script_340cvmn_340.py

🔷 INFORMATIONS GÉNÉRALES

Champ Détail

Nom du script script_340cvmn_340.py

Version 1.0.0

Date de création 11/03/2026

Auteur / Demandeur IA Généré (Gemini)

Objectif principal Simuler physiquement le décollage et la trajectoire d’une fusée avec calcul de traînée et changement de masse.

🎯 DESCRIPTION FONCTIONNELLE

📌 Que fait ce script ?

Ce script simule le vol d’une fusée en deux dimensions (verticale et horizontale). Il calcule en temps réel l’influence de la poussée des moteurs, de la gravité et de la résistance de l’air (traînée) tout en prenant en compte la perte de masse due à la consommation de carburant. Il génère ensuite des graphiques d’analyse et une animation visuelle du vol.

📌 Problème résolu

Il permet de modéliser l’impact d’un « Gravity Turn » (virage par gravité) et de visualiser les performances d’un lanceur (apogée, vitesse maximale, profil de masse) sans nécessiter de logiciel de CAO complexe.

⚙️ SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES

🐍 Environnement

Élément Valeur

Version Python 3.x

OS cible Tous (Windows / Linux / MacOS)

Mode d’exécution CLI / Script interactif (Matplotlib)

📦 Dépendances / Librairies

Librairies standard (built-in) : Aucune.

Librairies externes (pip install) :

numpy (Calcul vectoriel et matriciel)

matplotlib (Génération de graphiques et animations)

📥 ENTRÉES (INPUTS)

📂 Paramètres de la classe Fusee (Configurables en code)

# Nom Type Obligatoire Description Exemple

1 masse_structure int ✅ Masse à vide du véhicule 500 kg

2 masse_carburant int ✅ Masse initiale de carburant 2000 kg

3 poussee int ✅ Force du moteur en Newtons 35000 N

4 debit_carburant int ✅ Consommation par seconde 10 kg/s

📤 SORTIES (OUTPUTS)

📂 Fichiers / Données en sortie

Type Chemin / Format Description

Image ./simulation_fusee.png Tableau de bord de 6 graphiques statistiques.

Animation Fenêtre interactive Visualisation dynamique du vol et de la trajectoire.

Console Logs texte Statistiques finales (Altitude max, Vitesse max).

🧱 STRUCTURE DU SCRIPT

script_340cvmn_340.py

📌 IMPORTS : NumPy et Matplotlib (Pyplot, Animation, Patches).

📌 CLASSE Fusee : Coeur physique du simulateur (méthode d’Euler).

📌 FONCTION simuler_vol() : Boucle temporelle gérant le scénario de vol.

📌 VISUALISATION : Création du dashboard statique.

📌 ANIMATION : Rendu dynamique de la fusée avec flammes moteur.

🔧 Détail des fonctions principales

Fonction Paramètres Retour Rôle

densite_air(alt) altitude: float float Calcule la densité ρ selon un modèle exponentiel.

force_trainee() Aucun np.array Calcule le vecteur force de résistance de l’air.

update(dt) dt: float None Met à jour l’accélération, vitesse et position (Euler).

animate(frame) frame: int None Dessine chaque image de l’animation.

🔄 LOGIQUE / ALGORITHME

Initialisation : Paramètres de masse et forces à t=0.

Boucle de simulation (dt=0.1s) :

Calcul de la Masse : Mtotale​=Mstructure​+Mcarburant​.

Calcul des Forces : Ftotale​=Pousseˊe+Poids+Traı^neˊe.

Calcul de l’Accélération : a=mF​.

Intégration d’Euler : Mise à jour de v et pos​.

Sortie : Arrêt si contact sol (y≤0) après décollage.

🚨 GESTION DES ERREURS

Sol impénétrable : Le script force position[1] = 0 si l’altitude devient négative pour éviter que la fusée ne « traverse » la terre.

Épuisement carburant : Si masse_carburant <= 0, le moteur s'éteint automatiquement (moteur_allume = False). 🧪 TESTS ATTENDUS # Cas de test Entrée Résultat attendu 1 Vol vertical Angle constant π/2 Trajectoire parfaitement rectiligne. 2 Épuisement fuel temps_allumage > 200s Le moteur coupe quand masse_carburant est à 0.

3 Atmosphère Altitude > 40km La traînée doit devenir quasi nulle (densité faible).

📝 EXEMPLE D’UTILISATION

▶️ Lancement en ligne de commande

Bash

python script_340cvmn_340.py

📋 Exemple de sortie console

Plaintext

🚀 Démarrage de la simulation…

✅ Graphiques sauvegardés dans ‘simulation_fusee.png’

🎬 Création de l’animation…

✨ Simulation terminée!