Performances et trajectoires de vol

1. Mécanique générale :

Cette partie du cours propose de donner les notions de base en mécanique du solide. Elle abordera les points suivants :

• Mouvement de solide indéformable (éléments « succincts » de cinématique et de dynamique pour un solide indéformable, théorèmes fondamentaux de la dynamique pour un solide indéformable).
  
• TD 1 : Mesure des paramètres d'inertie d'un microsatellite
• Liaisons entre solides indéformables (composition des mouvements, efforts de liaison).
• TD 2 : mouvement de Cubli
• Actionneurs dans le domaine aérospatial (stabilité de la rotation autour d’un axe principal d'inertie, effet gyroscopique, application aux actionneurs gyroscopiques, roues de réaction).
  
• TD 3 : attitude d’un satellite

2. Mécanique du vol :

Cette partie du cours propose d’illustrer la notion de stabilité dynamique à travers l’étude de stabilité d’un avion en vol. L’objectif est d’identifier les mouvements induits par de petites perturbations autour d’un état d’équilibre et de déterminer l’amortissement ou l’amplification de ces mouvements en fonction des propriétés de l’avion. La partie en cours magistral donne tous les outils mathématiques de modélisation pour aborder l’étude de stabilisation. Il abordera les points suivants :

• Définition des angles d’Euler
• Formulation matricielle
• Équations linéarisées dynamiques du mouvement
• Résolution des équations linéarisées

• Présentation de mouvements caractéristiques : phugoïde, oscillation d’incidence, roulis hollandais, roulis pur et spirale.

Les séances de TD serviront à mettre en pratique la démarche et à réaliser une étude de stabilité dynamique exhaustive.

3. Mécanique spatiale

L’ objectif de cette partie est d’appréhender le mouvement libre d’un corps dans un champ gravitationnel, de concevoir des manœuvres orbitales permettant de mener à bien une mission donnée, et de modéliser l’influence de différentes perturbations orbitales sur le mouvement d’un corps. Il abordera les points suivants :

• Mouvement d’un corps dans un champ de pesanteur
• Notion d’orbite képlérienne. Cas des orbites elliptiques
• Perturbations orbitales
• Manœuvres orbitales

Dans la deuxième partie, trois cours seront proposés, et correspondant à des cours d’introduction des enseignements d’intégration.

1. Pilotage d’un avion

Ce cours a pour objectif de détailler la modélisation et pilotage d’un avion. Il abordera les points suivants :

• Présentation d’un cahier des charges pour les performances en vol d’un avion
• Modélisation des forces (dont poussée, portance et traînée)
• Coefficients et ratio pour l’étude des performances des trajectoires.
  

2. Pilotage d’un lanceur
Le cours de pilotage des lanceurs vise à aborder les fondamentaux du contrôle d’attitude d’un lanceur, en phases propulsées et balistiques. Les exigences à respecter par la fonction pilotage ainsi que les perturbations physiques à gérer au cours du vol seront abordées. Des principes de synthèse de commande seront présentés, ainsi que des aspects relatifs aux actionneurs

3. Pilotage d’un satellite
Ce cours a pour objectif de détailler la modélisation et pilotage d’un satellite. Il abordera les points suivants :

• Architecture d’un système SCAO,
• Missions typiques, familles de SCAO, types d’orbites, couples perturbateurs,
• Capteurs et actionneurs pour un satellite
• modes et algorithmes de contrôle, contribution du SCAO dans les trade-offs
• Cahier des charges pour un système de SCAO ( stabilité, performances, robustesses, différents contrôleurs,
• Exemples d’application