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COURS - Système de Contrôle d’Attitude et d’Orbite

Attitude et d’Orbite
UNIVERSITÉ DE LA MÉDITERRANÉE - 
AIX-MARSEILLE II
DESS AIR & ESPACE
Système de Contrôle d’Attitude et d’Orbite
Volume IV – Techniques Inertielles
Robert GUIZIOU

Nous présentons dans les cours qui suivent, les fondements de la gyroscopie. C'est une partie de la mécanique classique souvent délaissée parce que très spécialisée, demandant un sens mécanique inhabituel et nécessitant des approximations, au demeurant fort justifiées mais qui déplaisent quelquefois au mécanicien pas trop mathématicien.
Les applications de la gyroscopie et à travers elle des techniques inertielles ont révolutionné les
systèmes de pilotage, de guidage et de navigation parce qu'offrant une autonomie totale de manoeuvre même à des distances considérables de la Terre ou dans des conditions d'environnement très sévères (Rentrée de capsules, sous-marins,...).

SOMMAIRE
1 NOTIONS DE GYROSCOPIE – COUPLE GYROSCOPIQUE
1.1 CADRE DE LA GYROSCOPIE ?
1.1.1 Cadre et hypothèses .
1.1.2 Hypothèses et notations.
1.2 MISE EN ÉQUATIONS .
1.2.1 Moment cinétique .
1.2.2 Théorème du moment cinétique.
1.2.3 Notion de couple gyroscopique .
1.2.4 Interprétation du couple gyroscopique .
1.2.5 Paradoxe gyroscopique.
1.3 APPROXIMATION GYROSCOPIQUE .
1.4 NOTION DE DÉRIVE .
1.5 EXEMPLES.
1.5.1 Résolution physique .
1.5.2 Résolution classique.
2 EQUATIONS DE LA GYROSCOPIE EXPRIMÉES EN ANGLES D’EULER.
2.1 DESCRIPTION DU MONTAGE .
2.1.1 La plate-forme.
2.1.2 Montage de cardan idéal.
2.1.3 Les paramètres .
2.1.4 Les efforts en jeu .
2.2 EQUATIONS DU MOUVEMENT À L’ORDRE 1 .
2.2.1 Cas général .
2.2.2 Calcul du moment reçu par le gyroscope S3 .
2.3 EXEMPLES CAPITAUX POUR LES TECHNIQUES INERTIELLES.
2.3.1 Gyroscopes de références inertielles.
2.3.2 Accéléromètre gyroscopique .
2.3.3 Boîtier accélérométrique.
2.4 RETOUR SUR LES SUSPENSIONS .
2.4.1 Suspension électrique.
2.4.2 Suspension hydrodynamique.
2.4.3 Suspension dynamique accordée.
3 PRINCIPE D’UNE CENTRALE INERTIELLE.
3.1 PRINCIPE DE RÉALISATION .
3.1.1 Matérialisation du repère absolu Ra .
3.1.2 Alignement et initialisation de la centrale.
3.1.3 Notion de plate-forme stabilisée
3.2 MESURE DE LA ROTATION.
3.3 LE NAVIGATEUR INERTIEL.
3.3.1 Equipements nécessaires.
3.3.2 Fonctionnement du navigateur.
3.3.3 Erreurs .
3.4 OÙ SE RENSEIGNER ?
3.4.1 Entreprises .
3.4.2 Spécialiste français et bibliographie.
4 ACCÉLÉROMÈTRES .
4.1 ACCÉLÉROMÈTRE AVEC MASSE EN TRANSLATION.
4.1.1 Schéma .
4.1.2 Théorie .
4.1.3 Conclusion .
4.2 AUTRES PRINCIPES
4.2.1 Accéléromètre à quartz .
4.2.2 Accéléromètre à cordes vibrantes .
4.2.3 Accéléromètre pendulaire .
5 GYROMÈTRES.
5.1 PRINCIPE DU GYROSCOPE 1-AXE .
5.1.1 Description.
5.1.2 Equipements annexes .
5.1.3 Relation fonctionnelle exacte .
5.2 LE GYROSCOPE INTÉGRATEUR 1-AXE.
5.3 LE GYROMÈTRE.
5.4 LE GYROMÈTRE LASER.
6 PRINCIPE DE RELATIVITÉ D’EINSTEIN-GALILÉE .
6.1 PRINCIPE DE RELATIVITÉ D’EINSTEIN-GALILÉE .
6.1.1 Notion de force spécifique.
6.1.2 Question posée par Einstein.
6.1.3 Réponse .
6.2 CONSÉQUENCES DE CE PRINCIPE .
6.2.1 Commentaires .
6.2.2 Comment met-on en évidence g sur Terre ?
6.2.3 Qu’est-ce que l’état d’apesanteur ?

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Ditulis oleh: younes younes - vendredi 31 août 2012

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