Les équipements « anti-g »

 

Les pilotes sont contraints à un lourd entraînement pour pouvoir piloter, comme nous l’avons vu dans la partie ci-dessus. Mais cet entraînement n’est pas suffisant. Les pilotes ont besoin d’équipements supplémentaires, dit « anti-g », qui leurs permettent, comme ces exercices d’entraînement, de repousser un peu plus les effets de la pression. Plusieurs types d’équipements existent. 

 

La combinaison « anti-g »

 

Le premier de ces équipements est la combinaison « anti-g ». Très vite, les premiers effets dus à la pression ont commencé à se faire ressentir. Les chercheurs en aéronautique ont alors chercher des moyens pour éviter que le sang ne « déserte » pas trop rapidement le cerveau. Son but est donc d’appliquer une pression sur le buste et les jambes du pilote pour empêcher le sang de descendre et donc pour éviter la perte de conscience. Mais la combinaison n’empêche pas entièrement le sang de quitter le cerveau. Il permet seulement de repousser cela. Principalement deux types de combinaisons ont été essayés marchand plus ou moins bien :

 

 

-La combinaison à air comprimé:

 

Cette combinaison « anti-g » a était conçue en 1940, durant la seconde guerre mondiale. Celle-ci permit à son concepteur, Wilbur Franks, de subir une force d’environ 7G lors d’un redressement effectué à la suite d’un brusque piquet. La première combinaison anti-G était née.

Cette combinaison a été faite en plusieurs « versions », plus ou moins efficaces :

 

- La première combinaison « anti-g » : elle était constituée d’un tissu inextensible dans lequel était introduit une poche pneumatique, placée de sorte que toute la pression soit placée contre le corps. La poche fut au début remplie d’eau, car à l’époque, il n’y avait aucun système en avion permettant de gonfler la poche avec de l’air. Mais le projet fut abandonné, car la combinaison se révélait être très inconfortable, lourde et limitait les mouvements du pilote.

 

- la première version de la combinaison « anti-g » à air comprimé. Dés les années cinquante, avec l’apparition des moteurs à réaction, les avions ont beaucoup évolué et surtout très rapidement. Il était maintenant possible de gonfler les combinaisons grâce à la puissance du moteur. Ils ont alors pensé à faire un pantalon rempli de coussins d’air qui se gonfleraient lors de fortes accélérations. Son but : comprimer les voies sanguines descendant du cerveau en direction des pieds pour ralentir la descente du sang. Le seul inconvénient est que ce raccord était assez complexe du fait qu’il fallait relier la combinaison au moteur. Des soupapes furent mises en place pour réguler l’arrivée d’air. Mais rapidement, les avions de chasse ont vu leurs capacités encore augmenter et cela ne suffisait plus de ne couvrir que les jambes.

 

- La combinaison « anti-g » final : elle reprend exactement le même principe que le pantalon « anti-g ». La seule différence est qu’elle couvre aussi le buste. Comme le pantalon « anti-g », elle est beaucoup plus confortable que la première combinaison. Elle a d’ailleurs été la combinaison la plus utilisée jusqu’en 2004. Mais un nouveau problème est alors apparu avec l’arrivée des avions de chasse dits de nouvelle génération, comme le Rafale, le F-22 et d’autres. En effet, ces avions sont capables de passer en l’espace de même pas une seconde de -4g à 10/11g. Or le temps que le système réagisse à cette accélération, elle est déjà terminée, et la combinaison à air comprimé ne sert plus à rien : la compression arrive une fois la pression passée, et le pilote peut déjà avoir succombé à ces effets. Les ingénieurs se sont alors concentrés sur des recherches que des chercheurs faisaient depuis des années : la combinaison à eau…

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-La combinaison à eau:

 

 Intéressons nous à la libellule : c’est un insecte volant. Comme tous les insectes, elle possède un système sanguin ouvert : son sang ne circule pas, il occupe son corps. Il est pompé par un cœur en forme de tube qui flotte dans le sang, avec les autres organes de son corps.

Or des chercheurs ont remarqué que cet  insecte subit une pression gigantesque lors de ses changements de trajectoire : en effet, la libellule arrive à subir des accélérations de presque 30g, ce qu’aucun appareil n’est capable à l’heure actuelle. Mais la question est : comment peut-elle supporter une telle pression ?  Et la réponse est que son sang qui circule librement, est comme l’eau incompressible. C’est cette masse de liquide qui protège la libellule de la pression.

Des chercheurs ont donc pensé à utiliser cette technique pour faire des combinaisons « anti-g » plus performante, et surtout qui se mettraient en marche dés le début de l’accélération, sur le modèle de la première combinaison « anti-g » vue précédemment.

 

En effet, en 1930, des chercheurs allemands avaient déjà remarqué qu’un corps immergé ne subissait aucun trouble sanguin du à l’accélération. Une vingtaine d’années plus tard, une combinaison à eau était testée en centrifugeuse : elle était constituée d’un scaphandre remplie d’eau.

 

Mais il faudra attendre 1987, pour que Andreas Reinhard, alors pilote de l’armée suisse, teste en vol une combinaison à eau qu’il avait taillé dans une bâche de protection pour piscine, remplit de 28L d’eau. Il fallut ensuite trouver des matériaux plus légers, indéformables à la pression, et réduire la quantité d’eau, pour que le pilote ait une plus grande amplitude de mouvements.

 

Des ingénieurs allemands, suisses et américains se sont servis de ses recherches pour continuer l’élaboration d’une combinaison à eau. Et il faudra attendre 2004 avant de voir un réel prototype d’une tel conception : la Libelle G-multiplus. Mais cette combinaison n’a pour point commun avec la première, ou même celle d’Andreas Reinhard que le principe : la contenance d’eau a fortement diminué, de 28L à 2L, ces deux litres d’eau mélangés à un gel permettant de les utiliser comme ration de survie en cas d’éjection forcée en mer, par exemple. Elle permet aussi une plus grande capacité de mouvements. Mais même si cette combinaison atténue un certain nombre de problème, certains demeurent toujours, et d’autres équipements sont nécessaires, comme le masque à oxygène.

 

-Le masque à oxygène:

 

Dans les années trente, les avions de chasse n’étaient pas trop performants : ils ne pouvaient pas monter en altitude, n’allaient pas très vite, et ne supportaient pas de fortes accélérations. Avec l’arrivée du moteur à réaction dans les années cinquante, ils ont enfin eu la puissance nécessaire pour pouvoir grimper dans les airs. Mais un problème c’est alors posé : les pilotes étaient en manque d’oxygène dès qu’ils prenaient de l’altitude. Et à la moindre accélération, ou changement brusque, ils ne pouvaient supporter les « g » encaissés, même faible (de l’ordre de 3/4g). C’est alors qu’ont commencé à apparaître les premiers masques à oxygène : des masques branchés sur des circuits spécifiques qui les alimentaient en oxygène. Mais très vite, un nouveau problème est apparu : lorsque le pilote était soumis à de très fortes pressions (7/8g), ou qu’il devait s’éjecter, soit le masque ne tenait pas en place et le pilote se retrouvait alors privé d’oxygène, soit le communicateur se détachait. Un nouveau masque a alors été fabriqué : il était constitué d’un masque à oxygène, attaché au casque, avec un micro introduit à l’intérieur. Le casque a dû être d’ailleurs changé aussi pour qu’il épouse mieux la forme de la tête et tienne en place. La venue de ce masque à oxygène a changé beaucoup de choses : il contribue à la résistance des pilotes à la pression, et permet de pouvoir utiliser un peu mieux les capacités de son avion. De plus, beaucoup d’avions de chasse modernes peuvent voler jusqu’à 35000 pied. Or à cette altitude, il est impossible de rester conscient sans masque à oxygène car l’air est pauvre oxygène.

 

 

 

Ainsi, l’entraînement des pilotes associé à des équipements particuliers permettent à l’homme de corriger ces limites et de se rapprocher le plus possible de celles des avions. D’autres systèmes existent aussi mais ne sont encore qu’au stade de développement comme le siège inclinable. En effet, des chercheurs ont compris que si l’on inclinait les sièges des pilotes, ceux-ci ne subiraient plus les même « g ». On pourrait par exemple incliné le siège de telle sorte que les « g » issus d’un tangage les plus courants et les plus difficiles à supporter  deviennent des g d’une accélération transverse  beaucoup plus facile à supporter. Mais ce système est encore au stade d’essai en centrifugeuse.