Voix de l'industrie : Solutions aux effets dangereux du balancement des câbles de levage

David Reineke, Kyle Nguyen, Luyi Tang et Mary Lanzerotti de Virginia Tech, et Walter Lacarbonara de l'Université Sapienza de Rome développent et testent une nouvelle méthode pour réduire et éliminer le risque de balancement indésirable du palan en utilisant des changements d'angle et de vitesse angulaire.

La stabilisation des charges utiles des hélicoptères lors d'évacuations médicales peut être une tâche difficile en raison du balancement ou du mouvement conique plus complexe du patient. Le balancement du câble de levage peut avoir des effets dangereux, notamment la perte de la charge utile, le contact avec le côté de l'hélicoptère et l'allongement du temps de recherche et de sauvetage. L'objectif est de réduire les oscillations de la balançoire – comme un pendule – pour pouvoir soulever le patient rapidement et en toute sécurité depuis le lieu de levage jusqu'à l'hélicoptère, afin qu'il puisse ensuite être transporté le plus rapidement possible vers un établissement médical.

La formation sur le levage et le treuil d'hélicoptères pour la recherche et le sauvetage (SAR) et l'évacuation médicale (évacuation sanitaire) est proposée par de nombreuses organisations utilisant des méthodes et techniques traditionnelles. Certaines entreprises fabriquent et fournissent des équipements pour un levage en toute sécurité ainsi qu'une formation en matière de levage, comme Breeze-Eastern, qui propose une formation interne à la maintenance des palans dans ses installations de Whippany, dans le New Jersey. D'autres se spécialisent dans la formation opérationnelle, comme Air Rescue Systems, Priority 1 Air Rescue et SR3 Rescue Concepts. La majeure partie de la formation militaire américaine en matière d'évacuation sanitaire a lieu à Fort Novosel (anciennement Fort Rucker) en Alabama pour les pilotes, les opérateurs de treuil (chefs d'équipe) et les cavaliers de treuil (ambulanciers paramédicaux), les ambulanciers paramédicaux recevant également une formation spécialisée à Fort Sam à Houston, au Texas. . Et certaines entreprises proposent une formation virtuelle haptique entièrement intégrée, comme Bluedrop Simulation & Training. Il existe également des entreprises qui proposent des solutions uniques pour le balancement et la rotation des câbles, comme Vita Inclinata, dont l'attachement de litière du système de sauvetage Vita est fixé à la charge utile avec des sangles de serrage et des clips rapides, et utilise deux systèmes de propulsion et un système de vecteur de poussée pour contrôler directement le mouvement d'une litière.

Lorsque les risques du levage peuvent s’avérer mortels, le travail d’équipe s’avère finalement le meilleur moyen de prévenir davantage d’accidents. Alex Pollitt s’appuie sur son expérience personnelle pour aborder les aspects du travail en équipe…

Une étude récente a démontré qu'il est possible d'obtenir une stabilisation bidimensionnelle et même d'explorer une solution tridimensionnelle en supposant un survol régulier du patient. Cette méthode consiste à faire varier précisément la longueur de la ligne de charge utile en fonction du mouvement de la ligne et des contraintes spécifiques, en s'appuyant sur les principes de la dynamique non linéaire du pendule. L'application pratique de cette méthode consiste à mesurer avec précision l'angle et le balancement de la charge utile, puis à contrôler directement la longueur de la ligne. La physique derrière le contrôle de la charge utile raccourcit la ligne lorsque la charge utile est la plus lente près de son point le plus élevé du swing. La ligne peut également être rallongée lorsque la charge utile se trouve près du bas de la balançoire. Grâce à un système de stabilisation automatisé de petite taille, de poids (<0,5 kg) et de puissance sur la charge utile qui peut être activé et désactivé d'une simple pression sur un interrupteur sur le palan, cette approche est prometteuse pour les sauvetages en cas d'évacuation médicale.

Ian Azeredo, ingénieur en chef chez Breeze-Eastern, a expliqué comment cela affectera la communauté : « Cela signifie... un futur moyen non invasif de contrôler l'enroulement du palan sans contrôle d'entrée significatif de la part de l'opérateur du palan. Ou un bon outil pour s’entraîner aux mouvements de levage dynamiques.

Compte tenu des dangers associés aux opérations de levage, l'accréditation garantit que les opérations de levage par hélicoptère sont menées de manière sûre et efficace, Amy Arndt, directrice de programme à la National Accreditation Alliance of…

La conception du système pour le dispositif et les résultats des tests ont été présentés lors de la troisième conférence internationale sur la dynamique non linéaire (NODYCON 2023) le 19 juin 2023, et l'article de l'équipe sera publié dans les actes de la conférence. Les données utilisateur sont entrées dans le système et un gyroscope envoie des données d'angle et de vitesse angulaire à un Arduino Uno, qui envoie un signal de modulation de largeur d'impulsion (PWM) via Bluetooth au contrôleur de moteur pour piloter le moteur. Le support moteur contient le treuil et le moteur, et le microcontrôleur Arduino Uno alimente le système grâce à une batterie connectée.