Dess Air & Espace S.C.A.O. – Volume IV
Page 3
SOMMAIRE
1 NOTIONS DE GYROSCOPIE – COUPLE GYROSCOPIQUE .................................................................... 5
1.1 CADRE DE LA GYROSCOPIE ? .......................................................................................................................... 5
1.1.1 Cadre et hypothèses .............................................................................................................................. 5
1.1.2 Hypothèses et notations ......................................................................................................................... 6
1.2 MISE EN EQUATIONS ...................................................................................................................................... 8
1.2.1 Moment cinétique .................................................................................................................................. 8
1.2.2 Théorème du moment cinétique ............................................................................................................. 8
1.2.3 Notion de couple gyroscopique ............................................................................................................. 9
1.2.4 Interprétation du couple gyroscopique ................................................................................................. 9
1.2.5 Paradoxe gyroscopique ....................................................................................................................... 10
1.3 APPROXIMATION GYROSCOPIQUE ................................................................................................................ 10
1.4 NOTION DE DERIVE ...................................................................................................................................... 12
1.5 EXEMPLES .................................................................................................................................................... 12
1.5.1 Résolution physique ............................................................................................................................ 13
1.5.2 Résolution classique ............................................................................................................................ 13
2 EQUATIONS DE LA GYROSCOPIE EXPRIMEES EN ANGLES D’EULER ......................................... 15
2.1 DESCRIPTION DU MONTAGE ......................................................................................................................... 15
2.1.1 La plate-forme ..................................................................................................................................... 15
2.1.2 Montage de cardan idéal ..................................................................................................................... 15
2.1.3 Les paramètres .................................................................................................................................... 17
2.1.4 Les efforts en jeu ................................................................................................................................. 17
2.2 EQUATIONS DU MOUVEMENT A L’ORDRE 1 .................................................................................................. 18
2.2.1 Cas général ......................................................................................................................................... 18
2.2.2 Calcul du moment reçu par le gyroscope S3........................................................................................ 19
2.3 EXEMPLES CAPITAUX POUR LES TECHNIQUES INERTIELLES .......................................................................... 20
2.3.1 Gyroscopes de références inertielles ................................................................................................... 20
2.3.2 Accéléromètre gyroscopique ............................................................................................................... 21
2.3.3 Boîtier accélérométrique ..................................................................................................................... 22
2.4 RETOUR SUR LES SUSPENSIONS .................................................................................................................... 22
2.4.1 Suspension électrique .......................................................................................................................... 23
2.4.2 Suspension hydrodynamique ............................................................................................................... 23
2.4.3 Suspension dynamique accordée ......................................................................................................... 23
3 PRINCIPE D’UNE CENTRALE INERTIELLE ........................................................................................... 25
3.1 PRINCIPE DE REALISATION ........................................................................................................................... 25
3.1.1 Matérialisation du repère absolu Ra ................................................................................................... 26
3.1.2 Alignement et initialisation de la centrale........................................................................................... 27
3.1.3 Notion de plate-forme stabilisée.......................................................................................................... 29
3.2 MESURE DE LA ROTATION ............................................................................................................................ 29
3.3 LE NAVIGATEUR INERTIEL ........................................................................................................................... 30
3.3.1 Equipements nécessaires ..................................................................................................................... 30
3.3.2 Fonctionnement du navigateur ............................................................................................................ 31
3.3.3 Erreurs ................................................................................................................................................ 32
3.4 OU SE RENSEIGNER ? .................................................................................................................................... 33