Par : Rénald Fortier
Ingenium - Musées des sciences et de l’innovation du Canada
Une grande réussite canadienne que vous devriez connaître : Un bref coup d’œil sur les simulateurs d’impact en vol du Conseil national de recherches du Canada remis au Musée de l’aviation et de l’espace du Canada, partie 1
11 déc. 2022
Médias
Le simulateur d’impact en vol de 10 pouces du Conseil national de recherches du Canada à un moment donné de sa longue carrière, Uplands / Ottawa, Ontario. CNRC.
Bonne journée à vous, ami(e) lectrice ou lecteur. Si vous n’avez pas d’objection, nous commémorerons / célébrerons l’acquisition, en décembre 2012, il y a 10 ans ce mois-ci, de deux dispositifs très intéressants par le merveilleux Musée de l’aviation et de l’espace du Canada, à Ottawa, Ontario, plus précisément deux dispositifs fascinants remis par une grande institution canadienne, que dis-je, une institution canadienne de renommée mondiale.
Notre sujet d’aujourd’hui n’est pas aussi léger que certains de nos mets du passé, mais je ne m’en excuse pas. Pour résumer une longue et triste histoire, s’il est vrai que les impacts d’oiseaux ne sont pas une cause majeure d’accidents d’aéronef et de décès humains, ils constituent néanmoins un problème de sécurité des vols auquel sont confrontés les exploitants d’aéroports, sinon l’industrie aérienne dans son ensemble.
De peur que vous ne soyez effrayé(e) par cette déclaration au début de ce numéro de notre blogue / bulletin / machin, permettez-moi de souligner qu’un avion de ligne est un moyen de transport extrêmement sûr, bien plus sûr qu’une motocyclette, bicyclette ou automobile.
La grande majorité des impacts d’oiseaux se produisent près des aéroports, pendant les décollage et début de la montée ou lors des approche finale et atterrissage. Un guide de l’industrie de Transports Canada soulignait il y a quelques / plusieurs années qu’environ 3 impacts d’oiseaux sur 4 dont l’altitude est connue se produisaient à 150 mètres (500 pieds) ou moins au-dessus du sol. Les aéronefs qui décollent, volant avec le nez en l’air et lourdement chargés de carburant, sont particulièrement vulnérables.
Les volées d’oiseaux sont particulièrement dangereuses. Les migrations printanières et automnales sont des périodes dangereuses. Remarquez, l’été est également mauvais car les jeunes oiseaux qui n’ont jamais vu un aéronef prennent l’air. Comme on peut s’y attendre, les oiseaux migrateurs grands et lourds comme la bernache du Canada sont extrêmement dangereux. Ajoutez à cela une augmentation de la population de quelques / plusieurs espèces d’oiseaux de grande taille (aigles, grues, oies, pélicans, etc.), sans parler du fait que ces oiseaux sont souvent assez à l’aise à proximité des humains, et vous avez le potentiel de graves les accidents.
Bien que les impacts d’oiseaux soient des événements rares, tout bien considéré, les pilotes doivent être à l’affût en tout temps. Après tout, en octobre 1991, l’équipage d’un avion de ligne aurait heurté un oiseau de grande taille non identifié à une altitude de près de 12 000 mètres (plus de 39 000 pieds).
Il faut noter que les oiseaux ne sont pas la seule menace. Les insectes et, dans certains cas, les chauves-souris peuvent mettre en danger les aéronefs. De fait, les mammifères terrestres peuvent également être un problème. Frapper un cerf au toucher des roues peut avoir des conséquences très graves, surtout si l’aéronef est petit.
Si, si, les insectes. Je ne plaisante pas. Les essaims de criquets pèlerins auxquels les populations humaines ont été confrontées, et continuent d’être confrontés, peuvent être d’une taille ahurissante. Certains d’entre eux peuvent couvrir une superficie allant jusqu’à 130 kilomètres carrés (50 milles carrés). Le nombre d’insectes dans une telle plaie est presque incompréhensible : près de 13.5 milliards d’individus très affamés pesant environ 38 000 tonnes métriques (37 500 tonnes impériales / 42 000 tonnes américaines).
Les gens se demandent souvent comment quelque chose d’aussi petit qu’un moineau ou étourneau peut endommager ou faire tomber un aéronef. La réponse à leur question tient à l’énergie. L’énergie dégagée par l’impact d’un étourneau de 80 grammes heurtant le nez d’un avion de ligne volant à 300 kilomètres/heure est équivalente à celle d’une boule d’acier de 720 grammes et 5.6 centimètres de diamètre frappant une automobile roulant à 100 kilomètres/heure.
Si votre humble serviteur peut être autorisé à convertir cette affirmation en mesures impériales légèrement différentes, l’énergie libérée par l’impact d’un étourneau de 3 onces frappant le nez d’un avion de ligne volant à 180 milles/heure est équivalente à celle d’une boule d’acier de 27 onces et 2.25 pouces de diamètre frappant une automobile roulant à 60 milles/heure.
Maintenant, imaginez que l’étourneau de 80 grammes est une bernache du Canada de 8 kilogrammes et répétez les calculs, en utilisant une formule bien connue, E = 1/2 MV2, ou énergie égale masse multipliée par vitesse au carré divisée par 2.
Euh, permettez-moi de vous épargner la peine, ami(e) lectrice ou lecteur. Les poids et diamètre des boules d’acier frappant l’automobile seraient de 72 kilogrammes et 26 centimètres. En utilisant des mesures impériales légèrement modifiées, un étourneau de 3 onces et une bernache du Canada de 18.75 livres, les poids et diamètre des boules d’acier frappant l’automobile seraient de près de 169 livres et 10.5 pouces. Assez effrayant, n’est-ce pas?
Pis encore, les objets mous comme les oiseaux ne font pas simplement des trous dans les aéronefs comme le font un rocher. Ils ont tendance à s’étendre lors de l’impact, causant ainsi potentiellement plus de dégâts.
Compte tenu de tout cela, il devient beaucoup plus facile de comprendre comment le coût des impacts d’oiseaux pour les compagnies aériennes (coûts de réparation, perte de revenus, etc.) atteint apparemment en moyenne 1 800 000 000 $ par an au début des années 2000. À ces coûts directs et indirects, il convient d’ajouter les coûts annexes supportés par les propriétaires / exploitants d’aéroports, autorités de régulation, agences d’intervention d’urgence, etc. La responsabilité civile et / ou criminelle est un autre élément que tous les acteurs doivent garder à l’esprit. Toutes ces inquiétudes, et plus encore, ont affecté / affectent / vont affecter une industrie qui lutte constamment pour rester hors du rouge.
Et cela malgré le fait que le carburant brûlé lors des vols internationaux est exonéré de toute taxe, un privilège que l’organisation commerciale de l’industrie du transport aérien, la International Air Transport Association, se bat bec et ongles pour protéger. Vous n’étiez pas au courant de ce petit privilège, n’est-ce pas? Un commentaire potentiellement controversé si vous me le permettez. Jusqu’à quel point les choses devront-elles se dégrader, sur le plan environnemental (typographique?) avant que quelque chose ne soit fait au sujet du dit privilège? Mais revenons à l’industrie du transport aérien et à son penchant pour la couleur rouge.
Vous avez des doutes, ami(e) lectrice ou lecteur sceptique? Laissez-moi vous raconter une histoire et… Oui, une brève, et… Une très, très brève. La désintégration en mai 1970 d’un élément vital lors du développement de la puissante et avancée turbosoufflante Rolls-Royce RB211 est un des nombreux facteurs qui ont affectent sérieusement la mise en service du nouveau moteur et augmentent considérablement son coût de développement. Le résultat final de tout cela est la faillite (!) de Rolls-Royce Limited et la création d’une nouvelle firme appartenant au gouvernement, Rolls-Royce (1971) Limited. Il convient de noter que le formidable Musée de l’aviation et de l’espace du Canada possède un RB211 dans sa collection.
La perte financière n’est pas le pire, bien sûr. Jusqu’en 2019 environ et en laissant de côté les vols militaires, les impacts d’oiseaux sont connus pour avoir causé la mort de plus de 530 personnes. Il est fort probable que de nombreux autres accidents non mortels, non mortels pour des humains en fait, ne sont pas signalés, surtout s’ils se produisent avant les années 1970 et / ou s’ils impliquent des aéronefs de type aviation générale. Il faut se demander si des accidents ne sont pas déclarés dans les pays du bloc soviétique ou en Chine continentale.
Le nombre total d’impacts d’oiseaux est, bien sûr, beaucoup plus important que le nombre d’accidents mortels. En effet, dans la plupart des cas où de gros avions de transport / ligne sont impliqués, les impacts d’oiseaux causent des dégâts limités. Les équipages des avions de ligne ne réalisent pas toujours qu’ils ont heurté quelque chose et les équipes au sol ne trouvent pas toujours des restes d’oiseaux. Même s’il y a des dégâts, les équipages sont régulièrement en mesure de retourner à l’aéroport qu’ils viennent de quitter ou d’interrompre leur décollage avant de manquer d’espace de piste.
Curieusement, le signalement des impacts d’oiseaux n’était pas obligatoire dans la plupart des pays du monde pendant des décennies. Au Canada, par exemple, cette déclaration n’est devenue obligatoire qu’en 2006. Aux États-Unis, elle semble n’être que « fortement recommandée. » Alors que les grandes compagnies aériennes ont tendance à se plier aux recommandations des autorités américaines, les petits opérateurs et pilotes privés sont parfois / souvent moins conformes. Remarquez, cette tendance peut également affecter la collecte de données canadiennes.
Au fil du temps, les exploitants d’aéronefs, constructeurs d’aéronefs et autorités de réglementation se rendent compte que, à mesure que le nombre d’aéronefs en vol augmente, le nombre d’accidents – et de décès – augmente également. Trois approches sont utilisées pour réduire l’impact des impacts d’oiseaux : éloigner les oiseaux des endroits où se trouvent les aéronefs, éloigner les aéronefs des oiseaux et rendre les aéronefs aussi résistants que possible aux oiseaux.
La première approche peut être appelée gestion et contrôle des oiseaux. Les plantes mangées par certains oiseaux peuvent être retirées du site d’un aéroport. Les arbres et structures sur lesquels d’autres oiseaux aiment se percher peuvent également être enlevés. Effrayer les oiseaux est une autre option. Les méthodes utilisées par les aéroports varient beaucoup, de non létales à létales.
Votre humble serviteur se souvient que, il y a de nombreuses années, un dispositif produisant des sons similaires à ceux émis par un goéland en détresse est monté sur le site du Rockcliffe Flying Club, à deux pas du, les mots me manquent, aidez-moi ici, ami(e) lectrice ou lecteur, supercalifragilisticexpidélilicieux Musée de l’aviation et de l’espace du Canada. Ce dispositif est mis en place dans l’espoir de réduire le nombre de goélands à proximité de la piste d’atterrissage de l’aéroclub. Malheureusement, la population aviaire résidente s’habitue apparemment au bruit. D’autres dispositifs sont utilisés plus tard et continuent d’être utilisés à ce jour.
Votre humble serviteur n’aime pas beaucoup les goélands. Et oui, mon manteau est frappé par du caca à une occasion, dans le stationnement du personnel du Musée de l’aviation et de l’espace du Canada. Remarquez, des années auparavant, j’avais subi une humiliation similaire lors d’un voyage à Londres, Angleterre. Le coupable aviaire cette fois-là était un pigeon qui vidait son intestin avant de s’endormir, sous un pont. Soyez tous maudits, rats ailés! Désolé, désolé.
Éloigner les aéronefs des oiseaux est certainement faisable. Les aéronefs peuvent rester à l’écart des réserves naturelles, voies migratoires connues et autres zones où les oiseaux se rassemblent. De plus, il faut éviter autant que possible de décoller et atterrir lorsque les oiseaux sont présents en grand nombre. Ralentir à basse altitude et y passer le moins de temps possible sont de bonnes idées. Le problème avec tout cela, c’est que la plupart des pilotes ont peu ou pas de formation sur l’évitement des oiseaux. De fait, les organismes de réglementation du monde entier semblent n’avoir aucune exigence pour une telle formation.
Le dernier élément de la liste ci-dessus, rendre les aéronefs aussi résistants que possible aux oiseaux, est celui que nous examinerons désormais. Beaucoup de temps et argent ont été, sont et seront consacrés à la fabrication d’aéronefs, principalement de gros avions de transport / ligne, ainsi que de leurs moteurs, aussi résistants que possible aux oiseaux. Les essais de composants d’aéronefs étaient, sont et seront d’une importance cruciale. Des outils spéciaux ont dû être conçus à partir de zéro.
C’est ainsi que commence l’histoire des simulateurs d’impact en vol, en d’autres termes, des canons à air comprimé géants également connus sous le nom de canons à poulet.
L’histoire de la protection des aéronefs contre les oiseaux commence apparemment pendant la Seconde Guerre mondiale avec des tests d’impact d’oiseaux simulés sur des pare-brise. Au début de 1943, un de ces dispositifs – selon toute vraisemblance l’ancêtre des simulateurs d’impact en vol d’aujourd’hui – est utilisé par Westinghouse Electric and Manufacturing Company, aux États-Unis. Il est conçu pour tester de nouveaux pare-brise d’avions de ligne développés pour répondre aux exigences développées par la Civil Aeronautics Administration. Ce simulateur d’impact en vol reste en service pendant un certain temps après la fin de la Seconde Guerre mondiale. Il n’existe plus, ce qui est bien dommage. Et oui, ce simulateur d’impact en vol est au cœur d’un article de juillet 2018 de notre blogue / bulletin / machin.
Certaines organisations aux États-Unis et Royaume-Uni développent des simulateurs d’impact en vol à partir des années 1950. Au plus tard au milieu des années 1950 (?), par exemple, de Havilland Engine Company, une filiale d’une firme britannique de fabrication d’aéronefs bien connue mentionnée à plusieurs reprises dans notre blogue / bulletin / machin depuis février 2018, de Havilland Aircraft Company Limited, a apparemment un vol simulateur d’impact qu’elle utilise pour tester ses moteurs à réaction. On peut se demander si ce n’est pas la première fois qu’un tel dispositif est utilisé dans un tel rôle. Les poulets utilisés pour les tests proviennent d’une ferme voisine. Ce dispositif n’existe plus.
D’autres simulateurs d’impact en vol britanniques entrent en service au cours des années suivantes. En mai 1961, le Royal Aircraft Establishment en met un service avec un alésage de 152 millimètres (6 pouces) et un tube de 15.2 mètres (50 pieds) de long. Il peut tirer des oiseaux pesant jusqu’à 1.8 kilogramme (4 livres) à des vitesses allant jusqu’à 1 100 kilomètres/heure (680 milles/heure). À l’automne 1967, le National Gas Turbine Establishment termine un simulateur d’impact en vol avec un alésage de 212 millimètres (8.35 pouces) et un tube de 21.3 mètres (70 pieds) de long. Il semble qu’aucun de ces dispositifs n’existe encore.
Aux États-Unis, le National Aviation Facilities Experimental Center de la Federal Aviation Agency (FAA) dispose d’un simulateur d’impact en vol en 1965, voire plus tôt. Le Technical Development Center de la FAA, je pense, d’autre part, a un simulateur d’impact en vol de 152 millimètres (6 pouces) avec un tube de 12.8 mètres (40 pieds) de long mis en service au plus tard en 1966. Ce dispositif particulier tire des oiseaux de 1.8 kilogramme (4 livres). Aucun de ces simulateurs d’impact en vol ne semble exister encore.
La mise en service de ces deux simulateurs d’impact en vol n’est peut-être pas fortuite. Veuillez noter que ce qui suit est très dérangeant.
Un des catalyseurs de la recherche sur les impacts d’oiseaux est l’écrasement d’un avion de ligne Lockheed Electra opéré par un transporteur aérien américain, le plus meurtrier de ce type jusqu’alors, en octobre 1960, dans le port de Boston, Massachusetts. Peu de temps après le décollage, l’avion de ligne rencontre une volée d’étourneaux. Des oiseaux entrent dans trois des quatre turbopropulseurs de l’aéronef. Un moteur est arrêté correctement mais deux autres subissent des pertes de puissance intermittentes. L’équipage finit par perdre le contrôle. Seules 10 des 72 personnes à bord survivent, et 9 d’entre elles sont grièvement blessées.
Cette tragédie est un choc total pour les compagnies aériennes, constructeurs d’avions de ligne et autorités réglementaires du monde entier. Au Canada, elle fait réfléchir des gens du ministère des Transports. Vers 1962, ces personnes contactent le Conseil national de recherches du Canada (CNRC), un organisme de renommée mondiale mentionné à plusieurs reprises dans notre blogue / bulletin / machin depuis mai 2018, pour voir si quelque chose peut être fait pour réduire le risque que les oiseaux posent aux aéronefs.
À son tour, le CNRC demande à Malcolm Sheraton « Mike / Mac » Kuhring, un gentilhomme mentionné dans les numéros de juillet 2018 et d’octobre 2020 de ce même blogue / bulletin / machin et chef du Laboratoire des moteurs de sa division de Génie mécanique, s’il peut former et présider un comité sur cette question. Ainsi naît, en 1962, le Comité associé contre le péril aviaire. De fait, un facteur crucial dans la demande du CNRC est le fait que le Laboratoire des moteurs mène depuis un certain temps des recherches sur les effets de l’ingestion de corps étrangers sur les moteurs à réaction.
Il convient de noter que le Canada en général et Kuhring en particulier jouent un rôle substantiel dans les premiers travaux effectués pour réduire les risques posés aux aéronefs par les oiseaux. De fait, le comité associé est le premier comité de ce type sur la planète Terre.
Dès 1967, le Canada devenait le pays de référence pour l’étude des impacts d’oiseaux. Croiriez-vous qu’une trentaine de pays envoient des rapports détaillés sur de tels événements au ministère des Transports? Ces rapports sont analysés et les données résultantes envoyées à l’Organisation de l’aviation civile internationale. Cette agence spécialisée de l’Organisation des Nations Unies basée à Montréal, Québec, diffuse ensuite les données à travers le monde.
En 1969, le comité associé parrainé une conférence internationale sur les impacts d’oiseaux. La dite conférence, la toute première, a lieu début septembre à la Queen’s University at Kingston, située à… Kingston, Ontario. Des experts d’une vingtaine de pays participent aux travaux.
En 1976, le comité associé contribue à la publication d’un livre des plus intéressants par un biologiste de la faune du Service canadien de la faune (SCF), Hans Blokpoel. Intitulée Bird Hazards to Aircraft, cette publication phare est réalisée en collaboration avec le SCF et Environnement Canada. Il est publié simultanément au Canada, au Royaume-Uni et aux États-Unis. Un exemplaire de ce livre se trouve bien sûr dans la fantastique bibliothèque du Musée de l’aviation et de l’espace du Canada, la meilleure bibliothèque d’histoire de l’aviation au Canada. (Bonjour FSH!)
Au plus tard en 1976, pas moins d’une trentaine de pays d’Afrique, Amérique, Asie, Europe et Océanie ont des comités sur les impact d’oiseaux.
Incidemment, en 1958, Kuhring est nommé à la tête d’un sous-comité du Comité associé sur un musée national de l’aviation du CNRC mis sur pied pour examiner l’espace mis à la disposition de ce musée dans le nouveau terminal d’aéroport, à Uplands, près d’Ottawa. L’année suivante, Kuhring est nommé conservateur par intérim. Cet historien amateur de l’aviation reste fortement impliqué dans le projet jusqu’à l’ouverture du Musée national de l’aviation, l’actuel Musée de l’aviation et de l’espace du Canada, en octobre 1960, et ce malgré le fait que Kenneth Meredith « Ken » Molson est officiellement nommé conservateur au début juillet. Pour paraphraser Molson, il est difficile de savoir comment la création du musée aurait pu avoir lieu sans les efforts de Kuhring.
Croiriez-vous qu’un prix annuel prestigieux est nommé d’après Kuhring? Initié par le Bird Strike Committee Europe, un groupe connu en 2022 sous le nom de International Bird Strike Committee, le Mike Kuhring Prize récompense les contributions très significatives d’individus pour améliorer la sécurité des vols dans le domaine des impacts d’oiseaux.
La création d’un comité, aussi importante soit-elle, n’a pas beaucoup d’impact sur le monde réel. Les essais de composants d’aéronefs étaient, sont et seront d’une importance cruciale. Des outils spéciaux ont dû être conçus à partir de zéro. C’est ainsi que commence l’histoire des simulateurs d’impact en vol, en d’autres termes, des canons à air comprimé géants également connus sous le nom de canons à poulet.
Qu’y a-t-il, ami(e) lectrice ou lecteur? Je me répète? Mais, bonté divine, je le fais. Désolé pour ça.
Les simulateurs d’impact en vol d’aujourd’hui sont conçus pour tirer des oiseaux réels ou synthétiques à des vitesses variables. Le composant dans la ligne de mire, un pare-brise par exemple, est relié à des instruments qui mesurent sa déformation et la force de l’impact. Dans le cas d’un essai moteur, les instruments mesurent de nombreux paramètres (température, pression, déformation, etc.). Dans tous les cas, des caméras à grande vitesse enregistrent le vol du projectile et son impact sur la cible. Quelques / plusieurs opérateurs utilisent également des capteurs laser. Et oui, des ordinateurs sont également utilisés.
Pour votre humble serviteur, les ordinateurs ne sont que des machines à écrire capricieuses. Je n’aime pas les ordinateurs et ce sentiment, je crois, est réciproque. Et j’ai les cicatrices mentales / psychologiques pour prouver cette opinion.
Il convient de noter que plusieurs simulateurs d’impact en vol multitubes ont été et peuvent être encore utilisés pour tester la résistance des gros moteurs à réaction à plusieurs impacts d’oiseaux, une situation connue sous le nom d’ingestion de volée, je pense.
Au fil des ans, divers opérateurs de simulateurs d’impact en vol envisagent la possibilité d’utiliser des blocs de matériaux comme la gélatine, avec ou sans un matériau fibreux, plutôt que des oiseaux entièrement emplumés. Ce n’est pas tout le monde qui pense que c’est une bonne idée. Il est vrai que les oiseaux synthétiques offrent certains avantages. Leur utilisation transforme le nettoyage de la zone de test en un exercice un peu moins désagréable, par exemple. Le poids des oiseaux synthétiques peut également être calculé très précisément, ce qui élimine le besoin d’injecter de l’eau dans un vrai oiseau ou de retirer une petite partie de sa carcasse pour rapprocher son poids le plus possible du chiffre requis pour le test.
Des constructeurs d’aéronefs et moteurs utilisent depuis plusieurs années des simulations informatiques pour compléter et (en bonne partie?) remplacer les simulateurs d’impact en vol. Cette approche a beaucoup à offrir, en particulier lors des phases de recherche et développement. Les tests peuvent être effectués n’importe quand et n’importe où, avec beaucoup de précision et cohérence, par exemple. Ces tests virtuels apaisent également les inquiétudes de divers groupes de protection des animaux.
En 2022, toutefois, il y a encore pas mal de simulateurs d’impact en vol fonctionnant sur cette Terre. Quelques informations de base sur quelques-uns d’entre eux suivent.
Le Impact Physics Group du University of Dayton Research Institute (UDRI), à Dayton, Ohio, ne compte apparemment pas moins de 12 (!) simulateurs d’impact en vol. Leur alésage varie entre 95 et 305 millimètres (3.5 à 12 pouces). La longueur de leurs tubes, quant à elle, varie entre 6.4 et 12.2 mètres (21 à 40 pieds), sinon plus. Le plus puissant de ces dispositifs peut propulser un projectile à des vitesses atteignant 36 200 kilomètres/heure (22 500 miles/heure)! Le projectile en question n’est bien sûr pas le projectile le plus lourd tiré par les simulateurs d’impact en vol du UDRI. Le dit projectile, après tout, peut peser jusqu’à environ 45 kilogrammes (100 livres).
Et non, le simulateur d’impact en vol capable de tirer un tel projectile n’est pas utilisé en conjonction avec la recherche sur les impacts d’oiseaux, ne serait-ce que parce que l’exemple le plus lourd de l’oiseau volant le plus lourd, la grande outarde, un omnivore avien trouvé entre l’Espagne et la Chine, fait pencher la balance à un maigre 21 kilogrammes (46 livres).
En comparaison, un oiseau ressemblant à un condor trouvé en Argentine et éteint depuis plus de 6 500 000 d’années pesait environ 70 kilogrammes (environ 155 livres). Je ne plaisante pas. Debout, Argentavis magnificens aurait pu regarder droit dans les yeux un humain de 1.8 mètre (6 pieds). Ce charognard avait une envergure allant jusqu’à 6.5 mètres (21 pieds 4 pouces), mais je digresse.
Humm, tant qu’à parler de tout et de rien ici, saviez-vous que certaines espèces de ptérosaures (Bonjour EP, EG et SB !), ces reptiles volants à sang chaud qui partageaient la Terre avec les dinosaures, avaient des envergures allant jusqu’à 11 mètres (36 pieds)? Après un bon repas, une de ces bestioles aurait pu faire osciller la balance à 250 kilogrammes (550 livres)! Soit dit en passant, ces géants aériens, membres d’une famille connue sous le nom d’Azhdarchidae, vivaient à la toute fin de l’âge des dinosaures, il y a environ 66 millions d’années.
Et non, la Terre et ses innombrables êtres vivants n’ont pas été créés il y a moins de 10 000 ans. Nenni. Notre grosse bille bleue et la vie qu’elle abrite font leur apparition il y a environ 4.5 et 3.7 milliards d’années, à quelques minutes près. Des dinosaures et humains marchant côte à côte? Si je peux me permettre de citer, hors contexte et en traduction, un marchand anglais bien connu bien que fictif des années 1840, Ebenezer Scrooge, sottise!, mais revenons à notre histoire. Vraiment.
À y regarder, un seul des simulateurs d’impact en vol à Dayton peut, je le répète peut, être utilisé en conjonction avec la recherche sur les impacts d’oiseaux à la fin de 2022.
La famille de simulateurs d’impact en vol du UDRI entre en service à partir de 1975, je pense.
Le Arnold Engineering Development Complex de la United States Air Force à Arnold Air Force Base, au Tennessee, quant à lui, dispose d’un dispositif de 178 millimètres (7 pouces) avec un tube de 36.6 mètres (120 pieds) de long capable de tirer des oiseaux / projectiles à des vitesses allant jusqu’à 1 540 kilomètres/heure (960 milles/heure) ou 2 520 kilomètres/heure (1 610 milles/heure), selon les sources. Capable de tirer des objets pesant entre 1.6 et 25 kilogrammes (3.5 à 55 livres), ce simulateur d’impact en vol est construit à l’origine pour tester les verrières des aéronefs militaires. Il entre en service en 1972.
En 2004, un tube à section rectangulaire sert à tirer des blocs de mousse sur les fusées d’appoint à carburant solide utilisés pour envoyer en orbite les Orbiter Vehicle / Space Shuttle du Space Transportation System. Ce très triste programme d’essais est déclenché après le décès des 7 membres d’équipage de la navette spatiale Columbia, en février 2003.
Incidemment, l’idée de tirer des projectiles non cylindriques / sphériques est apparemment évoquée pour la première fois par un avocat, écrivain et inventeur anglais. En 1722, James Puckle supervise apparemment les tests de son Defense Gun ou Puckle Gun, une arme à feu de type revolver sur affût. L’arme tire 63 coups en 7 minutes, au milieu d’une tempête de pluie battante, à une époque où un soldat moyen peut tirer 2 à 5 fois par minute. Pour une raison quelconque, Puckle propose qu’une version à balle cubique de son arme soit utilisée contre les soldats musulmans de l’Empire ottoman. L’idée ne va nulle part. De fait, très peu de Puckle Guns conventionnels sont fabriqués. Cette première arme à tir rapide est tout simplement trop pataude, complexe et peu fiable.
PPG Industries Incorporated, une société américaine diversifiée qui fournit une variété de produits, a un simulateur d’impact en vol de 254 millimètres (10 pouces) presque identique au superbe canon de 10 pouces développé au Canada, un dispositif que votre humble serviteur va examiner à un moment ultérieur. Cette firme est sans doute un des plus importants fabricants de pare-brise d’aéronef au monde et un client de longue date de l’équipe de simulateurs d’impact en vol de Uplands. De fait, le personnel canadien aide en fait à développer ce simulateur d’impact en vol mis en service en 1984. À dire vrai, le simulateur d’impact en vol de PPG Industries est officieusement connu sous le nom de canon de 10 pouces Mark II.
Boeing Company, une firme américaine qu’on ne présente plus, une firme mentionnée dans quelques numéros de notre formidable blogue / bulletin / machin depuis novembre 2017 si vous voulez tout savoir, possède également un simulateur d’impact en vol de 254 millimètres (10 pouces) presque identique au canon de 10 pouces développé au Canada. Ce simulateur d’impact en vol est fabriqué par PPG Industries pour l’avionneur néerlandais Naamloze Vennootschap Koninklijke Nederlandse Vliegtuigenfabriek Fokker, mais pour une raison ou une autre, il se retrouve à la place avec l’avionneur américain. Sans surprise, ce dispositif est officieusement connu sous le nom de canon de 10 pouces Mark III.
Chose intéressante, W.R. Davis Engineering Limited d’Ottawa produit des simulateurs d’impact en vol depuis 1995 environ. Cette production va des dispositifs à un seul tube avec un alésage de 178 millimètres (7 pouces) ou 254 millimètres (10 pouces), appelés « Goose Cannon, » ou canon à oie, aux dispositifs multitubes avec des alésages de 203 millimètres (8 pouces). Les vitesses initiales varient entre 290 et 720 kilomètres/heure (180 à 450 milles/heure). Ces simulateurs d’impact en vol peuvent tirer une variété de projectiles, des oiseaux entièrement emplumés aux grêlons, qu’il s’agisse de gros lancés individuellement ou de petits lancés en groupes. Le poids maximal des projectiles individuels varie entre 2 et 8 kilogrammes (4.4 à 17.6 livres).
Un de ces simulateurs d’impact en vol se trouve à la Faculty of Engineering de la University of New Brunswick, à Fredericton,… Nouveau-Brunswick. Un autre est utilisé par Pratt & Whitney Canada Incorporée de Longueuil, Québec, un fabricant de moteurs d’aéronefs connu dans le monde entier mentionné dans quelques numéros de notre blogue / bulletin / machin depuis mars 2018.
Maintenant que nous sommes de retour au Canada, examinons d’autres simulateurs d’impact en vol actuellement en service dans ce pays.
Deux de ces dispositifs se trouvent à Uplands / Ottawa, où ils sont utilisés par le Centre de recherche en aérospatiale du CNRC. Le premier d’entre eux est mis en service en 1998 sous la forme d’un dispositif de 127 millimètres (5 pouces) avec un tube de 6.1 mètres (?) (20 pieds) de long. Assemblé par des membres du personnel du Laboratoire de structures, matériaux et propulsion de ce qui est alors l’Institut de recherche aérospatiale, ou CNRC Aérospatiale, ce dispositif est conçu pour être placé à l’intérieur d’une cellule d’essai de moteur afin d’effectuer des tests d’ingestion avec de la glace ou des oiseaux entièrement emplumés. Moins de 10 tirs d’essai réels sont effectués avec ce simulateur d’impact en vol entre 1999 et 2006.
Le dispositif est ensuite modifié à quelques reprises entre 2007 et 2011. À la fin du processus, il a un tube de 5.1 mètres (16 pieds 9 pouces) de long avec un alésage de 89 millimètres (3.5 pouces).
Un second simulateur d’impact en vol avec un tube identique est construit par les mêmes personnes, en 2011, et monté à côté de son frère. Les jumeaux, comme on les appelle parfois / souvent, ne serait-ce qu’informellement, fonctionnent depuis lors, plus ou moins régulièrement.
Les deux dispositifs tirent des oiseaux entièrement emplumés pesant 3 onces (85 grammes) à des vitesses allant jusqu’à 660 kilomètres/heure (410 miles/heure). Ils tirent également des sphères de glace et d’aluminium de différentes tailles pour simuler la glace qui s’envole des aéronefs ainsi que des débris sur les pistes que les pneus d’un avion de ligne peuvent ramasser et lui renvoyer.
En 2022, un des jumeaux a un alésage de 152 millimètres (6 pouces). Il est utilisé pour tirer des oiseaux de 1 kilogramme (2 livres).
Le personnel du Centre de recherche en aérospatiale du CNRC termine un simulateur d’impact en vol des plus intéressants en 2019. Ce dispositif a un alésage de 43 centimètres (17 pouces) et est utilisé pour les essais de drones.
Vous aimeriez en savoir plus sur les simulateurs d’impact en vol remis au Musée de l’aviation et de l’espace du Canada en décembre 2022? De la musique symphonique à mes oreilles! Ceci étant dit (tapé?), ami(e) lectrice ou lecteur, vous devrez patienter jusqu’à la semaine prochaine. Désolé, désolé.
Rénald Fortier
D’autres histoires par
![Un bloc de photographies montrant quelques-unes des personnes impliquées dans le bombardement des bélugas de l’estuaire et du golfe du fleuve Saint-Laurent. Anon., « La chasse aux marsouins [sic]. » Le Devoir, 15 août 1929, 6.](/sites/default/files/styles/thumbnail_7/public/2024-09/Le%20Devoir%2015%20aout%201929%20page%206.jpg?h=584f1d27&itok=TppdLItg)
![Peter Müller aux commandes [sic] du Pedroplan, Berlin, Allemagne, mars 1931. Anon., « Cologne contre Marseille – Le mystère du ‘Pédroplan.’ [sic] » Les Ailes, 2 avril 1931, 14.](/sites/default/files/styles/thumbnail_7/public/2021-04/Les%20Ailes%202%20avril%201931%20version%20big.jpg?h=eafd0ed4&itok=WnBZ5gMf)
![Un des premiers de Havilland Canada Chipmunk importés au Royaume-Uni. Anon., « De Havilland [Canada] DHC-1 ‘Chipmunk.’ » Aviation Magazine, 1er janvier 1951, couverture.](/sites/default/files/styles/thumbnail_7/public/2021-01/Aviation%20magazine%201er%20janvier%201951%20version%202.jpg?h=2f876e0f&itok=DM4JHe5C)
