script_324cvmn_324.py

🔷 INFORMATIONS GÉNÉRALES

Champ Détail

Nom du script script_324cvmn_324.py

Version 1.0.0

Date de création 11/03/2026

Auteur / Demandeur IA Généré (Gemini)

Objectif principal Simuler et visualiser la trajectoire verticale d’une fusée en prenant en compte la poussée, la traînée aérodynamique et la consommation de carburant.

🎯 DESCRIPTION FONCTIONNELLE

📌 Que fait ce script ?

Ce script modélise le vol d’une fusée à un étage. Il calcule en temps réel l’évolution de la masse (due à la consommation de carburant), l’accélération (via les forces de poussée et de traînée) et l’altitude jusqu’à ce que la fusée retombe au sol ou atteigne le temps limite.

📌 Problème résolu

Il permet d’estimer les performances balistiques d’un lanceur simple sans nécessiter de tests physiques, en visualisant l’apogée (altitude maximale) et le profil de vitesse.

⚙️ SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES

🐍 Environnement

Élément Valeur

Version Python 3.x

OS cible Tous (Windows / Linux / MacOS)

Mode d’exécution CLI / Script interactif

📦 Dépendances / Librairies

# Librairies externes (pip install)

numpy (Calcul matriciel et gestion des signes)

matplotlib (Génération des graphiques)

📥 ENTRÉES (INPUTS)

📂 Paramètres de simulation (Hardcodés dans la classe)

# Nom Type Obligatoire Description Exemple

1 m_structure float ✅ Oui Masse de la fusée vide 50.0

2 m_fuel float ✅ Oui Masse initiale du carburant 100.0

3 ve float ✅ Oui Vitesse d’éjection des gaz 2500.0

4 burn_rate float ✅ Oui Débit massique du carburant 5.0

📤 SORTIES (OUTPUTS)

📂 Données et Visualisation

Type Format Description

Graphique Matplotlib Window Deux graphiques : Altitude vs Temps et Vitesse vs Temps.

Dictionnaire dict Historique complet (history) contenant les listes t, y, v, m.

🧱 STRUCTURE DU SCRIPT

script_324cvmn_324.py

│

├── 📌 IMPORTS (numpy, matplotlib.pyplot)

├── 📌 CLASSE RocketSimulation

│ ├── __init__() → Initialise les constantes physiques et l’état initial.

│ ├── get_thrust() → Calcule la poussée active.

│ └── simulate() → Boucle d’intégration numérique (Euler).

└── 📌 MAIN (Exécution de la simulation et rendu graphique)

🔧 Détail des fonctions principales

Fonction Paramètres Retour Rôle

get_thrust() Aucun float Retourne la poussée (F=m˙⋅ve​) si carburant > 0.

simulate(dt, t_max) dt (pas de temps), t_max dict Exécute la boucle temporelle et l’intégration d’Euler.

🔄 LOGIQUE / ALGORITHME

ÉTAPE 1 → Initialisation des variables (Masse totale = Structure + Carburant).

↓

ÉTAPE 2 → Calcul des forces : Somme F=Pousseˊe−Poids−Traı^neˊe.

↓

ÉTAPE 3 → Mise à jour de l’état :

a=F/m

v=v+a⋅dt

y=y+v⋅dt

↓

ÉTAPE 4 → Consommation du carburant et réduction de la masse totale.

↓

ÉTAPE 5 → Répétition jusqu’à y<0 (impact) ou t>tmax​.

🚨 GESTION DES ERREURS

Division par zéro : Risque potentiel si la masse m devenait nulle (non possible avec les paramètres actuels car m_structure est fixe).

Stabilité numérique : L’utilisation de l’intégration d’Euler simple peut diverger si dt est trop grand.

✅ CONTRAINTES & RÈGLES MÉTIER

Condition d’arrêt : La simulation s’arrête dès que l’altitude devient négative (retour au sol).

Sens de la traînée : Utilisation de np.sign(v) pour s’assurer que la traînée s’oppose toujours au mouvement.

Masse variable : La masse doit diminuer proportionnellement au burn_rate.

🧪 TESTS ATTENDUS

# Cas de test Entrée Résultat attendu Statut

1 Vol nominal Paramètres par défaut Apogée atteinte, puis chute libre. ⬜ À tester

2 Sans carburant m_fuel = 0 La fusée reste au sol (y=0). ⬜ À tester

3 Poussée faible thrust < weight La fusée ne décolle pas. ⬜ À tester 📝 EXEMPLE D'UTILISATION ▶️ Lancement Bash python script_324cvmn_324.py 📋 Sortie attendue Une fenêtre s'ouvre affichant deux courbes : Altitude : Une courbe parabolique montrant la montée, l'apogée, et la redescente. Vitesse : Une phase d'accélération (poussée), suivie d'une décélération (gravité + traînée).