Questions aux experts

Tous les paramètres, c'est peut-être un peu difficile, mais vous pouvez vous limiter à la nature de la toile du parachute, à la longueur des suspentes et à la charge accrochée.
Pour mémoire, il est évident que l'altitude de départ compte aussi. Etant bien entendu que l'étude des différents paramètres et de leur influence sur le temps de vol devra se faire avec un parachute qui, dans tous les cas, remplira son office. Je m'explique si par exemple les suspentes sont trop courtes le parachute risque de ne pas fonctionner (pour une toile carrée de 20 cm de coté il faut des suspentes de 30 cm, sinon le parachute aura du mal à s'ouvrir).
A vos élèves de découvrir la ou les meilleurs combinaisons de fabrication.

S'il s'agit réellement d'une démarche d'amélioration des performances d'un objet (en l'occurrence le parachute de L. de Vinci) tous les paramètres sont à considérer. Mais pour un parachute la seule performance intéressante c'est plutôt la vitesse d'atterrissage qui est prépondérante que la durée du vol (il en va de l'intégrité physique du parachutiste). La durée du vol est à prendre en considération si l'on travaille sur les "ailes volantes" style parapente. Mais le modèle de Vinci n'est pas un parapente mais un parachute de saut qui a pour but de ralentir la chute !!
Le modèle de Léonard est un tétraèdre avec 4 suspentes. Il est possible de faire varier le matériau de la "voile"(mais la forme en tétraèdre interdit certains matériaux trop souples) sa taille mais aussi le rapport entre sa profondeur et sa surface d'ouverture on peut aussi faire varier la masse suspendue mais dans la réalité les parachutistes n'ont pas une masse variable lors de la chute (sauf s'ils perdent quelques éléments en route). Le rapport de la longueur des suspentes et de la taille de la voile peut aussi être intéressant à travailler.

Je vous remercie pour votre réponse et vais suivre vos conseils pour la réalisation de notre parachute. Nous participons en fait à un "défi sciences", lancé dans notre circonscription (avignon 2) : construire un objet capable de voler 15 secondes. C'est dans cette optique que je pensais faire découvrir le parachute de Léonard de Vinci et le modifier pour atteindre les 15 secondes de vol à partir d'une hauteur de lancement raisonnable (5-6 m).
J'ai effectué au préalable plusieurs essais moi-même, en modifiant certains paramètres, et j'ai bien du mal à atteindre le temps de vol visé !
Comment pourrait-on modifier cet objet pour atteindre cet objectif ?
Cela vous paraît-il possible ?

Puisqu'il s'agit donc réellement de réaliser un objet qui vole plus de 15 secondes lâché de 5/6 mètres sûrement sans vitesse initiale il est préférable de s'inspirer des parapentes plutôt que du parachute de Léonard de Vinci.
Les parapentes s'apparentent plus par leur structure à des cerfs-volants cellulaires sans membrures. C'est probablement dans cette voie de solutions techniques qu'il faut chercher. Au lâcher d'un tel objet, comme il n'y a pas de "passager actif" comme dans un "vrai parapente" il y a absence de vent relatif suffisant au "gonflage" de la structure.
Pour faciliter le "gonflage" travailler sur une structure rigidifiée par quelques membrures disposées parallèlement au sens de déplacement peut être une solution envisageable. La structure gonflable peut être réalisée par des cellules prismatiques juxtaposées à section triangulaire.
Le matériau de la voile pourrait être une feuille de matière plastique en polyéthylène (sac de sortie de caisse de super marché).
Ce matériau allie faible densité, bonne résistance mécanique et s'assemble bien avec du ruban adhésif (simple ou double face) courant.
Là un dessin de l'objet aurait été indispensable... mais en s'inspirant des cerfs-volants cellulaires il ne devrait pas y avoir de problème de fabrication.
En espérant que cette réponse vous aide à planer 15 secondes.