Parachutisme, chute
libre
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Historique du parachutisme et du parachute:
parachutisme
Matériel aérien, le parachute sert à décélérer aérodynamiquement la vitesse d'un
mobile, laquelle peut avoir pour origine la pesanteur ou la propulsion. La décélération
est obtenue en offrant au vent relatif de l'air par rapport au mobile une surface
supérieure à celle de ce dernier. C'est ainsi qu'un homme tombant en chute libre
à une vitesse moyenne d'environ 50 mètres par seconde voit celle-ci se réduire
à 6 mètres par seconde après l'ouverture d'un parachute de 60 mètres carrés de
voilure.parachutisme
parachutisme, parachute
Le parachute trouve des utilisations dans différents domaines: sauvetage d'équipages
et éventuellement de leurs aéronefs; récupération de personnels et d'équipements
rentrant de l'espace; mise à terre de personnels (troupes de choc, sauveteurs)
et de ravitaillement ou de secours; pratique d'un sport aérien (parachutisme sportif);
aide aux aéronefs (freinage, arrêt de vrille, posé d'assaut). Le parachute est
un matériel difficile à étudier car, réalisé dans un matériau souple, il ne se
prête pas à la fabrication de maquettes de soufflerie réalistes. Les principales
améliorations qui lui ont été apportées au fil des ans répondaient à des besoins
ponctuels ou résultaient de recherches intensives et très onéreuses liées aux
divers conflits mondiaux ou aux programmes spatiaux.parachutisme
parachutisme
Dès 1495, Léonard de Vinci décrit et dessine un parachute; en 1616, Veranzio évoque
la résistance de l'air sur la voilure. En 1783, Louis Sébastien Lenormand propose
le mot parachute, et le 27 octobre 1797, André-Jacques Garnerin effectue la première
descente réelle, à partir d'un ballon (environ 1 000 m de descente). De ce premier
saut jusqu'en 1908, le parachute est amélioré grâce aux observations d'aérostiers
cascadeurs: Baldwin, Spencer et Paulus. L'avènement de l'avion accélère les études
en vue de la réalisation d'un matériel fiable, et avant août 1914, de Stevens,
Broadwick, Pinot, Robert transforment l'engin primitif, qui pouvait désormais
avoir une utilisation militaire. Durant la Première Guerre mondiale, de nouvelles
améliorations sont apportées par Juchmés et par Heinecke. Entre les deux guerres,
Smith, Irvin font progresser le système; puis, pendant la Seconde Guerre mondiale
Kostelesky, Heinrich et ensuite Lemoigne, Rogallo, Jalbert... perfectionnent le
parachute.parachutisme
parachutisme, parachute
L'élément essentiel du parachute est la voilure, elle est fabriquée en assemblant
les fuseaux (bandes prédécoupées qui sont cousues selon une disposition donnée).
De leur forme et de la façon de les placer les uns par rapport aux autres dépend
la géométrie de la voilure et ses performances. Les configurations de base sont
nombreuses: hémisphérique (Garnerin, 1797), carrée (Froidure, 1922), plate (Irvin,
1923), triangulaire (Smith, 1924), parabolique (Russell, 1926), conique (1944),
triconique (1967), cruciforme, annulaire, multicoupole, etc. Rompant avec ces
formes de base, les parachutes sportifs modernes sont obtenus par l'accolement
de caissons de section rectangulaire, formant une aile dont les qualités aérodynamiques
rappellent, en plus rustique, celles d'une aile d'avion (Jalbert, 1964).parachutisme
parachutisme, parachute
La voilure peut être "pleine" ou comporter des ouvertures comme la "cheminée"
(Lalande, 1797), qui est un moyen de stabilisation, la fente (Derry, 1942), qui
permet la stabilisation et la rotation, ou les tuyères (Lemoigne, 1961), qui facilitent
la rotation et l'avance horizontale. La combinaison de ces ouvertures est fréquemment
utilisée.parachutisme
parachutisme, parachute
À l'origine, les voilures étaient réalisées en soie et en coton. Puis, le Nylon,
moins onéreux, est préféré pour ses caractéristiques de résistance et d'élasticité.
Pour les voilures modernes, le Nylon est remplacé par le polyamide, qui possède
des caractéristiques mécaniques supérieures. Certaines voilures de charge perdues
à l'utilisation sont fabriquées dans des matériaux de remplacement: coton, rayonne,
plastique, jute, papier, etc. Sur le périmètre extérieur de la voilure, et parfois
sur sa face inférieure, des suspentes sont cousues. Elles servent de liaison entre
la voilure et l'utilisateur quand le parachute est ouvert; certaines d'entre elles,
reliées à des commandes, permettent de manœuvrer la voilure (déplacement horizontal,
rotation, freinage). Le système de fixation au mobile peut varier, de l'étrier
à billes pour les parachutes-freins d'avion aux harnais sophistiqués utilisés
par le personnel. Ces harnais participent activement avec les suspentes et la
voilure à l'absorption des efforts de décélération. À haute altitude ou à grande
vitesse, mais aussi sur les parachutes sportifs modernes, des systèmes retardateurs:
fourreau de voilure (Paulus, 1880), verrouillage de voilure (1943), sac à voile
et glisseur dynamique sur les voilures de type "aile" (1972 environ) permettent
de répartir cet effort de décélération sur un temps plus long, évitant les "pics"
élevés de décélération, générateurs de blessures ou de dommages importants.parachutisme
parachutisme, parachute
Pour protéger les voilures et les suspentes de l'humidité, des rayons ultraviolets,
des insectes et des agents contaminants ou corrosifs, l'ensemble est rangé en
bon ordre, respectant strictement un pliage déterminé, dans un logement adapté:
un conteneur métallique pour les parachutes d'engins divers et de freinage d'avions,
un sac en toile ou en Nylon pour ceux d'utilisateurs humains (Stevens; Broadwick,
1912).parachutisme
L'ouverture des parachutes peut être automatique grâce à divers systèmes: sangle
d'ouverture automatique (Stevens; Broadwick, 1912), système chronobarométrique
(1943), mèche pyrotechnique à retard, système radiocommandé... Elle peut aussi
être laissée à la discrétion de l'utilisateur (Pinot, 1911; Robert, 1914; Smith,
1919). Celui-ci, par une action manuelle, libère ou lance un petit parachute,
appelé extracteur (Pinot, 1911). Ce système a été réactualisé sur les parachutes
sportifs modernes avec des extracteurs souples, lancés à la main, de type "hand-deploy"
ou "pull-out".parachutisme
parachutisme, parachute
Les parachutes sportifs modernes sont équipés de voilures de type aile, aussi
bien en voilure principale qu'en voilure de secours; ils constituent un ensemble
dit "tout dans le dos", où le parachute principal et celui de secours sont superposés.
L'ensemble pèse entre 9 et 15 kilogrammes, selon qu'il est destiné à un compétiteur
ou à un élève.parachutisme
parachutisme, parachute
Le fonctionnement du parachute est simple: lorsque l'ouverture est commandée,
voilure et suspentes sont extraites du sac (sangle ou extracteur) et étirées jusqu'à
être tendues; l'air s'engouffre alors dans la voilure, l'obligeant à s'ouvrir
comme un parapluie. Au fur et à mesure de ce processus, la résistance aérodynamique
augmente et freine l'ensemble parachute-mobile, jusqu'à ce que l'équilibre entre
force de pesanteur et résistance aérodynamique soit atteint.parachutisme, parachute
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