script_327cvmn_327.py

🔷 INFORMATIONS GÉNÉRALES

Champ Détail

Nom du script script_327cvmn_327.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 consommation de carburant, la gravité et la traînée atmosphérique.

🎯 DESCRIPTION FONCTIONNELLE

📌 Que fait ce script ?

Ce script modélise le lancement d’une fusée de 50 tonnes. Il calcule en temps réel l’évolution de la masse (consommation de carburant), la poussée des moteurs et les forces de frottement de l’air. Il génère ensuite une série de graphiques d’analyse et une animation interactive du décollage.

📌 Problème résolu

Il permet de visualiser l’impact de l’équation de Tsiolkovski et de la variation de la densité de l’air sur les performances d’un lanceur spatial, offrant un outil éducatif pour comprendre la dynamique de vol.

⚙️ SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES

🐍 Environnement

Élément Valeur

Version Python 3.x

OS cible Tous (Windows / Linux / MacOS)

Mode d’exécution CLI avec rendu graphique (Matplotlib)

📦 Dépendances / Librairies

Librairies externes (pip install)

numpy (Calculs vectoriels et matrices)

matplotlib (Génération de graphiques et animations)

📥 ENTRÉES (INPUTS)

Le script utilise des paramètres hardcodés dans la classe Fusee :

| # | Nom | Type | Obligatoire | Description | Exemple |

| :— | :— | :— | :— | :— | :— |

| 1 | masse_vide | int | ✅ | Masse de la structure (kg) | 10000 |

| 2 | masse_carburant| int | ✅ | Masse de fuel initiale (kg) | 40000 |

| 3 | vitesse_ejection| int | ✅ | Performance du moteur (m/s) | 3000 |

📤 SORTIES (OUTPUTS)

Graphiques (Matplotlib) : 6 sous-graphiques (Altitude, Vitesse, Accélération, Masse, Poussée, Trajectoire).

Animation : Fenêtre interactive montrant la fusée avec des flammes dynamiques.

Console : Rapport statistique final (Altitude max, Vitesse max, etc.).

🧱 STRUCTURE DU SCRIPT

Plaintext

script_327cvmn_327.py

│

├── 📌 IMPORTS (numpy, matplotlib)

├── 📌 CLASSE Fusee (Cœur du moteur physique)

│ ├── __init__() → Initialisation des constantes

│ ├── densite_air() → Modèle atmosphérique exponentiel

│ ├── force_trainee() → Calcul de l’aérodynamique

│ └── update() → Intégration numérique (Euler)

├── 📌 FONCTIONS DE SIMULATION

│ ├── simuler_vol() → Boucle de calcul principale

│ ├── visualiser_resultats() → Plotting statique

│ └── animation_lancement() → Rendu FuncAnimation

└── 📌 MAIN (Point d’entrée)

🔧 Détail des fonctions principales

Fonction Paramètres Retour Rôle

densite_air(alt) altitude: float float Calcule ρ selon 1.225⋅e−alt/8500

update(dt, t) delta_t, temps None Calcule la nouvelle position et vitesse (Méthode d’Euler)

simuler_vol() duree, dt Fusee Exécute la simulation jusqu’à la retombée au sol

🔄 LOGIQUE / ALGORITHME

Initialisation : Définition des masses et des vecteurs d’état.

Boucle Temporelle :

Soustraction du carburant consommé.

Calcul de la poussée (si fuel > 0).

Calcul de la traînée (dépendante de la vitesse et de la densité de l’air).

Mise à jour de l’accélération (a=∑F/m).

Condition d’arrêt : Le script s’arrête si l’altitude revient à 0 après le décollage.

🧪 TESTS ATTENDUS

# Cas de test Entrée Résultat attendu

1 Vol nominal Paramètres par défaut Altitude max ~120-150km, retour au sol géré.

2 Panne fuel Carburant = 0 La fusée ne décolle pas (Gravité > Poussée).

3 Atmosphère Altitude > 50km La traînée doit devenir quasi nulle (densité faible).

📝 EXEMPLE D’UTILISATION

▶️ Lancement

Bash

python script_327cvmn_327.py

📋 Exemple de sortie console

Plaintext

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📊 STATISTIQUES DE VOL

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Altitude maximale: 142.45 km

Vitesse maximale: 2150.12 m/s (7740.43 km/h)

Accélération maximale: 5.20 g

Temps de vol total: 245.30 s

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