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La réponse humaine aux impacts des vagues
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Tout en concevant des environnements dynamiques, comme ceux que l'on retrouve sur les navires à grande vitesse, les ingénieurs sont constamment confrontés à des problèmes d'accélération. L'accélération est souvent mesurée en unités de "g", avec 1 g égal à ce que l'on observe en raison de la gravité à la surface de la terre (9,8 m/s^2).
L'accélération impose des limites strictes en matière de sécurité et, en cas d'exposition grave, les humains et le matériel peuvent littéralement se briser
La réponse humaine à l'accélération peut inclure toutes sortes de réactions indésirables à l'organisme. Une exposition prolongée peut affecter la circulation et la rupture des vaisseaux sanguins et mettre en danger les structures osseuses. En cas de fortes accélérations, la G-LOC, le rougissement et le grisaillement sont parmi les possibilités. À titre de comparaison, les astronautes peuvent supporter de 3 à 4 g au lancement, mais les limites de la tolérance humaine dépendent de multiples facteurs, dont l'ampleur, la direction et le rythme du changement. Ce qu'une personne peut supporter dans la direction orientée vers l'avant peut être complètement différent de ce qu'elle tolérera dans la direction verticale.
Dans cette optique, parlons des impacts, et plus particulièrement des impacts des vagues sur les bateaux en eau agitée. Ces impacts, une forme de choc mécanique, se produisent sous tous les angles, créant des accélérations brusques. Ils peuvent être erratiques et imprévisibles et peuvent comprendre des éléments de rotation. Ces impacts ont des durées d'impulsion de l'ordre de 100 millisecondes, ce qui est bref par rapport à un lancement de navette, mais les transitions abruptes d'un claquement de vague ne font que le rendre plus brutal. Et les claquements de vagues peuvent être étonnamment intenses : pour une utilisation militaire dans des bateaux rapides, des tests jusqu'à 10 g sont nécessaires.
L'équipement de sécurité antichoc consiste généralement en une interface entre une surface (comme le pont d'un bateau) et un occupant humain. L'impact est atténué au fur et à mesure qu'il traverse le milieu, ce qui entraîne un mouvement plus doux pour la personne à bord. La réponse d'atténuation se résume à l'absorption d'énergie pendant la compression et la déformation du milieu
Lorsqu'un siège se comprime, l'énergie d'impact est transformée en énergie potentielle de ressort et dissipée sous forme de chaleur dans une chambre d'amortissement lorsque le siège exerce sa course et rebondit. S'il a fonctionné correctement, le siège reviendra à sa position d'équilibre, après avoir réduit une certaine mesure d'accélération pertinente lorsqu'il se remet à zéro pour le prochain impact
