose, puisque la dérivée d'une constante c'est zéro, non?

En fait, je parlais de la derivation de la constante de gravitation. Ce n'est pas une constante sans dimension. Elle est en m/s-2. C'est la derivation de cette constante gravitationnelle qui (a mon avis) va nous mener vers de notion de densité et/ou masse. Car comment la faire evoluer sans faire varier la masse qui en est responsable en fonction du temps ?! Pour moi la notion de m/s-3 est a (re)chercher dans ces domaines…

Wildcat a écrit

Pour ce qui est du jolt je suis trés étonné de vos savants calculs. Vous avez tous visiblement un très bon niveau en math, et je ne comprends pas que des gens aussi calés ne comprennent pas ce que moi avec un certificat d'études primaires et un CAP j'ai pigé à la première explication et sans avoir à tout mettre en équation. Finalement vive les autodidactes.

On a en fait tout à fait bien compris la notion d'évolution de l'accélération, ne t'en fais pas, qui se traduit mathématiquement par une dérivée selon le temps de l'accélération subie (exprimée en facteur de l'accélération gravitationnelle terrestre).

Il convient que je m'associe à M.ChatSauvage dans sa tirade, car je me sens un peu coupable de la (longue) discregression à laquelle nous assistons.
Je (nous) avions compris cette notion de jolt - sans en connaitre pour autant le terme -, dans sa conception mecanico-physiologique, mais c'est au niveau mathematique et surtout physique que le bas blesse : deriver un champs de gravité me pose effectivement quelques problemes. Pas derivé une acceleration en fonction du temps dans un avion. Le hic, c'est que l'on correle généralement les accelerations subies dans une aeroplane avec des notions de gravité. Cette approximation montre parfois ses limites - comme nous le soulignons ici. Nous avons juste pousser la discussion un peu plus loin.
Mais il est evident que Sharky13 a entierement raison et que cette notion de variation d'acceleration doit poser des problemes aux pilotes et aux mecaniques. Il faut effectivement la prendre en compte, en sus des "g" encaissable par les engins et/ou les hommes a bord. Je suppose que les problemes seront identiques dans d'autres disciplines, telles que la F1 par exemple.

Dans un des deux liens Wiki donnés par Sharky* il paraît que la NASA a utilisé la dérivée de la dérivée de l'accélération. Ca vous évoque quoi?





*et Hutch, lalalalalala **



**Pardon

Wildcat a écrit

Dans un des deux liens Wiki donnés par Sharky* il paraît que la NASA a utilisé la dérivée de la dérivée de l'accélération. Ca vous évoque quoi?

J'abandonne !

A vos calculettes et faites vous une représentation graphique de la chose, peut être que ça vous aidera à comprendre…Enfin moi ce que j'en dis…

Il ne s'agit pas de dériver un champ de gravité mais une valeur qui a pour réference la valeur de ce champ de gravité.

Mon petit grain de sel ?
Quand Sharky parle d'accélération en évoquant la définition du "jolt" il m'a semblé qu'il parlait, non pas de l'accélération de l'appareil, mais de l'accélération du temps de montée en G.
En fait, les G les plus perturbants pour le pilotes sont ceux encaissés lors d'évolutions rapides, en particulier lors de virages serrés, engagés rapidement, pendant lesquels la vitesse/sol varie peu mais où la montée en G liée aux effets de la force centrifuge est extrèmement rapide.
A mon bien modeste niveau, je me souviens de l'entrainement aux virages "à grande inclinaison"(>45°):
La seule charge de travail donnée par le moniteur était de conserver à l'appareil une vitesse constante et une assiette à 0° pendant toute la durée d'un 180°, en surveillant badin et horizon artificiel.
Il eût fallu pour cela que ma tête demeurât en face du tableau de bord et que mes yeux eux-mêmes demeurassent en face de leur trou !.
Tel ne fût pas le cas et le monieur dût reprendre très vite les commandes.

Ce fût là ma seule et unique expérience d'encaissement de G, qui fit grandir encore en moi l' admiration pour les pilotes de chasse.

Tout à fait jeepsaloon, c'est un métier, c'est le moins que l'on puisse dire. Mon expèrience se limite à 5,5 G sur M2000 et la verrière doit encore se souvenir du coup de boule (merci le casque) que je lui ai mis. Petite correction, ce n'est pas l'accélération du temps de montée en G, le temps est ce qu'il est, on vieillit assez vite comme ça , ne le faisons pas accélérer . La vitesse de l'avion elle aussi est constante, ce qui accélère c'est le poids apparent de l'avion et tout ce qu'il contient (y compris le bonhome qui est le seul à s'en plaindre ) par rapport à la valeur de la pesanteur. C'est le poids apparent qui soudainement augmente à cause de la force centrifuge et qui se stabilise quand le taux de virage est atteind. Donc le jolt, appelé jz dans le cas d'un virage ou d'une ressource, c'est le rapport entre le facteur de charge obtenu pour le virage et le temps qu'il a fallut pour y arriver: 10G obtenus en 2secondes ça donne un jolt de 10/2 = 5G/s.

Il y a aussi le jx (j pour jolt) qui est l'accélération de l'avion par rapport au sol, c'est la valeur dont parle Wildcat et qui est présenté au pilote dans la tête haute afin que lors d'un décollage il n'ait pas à faire le tour de tous ses indicateurs de paramètres. Connaissant la fourchette du jx qu'il doit avoir en fonction de sa masse au décollage il lui suffit de surveiller celui ci pour savoir si son moteur pousse correctement. Et si cette info n'est pas présentée au pilote sur Jaguar (et avion le même génération ou antérieures) c'est tout simplement que ce paramètre est fourni par la centrale d'inertie de l'avion et les avions n'ayant pas d'UNI doivent s'en passer. Les jx les plus élevés sont ceux liés aux catapultages en jx positif et aux appontages en jx négatif. Le jx est exprimé en valeur de g brute et non pas de G par seconde. L'origine de la valeur n'est pas dans ce cas le 1g de la pesanteur mais tout simplement le zéro. Pour un pilote ou les passagers la perception du jx c'est l'effort que l'on ressent sur le dossier de son siège lors du décollage, ou du kilomètre départ arrêté si l'on a une voiture puissante .

Il y a aussi les accélérations en Gy, mais ça on s'en fiche car en aéronautique il est rare qu'un avion subisse des accélérations latérales, sauf peut être pour les avions à poussée vectorielle ou les pilotes souffrant de palonnite aigüe. En revanche les pilotes de formule 1 et autres s'en mettent plein les bretelles à chaque virage.

Je continue ici une discussion entammée sur le sujet "utilisation du canon" : en effet, avec Sharky, nous avions commencé à dériver sur les viseurs de casque. Pourquoi pas le sujet "Casques" ? Parce que je souhaite ouvrir la discussion à la question de la gestion des facteurs de charge, et du confort du pilote.

Donc, nous parlions du fait qu'en France, pour le Rafale, différents casques ont été testés mais rejetés pour cela :

Sharky 13 a écrit

Les problèmes sont surtout ergonomiques, c'est lourd et mal centré et ça fatique les muscles du cou du pilote en manoeuvres serrées, et les problèmes de cervicalgie sont plus que fréquents […]

… et il faut bien le dire, quand le siège est très inclinés, les risques sont encore plus importants… Un siège incliné, c'est pas commode pour tourner la tête sous forts facteurs de charge. C'est pour cela que certains ont gardé un siège pas trop incliné, mais font des recherches sur une combinaison Autoflug, dont la France n'a peut-être pas vu le dernier prototype. Donc, le viseur de casque sur Rafale, c'est pas pour demain que ça sera idéal.

Alors cela soulève un autre aspect : à quoi a servi d'incliner autant le siège ? Alors que les effets se ressentirait de façon significative qu'à 40° ? Certains parle d'une volonté de réduire la traînée du fuselage en réduisant la surface frontale, grâce à l'inclinaison du siège. Certains vont jusqu'à dire que cette inclinaison du siège est à l'origine d'un agencement du tableau de bord si typique du Rafale, avec cerise sur le gateau, une symbologie dans les affichages faites pour être vues de loin… D'où le look cartoon de ces symboles, et d'où le fait que dans l'ensemble, l'interface homme-machine du Rafale soit ci… pas aussi avancée que celle des concurrents.

Bien-sûr je vous laisse deviner d'où viennnent ces arguments.

Ceci-dit, Sharky, n'y a-t'il pas dans l'inclinaison du siège du Rafale, une perte de confort supplémentaire avec le casque ? Le 2000 utilsera le Topsight-E (ou Topowl-F ?), et pourquoi pas le Rafale ?

Et avec ça, l'inclinaison du siège est-elle réellement une solution satisfaisante, aux bénéfices excédant les malus ?

D'aprés les pilotes oui. Ce n'est pas la fatigue sur un vol qu'il faut prendre en compte, mais l'accumulation de fatigue sur par exemple une campagne. De plus l'état de fraicheur d'un équipage de Rafale aprés 7 h de convoyage comparé à celui d'un équipage de 2000D ayant fait le même convoyage est trés intéressant à comparer. J'ai suivi en C135FR le convoyage d'un Rafale monoplace et d'un 2000D entre Istres et Singapour, le 2000 changeait d'équipage à chaque étape, le même pilote a fait les trois jours sur le Rafale. La notion de confort n'est pas à considérer uniquement sous facteur de charge. Le vol sous facteur de charge dans la vie d'un avion et d'un pilote n'est pas ce qui représente le plus de temps passé.
Un casque hyper léger, le LA 100 de MSA Gallet, à été mis au point et intégré aux tenues de vol de tous les avions au plus grand plaisir des pilotes et tant qu'un casque avec visuel ne sera pas son équivalant en terme de confort les pilotes souffriront.