Un cascadeur planifie sauter/voler horizontalement pour traverser le un canyon. Il portera une aile dont la corde est de 1 m, une longueur de 10 m et un profile ayant un angle de portance nulle de -5°. L’aile sera montée avec un angle d’attaque de 16° pour laquelle il est connu que la portance sur l’aile (finie) peut être estimée en utilisant la théorie de l’aile portante et en assumant une distribution elliptique de la portance. Le coefficient de traînée aérodynamique de l’aile est 0.015. L’aire frontale du cascadeur incluant tous les accessoires portés est 0.4 m² et son coefficient de traînée est estimé à 1.5. Il peut être estimé que l’aile est responsable de la totalité de la portance et que la traînée totale peut être approximée en additionnant la traînée exercée sur l’aile à celle exercée sur le cascadeur. La masse totale du cascadeur et de l’aile est de 100 kg. La poussée nécessaire au saut sera assurée par une petite fusée alors que le cascadeur chaussera des patins à roues alignées afin de réduire le frottement sur la piste de décollage. Calculer la poussée (supposée constante) requise pour ce saut ainsi que la vitesse au moment du décollage. Expliquer si le cascadeur atteindrait l’autre côté du canyon s’il réduisait sa vitesse de décollage mais qu’il augmentait la poussée fournie par la fusée. Esquisser la trajectoire probable du cascadeur dans un tel cas.

Contribution de Stavros Tavoularis, Département de Génie Mécanique, Université d'Ottawa, Ottawa, Canada. Image de Jet-Man Project.