Merci pour les réponses.
Posté par jeanpaul
Me paraît compliqué tout ça. J'ai fait marcher une telle fusée il y a longtemps et j'ai constaté qu'en fait elle se vidait en une fraction de seconde (pour s'en convaincre, il suffit de la tenir en main au lieu de la laisser partir : pas dangereux on risque de se faire mouiller un peu).
Oui en effet, pas dangereux (sauf si on laisse sa tête au dessus evidemment
), pas cher et ça permet quand même de faire des calculs et des optimisations intérressantes. De plus une fusée bien optimisée peut tout de même atteindre des altitudes raisonnables en comparaison des moyens utilisés.
Posté par jeanpaul
Le mouvement est donc balistique, avec une vitesse initiale à peu près verticale ; donc elle continue verticalement mais la résistance de l'air va s'exercer et la moindre inclinaison va fortement changer cette résistance. Il faut donc écrire que le freinage est dû au poids + la résultante de ces forces aérodynamiques. Ces forces engendrent un couple autour de G qui fait tourner la fusée ; couple = moment d'inertie * accélération angulaire.
Ok c'est à peu près ce que je fais. Comme je le disais dans mon premier message, je sépare la fusée en deux parties
dans le sens vertical (en fait je ne faisais pas cela au début mais j'explique mon erreur plus loin dans ce message), chacune d'un côté de G (notons les partie 1 et partie 2). Chaque partie a un centre de gravité qui lui est propre (G1 et G2). Notons r1 la distance de G1 à G et r2 la distance de G2 à G. Chaque partie subit son propre poids (P1 et P2) de la forme Pi = - mi*g avec mi la masse de la partie i, et une force de frottement (F1 et F2) de la forme Fi = k*Si*v² avec k un coefficient, Si la surface exposée au vent de la partie i, v étant la vitesse du vent. L'idée de départ était donc de faire :
M1 = (F1 + P1) * r1
M2 = (F2 + P2) * r2
...et de voir lequel l'emportait. Ensuite j'ai cherché à connaître l'accélération angulaire. J'ai fait (de tête) :
acc_angu = Somme(Moments cinétiques) / Somme(Moments d'inertie)
Donc :
acc_angu = (M1 + M2) / (m1 * r1² + m2 * r2²) avec la formule générale I = m*r², I étant le moment d'inertie...
...ensuite on intègre et on a la vitesse angulaire. Plus j'y pense et plus je pense que le principe est bon, mais c'est surtout de ces derniers calculs dont je ne suis pas certain alors merci de m'éclairer. Pour le reste du calcul balistique (trajectoire etc) je pense que c'est plus ou moins bon mais je posterais quand même mes formules lorsque j'en serais là juste pour vérifier tout ça.
Posté par zoup1
Il me semble cependant a priori que l'influence du poids sur la rotation de la fusée est complètement négligeable devant les effets aérodynamiques.
Si la fusée est vide et qu'elle a une vitesse suffisante en effet, mais j'ai commencé à calculer tout ça dès le départ donc lorsque que la fusée contient encore de l'eau (masse non négligeable), il faut donc tenir compte du poids de l'eau dans les calculs. Il faut penser aussi au moment où la fusée est au sommet, sa vitesse devient nulle, et dans ce cas seule son poids joue sur sa trajectoire et son inclinaison (s'il n'y a pas de vent).
Le problème c'est que d'après les calculs la fusée n'est jamais stable, même avec de l'eau dedans, ce qui n'est pas le cas en vrai. Cependant hier soir j'ai vu que j'avais fait une petite erreur dans le partage des deux parties autour de G. Au lieu de "couper" la fusée en deux dans le sens de la fusée il faut la "couper" par une ligne verticale, mais cela complique beaucoup les calculs des positions des sous-centres d'inertie !
Posté par zoup1
La rotation de la fusée sans aileron est due à une instabilité liée à l'absence d'aileron. Je ne suis du coup pas sur qu'il vaille la peine de se casser la tête là-dessus, c'est sans doute difficile, alors que l'ultime but est de rajouter des ailerons ultérieurement...
Pas faux, mais n'ayant pas encore réalisé de lancement avec ailerons, j'aurais déjà voulu savoir si la simulation correspondait aux résultats expérimentaux. Pour cela il faut tenir compte de l'augmentation des frottements lorsque la fusée se met à tourner. En bref j'aurais déjà voulu faire concorder la théorie avec la pratique avant d'aller plus loin.
Posté par zoup1
Bref il y a un site qui a l'air pas mal qui donne des liens vers des sites qui proposent des simulations numériques de la fusée à eau.
http://www.bregent.com/Ragna-Rocket/divers/simequa.htm
Les liens vont sur des sites en anglais... mais au moins le premier a l'air de pouvoir être très utile (je n'ai pas vraiment pris le temps de regarder en détail) Il s'agit d'un article dans une revue scientifique ce qui devrait être synonyme de digne de confiance...
Merci pour les liens je vais aller voir ça et je vous tiens au courant de mes avancées
.
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