Je me demandais ceci:
Si lors de la rentrée atmosphérique une capsule (avec un centre de masse décalé pour produire de la portance) ne produit aucune poussée rcs, la capsule roulera-t-elle naturellement ? et pourquoi ?
Merci!
Il me semble que, a partir du moment où le centre de gravité est légèrement décalé donc le foyer de la résultante aérodynamique la capsule doit en principe naturellement se positionner centre de gravité en bas, et y rester si aucune autre force n'est appliquée par les RCS ?centauri a écrit:Bonjour,
Je me demandais ceci:
Si lors de la rentrée atmosphérique une capsule (avec un centre de masse décalé pour produire de la portance) ne produit aucune poussée rcs, la capsule roulera-t-elle naturellement ? et pourquoi ?
Merci!
En fait, le centre de gravité ne se déplace pas, il est simplement légèrement décalé par construction, c'est à dire que le foyer aérodynamique n'est pas en centre du cône la capsule à tendance à "tirer" du côté le plus lourd elle n'est plus neutre comme une sphère parfaitement équilibrée.centauri a écrit:Bonjour,
J'avoue avoir de la difficulté à comprendre pourquoi le centre de gravité de la capsule doit se placer vers le bas
Bonjour,Montgomery a écrit:Il me semble que, a partir du moment où le centre de gravité est légèrement décalé donc le foyer de la résultante aérodynamique la capsule doit en principe naturellement se positionner centre de gravité en bas, et y rester si aucune autre force n'est appliquée par les RCS ?
En fait, lorsque la capsule est en contact avec les couches denses de l’atmosphère, elle se comporte comme toute surface portante et donc se positionne selon sa résultante aérodynamique qui est liée au centrage du vaisseau.centauri a écrit:Bonjour,Montgomery a écrit:Il me semble que, a partir du moment où le centre de gravité est légèrement décalé donc le foyer de la résultante aérodynamique la capsule doit en principe naturellement se positionner centre de gravité en bas, et y rester si aucune autre force n'est appliquée par les RCS ?
En fait ce que j'ai de la difficulté à comprendre c'est pourquoi la capsule doit en principe se positionner naturellement centre de gravité vers le bas si aucune force n'est appliquée par les rcs.
Il suffit de regarder l'enregistrement vidéo à la minute 53, réalisé de l'intérieur de la capsule Artemis on voit bien des rotation assez rapides bord sur bord de presque 90°, rotations imprimées par les RCS pour le pilotage du vaisseau par le calculateur de bord pour affiner le point de rendez vous prévu.hector 45 a écrit:Bonjour à tous
la rotation d une capsule lors de sa rentrée atmosphérique me laisse songeur
sur toutes les photos de capsules récupérées on voit nettement qu un des cotés est nettement plus brulé que l autre coté
si la capsule tournait sur elle même pendant sa descente elle serait rôtie de façon homogène
d autre par j imagine mal des passagers mis en rotation tout en subissant plusieurs G de décélération
il y a la quelque chose qui m échappe
Clg_55 a écrit:Peut-être que comme le disait Napoléon "un bon croquis vaut mieux qu'un long discours" ?
J'avoue en effet avoir un peu de mal à comprendre ce mécanisme.
Donc il y a un élément mobile lourd dans la capsule, qui doit tourner autour de la base lorsqu'on souhaite pivoter la capsule ? Un peu comme du lest dans une voiture de course, mais qu'on pourrait déplacer en fonction de la phase d'accélération ou de freinage, et de la direction du virage ?Montgomery a écrit:En fait, le centre de gravité ne se déplace pas, il est simplement légèrement décalé par construction, c'est à dire que le foyer aérodynamique n'est pas en centre du cône la capsule à tendance à "tirer" du côté le plus lourd elle n'est plus neutre comme une sphère parfaitement équilibrée.centauri a écrit:Bonjour,
J'avoue avoir de la difficulté à comprendre pourquoi le centre de gravité de la capsule doit se placer vers le bas
C'est grâce à cette légère dissymétrie de portance aérodynamique que l'on peut la diriger en la faisant tourner sur son axe, donc en déplaçant la partie la plus lourde vers la direction souhaitée !
Si la partie la plus lourde est orientée vers le bas, la finesse diminue puisque l'incidence augmente la trajectoire se raccourcie la rentrée est plus pentue, si cette partie plus lourde est en haut, l'incidence diminue la finesse augmente, le bouclier plane plus sur les couches denses et la trajectoire s'allonge.
Idem pour les corrections gauches ou droites.
Mais le décalage du centre de masse de la capsule implique de la faire tourner sans cesse si on veut garder une trajectoire la plus rectiligne possible...
Non, ce serait trop compliqué et trop lourd, le centre de gravité de la capsule est légèrement décalé par construction, c'est à dire que poser sur une surface plane ou sur l'eau la demi sphère du bouclier ne serait pas tout à fait horizontale, disons que dans une piscine elle pencherait légèrement du couté le plus lourd.tntn77 a écrit:Donc il y a un élément mobile lourd dans la capsule, qui doit tourner autour de la base lorsqu'on souhaite pivoter la capsule ? Un peu comme du lest dans une voiture de course, mais qu'on pourrait déplacer en fonction de la phase d'accélération ou de freinage, et de la direction du virage ?Montgomery a écrit:
En fait, le centre de gravité ne se déplace pas, il est simplement légèrement décalé par construction, c'est à dire que le foyer aérodynamique n'est pas en centre du cône la capsule à tendance à "tirer" du côté le plus lourd elle n'est plus neutre comme une sphère parfaitement équilibrée.
C'est grâce à cette légère dissymétrie de portance aérodynamique que l'on peut la diriger en la faisant tourner sur son axe, donc en déplaçant la partie la plus lourde vers la direction souhaitée !
Si la partie la plus lourde est orientée vers le bas, la finesse diminue puisque l'incidence augmente la trajectoire se raccourcie la rentrée est plus pentue, si cette partie plus lourde est en haut, l'incidence diminue la finesse augmente, le bouclier plane plus sur les couches denses et la trajectoire s'allonge.
Idem pour les corrections gauches ou droites.
Mais le décalage du centre de masse de la capsule implique de la faire tourner sans cesse si on veut garder une trajectoire la plus rectiligne possible...
Merci Montgomery!Montgomery a écrit:En fait, lorsque la capsule est en contact avec les couches denses de l’atmosphère, elle se comporte comme toute surface portante et donc se positionne selon sa résultante aérodynamique qui est liée au centrage du vaisseau.
Pour illustrer le propos, on peut comparer çà à avion réel ou en papier en vol plané.
Selon son centrage arrière ou avant il prendra une position dans le fluide visqueux de notre atmosphère à piquer ou à cabrer selon son foyer aérodynamique qui est directement lié au centrage de l’aéronef.
Les forces en question sont celles du poids de la machine de la gravité terrestre et de la résultante aérodynamique des surfaces portantes qui s’y opposent.
Donc le vaisseau sans force appliquée par les RCS va se positionner selon son foyer aérodynamique donc en fonction de la répartition des masses à bord, donc la partie la plus lourde vers le bas puisqu’il n’y a pas de dissymétrie de portance sur la demi-sphère du bouclier thermique. La demi-sphère étant neutre aérodynamique ment seul le centrage du vaisseau peut modifier son attitude dans le fluide.
J'espère que c'est compréhensible ?
Désolé mais je comprends pas comment une capsule non propulsée pourrait avec une trajectoire de 45° en montée donc par rapport à la surface d'une planète avec atmosphère ?centauri a écrit:Merci Montgomery!
Je pense comprendre
Si j'ai bien compris, en imaginant une capsule (avec centre de masse décalé) sur une trajectoire à environ 45 degrés qui traverse l'atmosphère mais au lieu de se diriger du ciel vers le sol, se dirigerait du sol vers le ciel, dans cette situation si aucune force est appliquée par les rcs la capsule se positionnerait naturellement avec son centre de masse (coté le plus lourd) vers le haut (vers le ciel). Est-ce correct?
Oui.Montgomery a écrit:Cela voudrait dire qu'elle a été propulsée et quelle ferait une trajectoire balistique ?
Je pensais avoir compris mais je constate que non.Enfin, même si cela était le cas, sans forces correctrice le centre de gravité se placerait également vers le bas du côté de l'attraction de l'astre !
Si on pose une capsule parfaitement équilibrée, donc tout aussi parfaitement neutre au niveau aérodynamique (demi-sphère) dans une piscine couverte, elle sera parfaitement droite sur l’eau, son centre de gravité est donc parfaitement aligné avec le foyer aérodynamique de la demi-sphère, l’axe traversant la capsule passe par son Centre des Masses.centauri a écrit:Oui.Montgomery a écrit:Cela voudrait dire qu'elle a été propulsée et quelle ferait une trajectoire balistique ?
Je pensais avoir compris mais je constate que non.Enfin, même si cela était le cas, sans forces correctrice le centre de gravité se placerait également vers le bas du côté de l'attraction de l'astre !
Mais sans aucune poussé RCS, le coté le plus lourd ne se dirigera pas tout seul dans une direction en particulier?Montgomery a écrit:Alors si on dirige le coté le plus « lourd » vers la direction souhaitée la capsule dérive du côté voulu et ce sont les RCS qui font tourner très rapidement et souvent la capsule pour orienter le côté le plus lourd du côté de la correction de trajectoire souhaitée.
Si il y a pas d'orientation en roulis par les RCS inévitablement le centre de gravité, c'est à dire la partie légèrement plus sourde de la capsule, dans la mesure où la résultante aérodynamique du bouclier thermique est neutre, va se positionner vers le bas par la gravité naturelle et ce sera une entrée atmosphérique plus pentue avec plus de Gcentauri a écrit:Mais sans aucune poussé RCS, le coté le plus lourd ne se dirigera pas tout seul dans une direction en particulier?Montgomery a écrit:Alors si on dirige le coté le plus « lourd » vers la direction souhaitée la capsule dérive du côté voulu et ce sont les RCS qui font tourner très rapidement et souvent la capsule pour orienter le côté le plus lourd du côté de la correction de trajectoire souhaitée.