Répartir une force ? Améliorer la tolérance aux g (technique).

[Elie49000]

Bonjour à tous,

Voila, je cherchais des informations sur les canons spatiaux ( ou catapulte spatiales ), qui pourraient être utilisés pour mettre du matériel en orbite.
Page wikipédia canon spatial

Le problème majeur d'un tel système c'est l’accélération énorme que subit le boulet ( plusieurs centaines de g au moins).
Du coup en réfléchissant à ce problème de g's j'ai eu l'idée (naïve) d'un système qui , selon mes connaissances restreintes en physique/mécanique semble améliorer les choses.



Le problème étant que sur un court instant l'accélération de l'objet envoyé dans la direction du canon est immense.
Si l'on fait tourner cet objet autour de son centre de gravité, sur lui même donc, l'accélération de son point de vue est répartie dans le plan du moment cinétique de l'objet.

grosso modo on a réparti la force/ l'accélération qui était unidirectionnelle dans plein de directions ( du point de vue de l'objet envoyé).
Me fais-je comprendre ? avez-vous besoin de plus d'explications ?
Que pensez-vous d'un tel système ? cela vous semble-t-il correct physiquement ? pensez-vous que cela puisse être utilisé ?

Je suis ouvert à toute demande de précision également.
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[kalish]

Bonsoir, non ça ne sert pas à grand chose, car l'accélération moyenne sera celle du centre de masse (et en plus le "passager" subit une accélération sur les côtés), vous pourriez également imaginer que le passager est attaché à un ressort à l'intérieur du vaisseau, ça aurait le même effet, l'accélération serait parfois plus forte et parfois plus faible que sans ressort, mais en moyenne ce serait la même.

[Elie49000]

Merci de cette réponse. Je ne crois pas avoir totalement compris cependant.
Du coup je vais ré expliquer mon point de vue et peut être que si tu me réponds à nouveau selon ce que j'imagine je comprendrait mieux !
En fait, comme le "passager" se trouve au centre de la rotation, son accélération moyenne est celle d'origine, oui. J'ai fait un schéma .
rot.jpg

rot2.png

Alors ça ne sert toujours pas à grand chose ? Bien sûr ici j'ai simplifié la rotation dans une seule dimension, mais si l'on imagine des rotation dans plusieur dimension en même temps les accélérations seraient encore mieux répartie il me semble.

[kalish]

Désolé mais pour le coup ça n'a plus aucun sens. Si votre passager est au milieu, il s'en fiche bien que son vaisseau tourne autour de lui ou fasse des petits bonds sur place, le passager accélèrera exactement comme le vaisseau sans "rotation". On ne répartit pas l'accélération ça n'a aucun sens. Vous semblez confondre force et accélération. L'accélération c'est juste la variation de la vitesse par rapport au temps. Si vous voulez atteindre telle vitesse en un temps donné, vous avez une accélération moyenne qui restera toujours la même quoi que vous fassiez. Pour atteindre une vitesse données avec une accélération moins dure à supporter il faut étaler la durée de l'accélération, c'est tout.

Avoir un objet en rotation pourrait permettre de diminuer UNE COMPOSANTE de l'accélération pendant un demi tour si tant est que le passager soit en train de tourner sur les bords, mais augmenterait la même composante d'autant lors du demi tour suivant, et donc les accélérations s'additionneraient à ce moment là (à moins d'être sorti du canon à ce moment, mais ça implique d'avoir un canon de la taille du vaisseau. Bref, ça reviendrait à mettre un passager sur un ressort. Mais de toutes façons, ça n'est pas votre proposition.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Elie49000]

Le passager est au milieu mais c'est bien lui qui tourne sur lui même pas le vaisseau ! Or selon moi ce qui cause des dommages à un corps , c'est la durée de l'accélération. Un corps est capable d'enseigner plusieurs dizaines de g pendant une fraction de seconde ! or avec le système tournant c'est ce qu'il se passerait puisque l'instant d’après l'accélération serait dirigée vers une autre direction ?

Enfin même si je ne vois toujours pas vraiment pourquoi cela ne fonctionne pas, je vous fais confiance en ce qui concerne le résultat final : ça ne sert à rien.
Merci beaucoup d'avoir pris le temps de répondre, d'avoir clarifié la question et tenté de me faire comprendre.

[kalish]

justement ce qui serait intéressant c'est que vous compreniez, et pas que vous me croyiez sur parole. Quelqu'un qui tourne sur lui même... et bien ses bras ressentent une force centrifuge plus que le reste du corps déjà. Ensuite, si vous comptez sur la force centrifuge, il faut bien voir que l'accélération du vaisseau se fait dans UNE direction. donc l'accélération qui va poser problème sera dans une seule direction. Le passager va ressentir une "force" d'inertie dans la direction opposée à l'accélération du vaisseau. Maintenant si vous tournez sur vous même ça ne change rien à la direction de l'accélération du vaisseau, et la force ressentie, par exemple, par ses bras à un instant donné sera la force d'inertie due à l'accélération du vaisseau + la force centrifuge. Mais la force centrifuge change de direction, et un coup une composante va se soustraire à l'accélération, donc le passager va ressentir une force moindre dans une direction, mais juste après cette composante va s'additionner donc le passager va ressentir une force plus forte.

[Elie49000]

Je vois ce que vous voulez dire pour le coup, mais ce n'est pas ce que je pense.
Non ce n'est pas la force centrifuge qui diminuera les effets de l'accélération (on est d'accord la-dessus) , en réalité elle n'a que des effets négatifs ici ( force vers l'extérieur, extrémités du corps gonflées de sang etc ..).
C'est juste le fait que le corps soit tourné et change d'orientation qui est utile selon moi.
Un instant les organes seront projetés vers l’arrière , l'instant d’après vers le côté gauche puis vers l'avant, puis le droit et ainsi de suite ... pour moi car le corps tourne alors que la direction de l'accélération reste fixe.

[kalish]

J'ai enlevé mon message précédent, vos images n'étaient pas accepté, et je ne les avais pas vu au dernier message.