onizuka_3taf3kcsdmr2ftdb_333.py

🔷 INFORMATIONS GÉNÉRALES

Champ Détail

Nom du script onizuka_3taf3kcsdmr2ftdb_333.py

Version 1.0.0

Date de création 11/03/2026

Auteur / Demandeur Gemini (Basé sur le code fourni)

Objectif principal Simuler la trajectoire verticale et balistique d’une fusée monoétage avec prise en compte de l’atmosphère et du « gravity turn ».

🎯 DESCRIPTION FONCTIONNELLE

📌 Que fait ce script ?

Ce script réalise une simulation physique itérative d’un lancement de fusée. Il calcule en temps réel l’influence de la poussée, de la gravité, et de la traînée aérodynamique sur la masse variable de l’engin (consommation de carburant) jusqu’à son retour au sol ou l’épuisement du temps imparti.

📌 Problème résolu

Il permet de visualiser l’impact des paramètres de conception (masse, débit massique, vitesse d’éjection) sur les performances de vol (apogée, vitesse maximale) sans nécessiter de solveurs complexes externes.

⚙️ SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES

🐍 Environnement

Élément Valeur

Version Python 3.7+ (nécessite dataclasses et typing)

OS cible Windows / Linux / MacOS

Mode d’exécution CLI avec rendu graphique (Matplotlib)

📦 Dépendances / Librairies

Librairies standard (built-in) : typing, dataclasses.

Librairies externes : numpy, matplotlib.

📥 ENTRÉES (INPUTS)

📂 Paramètres de la classe Fusee

# Nom Type Obligatoire Description Exemple

1 masse_vide float ✅ Oui Masse de la structure (kg) 50000

2 masse_carburant float ✅ Oui Masse initiale d’ergols (kg) 150000

3 debit_masse float ✅ Oui Consommation (kg/s) 500

4 v_ejection float ✅ Oui Vitesse de sortie des gaz (m/s) 3000

5 dt float ❌ Non Pas de temps de simulation (s) 0.1

📤 SORTIES (OUTPUTS)

📂 Fichiers / Données en sortie

Type Chemin / Format Description

Image ./simulation_fusee.png Tableau de bord exporté (4 graphiques).

Log Console (Stdout) Suivi textuel du vol (altitude, vitesse, carburant %).

Data List[EtatFusee] Liste d’objets contenant l’historique complet du vol.

🧱 STRUCTURE DU SCRIPT

onizuka_3taf3kcsdmr2ftdb_333.py

CONSTANTES PHYSIQUES (G, RHO_SOL, AIRE…)

DATACLASS : EtatFusee (Stockage des snapshots de données)

CLASSE : Fusee (Cœur du modèle physique et méthodes de calcul)

FONCTION : simulation() (Boucle de contrôle et logs console)

FONCTION : afficher_graphiques() (Génération du dashboard Matplotlib)

MAIN (Initialisation et exécution)

🔧 Détail des fonctions principales

Fonction Paramètres Retour Rôle

_densite_air() Aucun float Calcule ρ selon l’altitude (modèle exponentiel).

update() Aucun EtatFusee Applique l’intégration d’Euler pour t+dt.

simulation() fusee, duree_max List Gère la boucle temporelle et les conditions d’arrêt.

🔄 LOGIQUE / ALGORITHME

Calcul de l’angle : Inclinaison progressive (Gravity Turn) entre 10s et 30s.

Bilan des forces :

Fnet​=Fpoussee​⋅sin(θ)−(m⋅g)−Ftrainee​

Mise à jour : Accélération → Vitesse → Position.

Consommation : Réduction de la masse totale proportionnelle au débit massique.

Condition d’arrêt : Fusée au sol ET moteur éteint.

🧪 TESTS ATTENDUS

# Cas de test Entrée Résultat attendu

1 Cas nominal Paramètres par défaut Apogée ~160km, retour au sol propre.

2 Poussée insuffisante debit_masse très bas La fusée ne décolle jamais (TWR<1). 3 Vide spatial Altitude > 100km La traînée doit tendre vers 0.

📊 PERFORMANCES ATTENDUES

Temps d’exécution : < 2 secondes pour 600s de temps simulé (dt=0.1). Consommation mémoire : Très faible (~Mo), dépend du nombre de points stockés dans l'historique. 📝 EXEMPLE D'UTILISATION Python # Lancement direct pour voir le tableau de bord python onizuka_3taf3kcsdmr2ftdb_333.py