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trajectoire d'une fusée



  1. #1
    jacquet
    Je cherche à comprendre pourquoi la trajectoire d'une fusée lors du décollage n'est pas verticale jusqu'à atteindre les hautes couches de l'atmosphère.
    Pourquoi s'incline t'elle dés le début?;n'y a t'il pas plus de contrainte au démarrage.
    Merci de votre aide

    -----


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  3. #2
    AurelAlex
    Salut !

    Citation Envoyé par jacquet
    Pourquoi s'incline t'elle dés le début?;n'y a t'il pas plus de contrainte au démarrage.
    Les frottements ont la mauvaise habitude d'être proportionnels à la vitesse... Ainsi, malgré le fait qu'il y a plus de molécules au niveau du sol qui vont avoir tendance à freiner la fusée, les frottements seront moindre... mieux vaut donc changer de direction au plus bas.

    @+
    Aurélien

  4. #3
    Marc
    Citation Envoyé par AurelAlex
    Les frottements ont la mauvaise habitude d'être proportionnels à la vitesse...
    ... à la vitesseau carré .

    A+
    Marc

  5. #4
    AurelAlex
    Salut !

    Citation Envoyé par Marc
    ... à la vitesseau carré
    oui, je voulais juste dire que plus la vitesse est grande, plus les frottements le sont... désolé pour cette imprecision...

    @+
    Aurélien

  6. #5
    christian
    Lorsqu'un lanceur se trouve sur le pad de tir, plusieurs forces s'appliquent au centre de gravité du lanceur. La première est sans conteste la force de la gravitation. Lorsque les moteurs sont mis à feu, une seconde force agit sur la fusée, la poussée. Maleureusement, ces deux forces sont antagonistes: la poussée veut entraîner le lanceur vers le haut alors que la force de gravitation veut le maintenir au sol. Il faut donc que la poussée soit supérieure au "poids du lanceur". La force de gravitation ne gênera plus le mouvement de la fusée lorsque celle-ci sera parallèlle à la surface terrestre d'où la nécessité d'incliner le plus rapidement possible la fusée. Mais se n'est pas si simple! D'autres facteurs entrent en ligne de compte tels l'aérodynamisme, la nature de la mission, etc. D'où le respect de la loi d'assiette concoctée par les ingénieurs. Cette loi impose une attitude au lanceur et est fonction de tous les impératifs imposés par les lois de la mécanique, de l'aérodynamique, la sécurité du lanceur et des populations au sol et du type de mission. Un compromis!
    J'espère que ces quelques lignes ont pu éclairer ta lanterne. Christian

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    christian
    Pour complèter ma réponse, je dirai que lorsque la fusée est horizontale,
    la force centrifuge s'oppose à le force de gravitation(force centripède) et n'est donc plus active que la force de propulsion c-à-d la pousssée.

    Christian

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  10. #7
    Damon
    Je ne ferai pas de commentaire sur le temre de "force centrifuge" qui risque de nous amèner dans de très longs débats.

    Par contre on parle de force centripèTe et cette force n'est pas la gravitation, toutefois c'est bien la resultante de ces deux forces (de même direction) qui nous maintien au sol, la principale, et de loin, étant la gravitation.

    Damon
    Un EeePc ça change la vie !

  11. #8
    Anthracite
    Il y a un truc qui est valable pour tout projectile tiré verticalement, sauf aux pôles, c’est qu’il y a une composante horizontale due à la rotation de la terre.
    Hors pertes, cette composante reste et incline la trajectoire du projectile.

    En effet, si à l’altitude zéro, cette composante compense exactement le mouvement de la terre, en altitude, le rayon étant plus grand, le projectile a de plus en plus de chemin à parcourir et prend donc du retard sur la rotation de la terre.

    Une image simpliste : si on fait circuler deux trains à vitesse constante sur deux circuits circulaires de diamètre différents, c’est celui qui sera sur le circuit du diamètre le plus grand qui fera un tour en le plus de temps.
    0

  12. #9
    M. Kiwi Blanc-Jaune
    Citation Envoyé par Anthracite
    à vitesse constante
    ...et égale !
    Le premier homme qui est mort a dû être drôlement surpris.
    -Pierre Dac-

  13. #10
    Anthracite
    tiens oui...

    0

  14. #11
    C++
    Il y a en fait seulement conservation du moment cinetique(loi universelle,la somme des moments cinetiques de tous les objets d'un systeme isolé se conservant toujours),qui pour un mobile de masse negligeable en orbite dans un champ de forces spheriques s'exprime comme le produit de sa distance au centre de ce champ et de sa composante de vitesse horizontale.La composante horizontale d'un objet en orbite autour de la terre varie donc proportionnellement a 1/d ou d est la distance.

  15. #12
    LaBulle
    Considerez une fusée à eau qui culmine à environ 100m.
    1er cas : imaginez qu'elle puisse sélèver parfaitement verticale. Quel est son comportement dans la zone de culmiation?
    2ème cas plus réaliste elle sélève dans une trajectoire proche de la verticale. Quel est son comportement dans la zone de culmiation?

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  17. #13
    LaBulle
    Quelques précisions pour clarifier la question du message précédent.
    La fusée est supposée stable.
    Dans le 2ème cas suit-elle bien une parabole, et se trouve-t-elle à l'horizontale au passage de l'apogée?
    Le 1er cas est-il identique au 2ème ou bien la fusée amorce-t-elle une marche arrière avant de se retourner?

  18. #14
    DonPanic
    S'lu
    Ne tire-t'on systématiquement les fusées vers l'Est
    pour garder les quelques 1600 kmh de vitesse de la rotation terrestre
    (à l'équateur)
    et l'ajouter à la vitesse de la fusée pour pouvoir emporter une charge utile plus importante ?

  19. #15
    beauz
    La question d'origine est*:
    >pourquoi la trajectoire d'une fusée lors du décollage
    >n'est pas verticale jusqu'à atteindre les hautes couches
    > de l'atmosphère.

    Je suis désolé de contredire toutes ces belles argumentations,
    mais, la seule réponse valable à cette question est à mon avi*:

    Ne te demande plus pourquoi, car la trajectoire d'une fusée EST verticale jusqu'aux hautes couches de l'atmosphère.
    Cette question n'a donc pas lieu d'être posée.

    http://ilsera.com

  20. #16
    DonPanic
    Slu
    La fusée décolle avec une vitesse de rotation qui est celle de son lieu de décollage,
    la conservation de son moment inertiel courbe nécessairement sa trajectoire,
    et ce, vers l'ouest,
    si tu ne connais pas les lois de conservation du moment inertiel
    t'as tout faux

  21. #17
    DonPanic
    Xkuzzez,
    La fusée décolle avec une vitesse de rotation circumterrestre qui est celle de son lieu de décollage,

    La précision est d'importance, sans cette précision, rotation pourrait se comprendre comme rotation de la fusée sur elle-même

  22. #18
    DonPanic
    Slu
    Donc, a supposer qu'une fusée soit lancée,
    et que ses gyroscopes lui assurrent à tout moment une assiette parfaitement verticale,
    il n'y a qu'au pöle Nord ou au pôle Sud que sa trajectoire sera une droite verticale,
    Plus son point de lancement se rapprochera de l'équateur
    plus la trajectoire de la fusée se courbera vers l'Ouest

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  24. #19
    LaBulle
    Il y a un début de réponse en vidéo et en équation sur http://techno-challenge.org/water-ro...id=163&forum=1
    tous les schémas que j'ai rencontrés sur la trajectoire d'une fusée semblent eronés dans cette zone de culmination

  25. #20
    DonPanic
    Slu
    A part une petite visite intéressante au site des fusées à eau,
    rien de neuf sur les trajectoires des fusées
    si ce n'est des considérations sur la vitesse du vent.
    Bien entendu, il n'est tenu aucun compte de la rotation terrestre.

  26. #21
    LaBulle
    Citation Envoyé par PatPanic
    Slu
    A part une petite visite intéressante au site des fusées à eau,
    rien de neuf sur les trajectoires des fusées
    Je ne savais pas que tous les schémas de la trajectoire d’une fusée que l’on voit depuis des années sont faux au passage de l’apogée en vol vertical.
    Mais toi qui savais, comment se comporte une fusée à eau dans la zone de culmination, tu aurais été bien inspiré d’en faire profiter les autres et avec vidéo s’eut été sympa.

  27. #22
    DonPanic
    Slu
    Faut pas te vexer, LaBulle, il est sympa ton site.
    Une fusée à eau qui monte à 150 m n'est pas la référence balistique absolue
    et ne saurait constituer une réponse à une question concernant un lanceur mutiétages destiné à satelliser une charge, par exemple.
    A 150m d'altitude, la déviation de trajectoire sous l'action de la force de Coriolis, et par conservation du moment inertiel sont négligeables
    ce qui n'est plus le cas à des altitudes se chiffrant en centaines de kilomètres.
    De même qu'un tireur au fusil se flingant une boite à calendos à 50 m
    n'a pas besoin d'effectuer les corrections de tir
    que nécessitent un tir d'artillerie à longue portée, suivant l'orientation de la cible.
    Pour ça qu'il y a des clubs de tir et des écoles d'artillerie...

  28. #23
    LaBulle
    Pas d’panique!
    C’est qui la référence absolue ?
    Il existe dans la pratique toutes sortes de fusées, de toutes tailles, avec des problèmes communs et des problèmes spécifiques. Les grosses fusées n’ont pas le monopole des problématiques de trajectoire ni même des lois de la physique.
    PS : le portail des fusées à eau n’est pas à moi. Il m’arrive seulement d’y apporter parfois une modeste et humble contribution, comme d’autres, et ainsi d’y trouver des infos en échange (de bons procédés)

  29. #24
    DonPanic
    Slu
    Citation Envoyé par LaBulle
    C’est qui la référence absolue ?
    Il existe dans la pratique toutes sortes de fusées, de toutes tailles, avec des problèmes communs et des problèmes spécifiques. Les grosses fusées n’ont pas le monopole des problématiques de trajectoire ni même des lois de la physique.
    Plutôt des gens comme Tiolkowski, Goddard ou Von Braun...
    et pour la généralisation des trajectoires, des sites comme celui-ci
    http://artemmis.univ-mrs.fr/cybermec...le/missile.htm

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  31. #25
    LaBulle
    Il n’y a qu’une maxime absolue, c’est qu’il n’y a rien d’absolu.
    Auguste Comte

    La vie est relativement trop courte pour ne pas s’en amuser.

  32. #26
    sacapatate
    J'en fait aussi des fusées!!! Mais les miennes marchent à l'eau.



    5 bouteilles, 7 bars de pression. Elle est allée a peu près à 50 metres de haut.


  33. #27
    LaBulle
    50m pour 7 bars c'est pas terrible comme rendement. Sur http:/techno-challenge j'ai décris les vols de fusées à eau qui montent avec 6bars et une seule bouteille de 1l à 84m ou à 120m pour une bouteille de 1,5l.
    Mais ton système m'intrigue. Est-ce que les boosters latéraux communiquent avec le réservoir central ou bien sont-ils seulement décoratifs?

  34. #28
    sacapatate
    héhé la bulle!!!! Un connaisseur!

    en fait sur ce modele en photo, les bouteilles des bords servent uniquement de premieres aileron. On voit pas bien mais sur chacune j'ai rajouté des ailerons constructaux. en fait ce sont des ailrons qui repartent à 90 degres sur le bord exterieurs.

    Le problème evident pour le rendement de cette fusée est son poids.

    Le lanceur est declenchement manuel.

    Voilou:

  35. #29
    sacapatate
    j'oubliais... Je refléchios avec un pote a les faire communiquer mais la ca devient cho!!

  36. #30
    LaBulle
    En effet si les bouteilles latérales ne servent qu'à maintenir les ailerons c'est très pénalisant pour le poids. Chaque bouteille doit peser ces 40g. 3x40=120 soit 2 balles de tennis. Une fusée à eau avec un réservoir de 1,5l comme il me semble sur la photo devrait avoir une masse autour de 100g pour aller le plus haut possible.
    Il existe d'autres solutions robustes et légères pour tes ailerons.
    Si tu veux prédire les performances de tes fusées il y a un très bon simulateur en ligne (parmi d'autres) http://www2.et.byu.edu/~wheeler/benchtop/


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