La chaleur en milieu aéronautique

Résumé du document

Présentation au format PowerPoint sur la chaleur en milieu aéronautique.

Extraits

[...] Equipements individuels de protection empêchant l'évacuation de chaleur par convection et évaporation. A300-COK Les échanges thermiques en conditions opérationnelles L'avion immobile sur une aire bétonnée, au soleil, est une cible idéale pour la surcharge thermique. Dans ces conditions, l'avion est soumis à : - la chaleur métabolique du pilote (100 - la chaleur dissipée par l'électronique de bord (300 - le rayonnement solaire ( W sur piste bétonnée avec 40°C à l'ombre) sous l'effet de ce flux thermique, la température de l'air de la cabine atteint 70°C la peau du pilote peu dépasser 38°C et même 43°C au niveau du visage (température moyenne de peau pour le confort = 32°C) II/ Les réactions du corps humain à la chaleur Les réactions cardiovasculaires Les adaptations du débit cardiaque : + pour une contrainte thermique « élevée » Les adaptations vasomotrices : - Vasodilatation et augmentation du débit sanguin cutané, jusqu'à du débit sanguin total . [...]

[...] - Cette déshydratation réduit alors considérablement la capacité de travail du cœur et son débit. - La perte d'eau non compensée induit également une réduction du débit sudoral, et donc aggrave le stockage de chaleur. D'un point de vue opérationnel, bien noter l'incompatibilité entre : - la digestion, - la lutte contre la chaleur, - la tolérance aux accélérations +GZ de longue durée. Conséquences sur la tolérance aux accélérations Les réactions circulatoires cutanées et la sudation réduisent le débit cardiaque à la fois par la perte hydrique et la diminution des capacités de vasoconstriction. [...]

[...] T1 T2 Les échanges thermiques par radiations : l'avion en vol rayonnement terrestre rayonnement céleste rayonnement solaire direct et indirect SOLEIL2JETAVION direct : puissance rayonnée par la terre : 240 W.m-2 indirect :réflexion par la terre et son atmosphère de (environ) du rayonnement solaire 240 W.m- W.m-2 Les échanges thermiques par évaporation Les changements d'état dans le sens solide  liquide (fusion) ou liquide  gaz (évaporation) solide  gaz (sublimation) sont dus à une augmentation d'énergie des molécules du corps qui change d'état. Sans apport extérieur d'énergie, l'énergie nécessaire au changement d'état est prélevée dans le milieu.  Dans le cas de l'évaporation de l'eau sudorale, l'énergie nécessaire au changement d'état est prélevée sur la surface du corps où a lieu l'évaporation. Le corps se refroidit. [...]

[...] La sueur qui ruisselle est perdue pour la thermolyse. La sudation n'est efficace que lorsque le pouvoir évaporatoire de l'ambiance est suffisant. Evaluation d'une ambiance thermohygrométrique Ambiances neutres ou chaudes : index WBGT (Wet Bulb, Globe, Temperature ) WBGT = 0,7 Th + 0,2 Tg + 0,1 Ta Th = temp. Humide (mesure du point de rosée par la méthode du thermomètre humide) Tg = temp. Globe (sphère de cuivre, Ø = 15 cm, noir mat m sous plafond) Ta = temp. [...]

[...] En pratique : transferts de chaleur par contact avec un solide : murs, vêtement, paroi d'une cabine, support solide quelconque (le siège, le sol dans le cas d'un sujet allongé pour dormir À propos de la conductivité thermique K : - très élevée pour les métaux, - très faible pour des matériaux tels que le bois, - l'air est très peu conducteur (d'où son emploi comme isolant thermique). Les échanges thermiques par convection Définition : transferts de chaleur avec support matériel et mouvement de matière. En pratique : transferts de chaleur dans des fluides (liquides et gaz), conséquence de l'agitation moléculaire. Applications en physiologie : - échanges thermiques entre les différents compartiments du corps par la circulation sanguine, - échanges thermiques de l'homme dans son milieu (circulation de l'air autour du pilote). [...]