Critères possibles

Un critère de performance est proposé de manière à évaluer la qualité des largages. Un tel critère rend aussi possible la comparaison de diérents largages. Il s'agit d'une fonction f ayant pour entrées les états du porteur et du lanceur fournis par le modèle de largage. La sortie de la fonction est un scalaire y dont les valeurs obtenues pour diérents largage peuvent servir d'outils de comparaison. Le critère de performance permet d'évaluer si les dynamiques complexes intervenant au largage conduisent à des mouvements non désirés. Un mouvement non désiré correspond au cas où les états du porteur et du lanceur s'écartent de leurs valeurs nominales. Un mouvement

Lanceur

Porteur

Figure 3.12  Représentations du porteur et du lanceur

peut être non désiré parce qu'il met en péril la sécurité du porteur ou du lanceur, parce qu'il augmente les chances de mauvais fonctionnement des systèmes transpor-tés, ou encore parce qu'il réduit la probabilité de succès de la mission. Le porteur et le lanceur peuvent par exemple entrer en collision tout de suite après le largage. Une accélération trop brusque ou une rotation trop rapide peuvent également sou-mettre les systèmes transportés à des forces d'inertie les endommageant. Un écart trop important par rapport à la trajectoire peut également empêcher d'atteindre un point précis.

Soit un porteur et un lanceur représentés tels que dans la gure3.12. La distance mi-nimale entre le lanceur et le porteur est un premier critère de performance possible. Il permet de représenter trois risques distincts. Une distance minimale trop faible représente avant tout le risque de collision et peut donc naturellement représenter un critère de sécurité. Il peut également être considéré qu'une distance minimale faible pourrait faire intervenir de nouvelles dynamiques, comme des interactions plus fortes que celles initialement modélisées. Finalement, une distance minimale faible représente également un écart à la trajectoire soit du porteur, soit du lanceur, soit des deux. Si cet écart à la trajectoire mis en valeur par la distance minimale re-présente avant tout une mise en péril de la sécurité du porteur et du lanceur, il peut également être associé aux deux autres risques déjà présentés : risque de mauvais fonctionnement des systèmes transportés, et risque d'échec de la mission.

Il est également possible de choisir comme critère le temps de séparation entre le porteur et le lanceur. Il peut s'agir en pratique du temps pour que la distance mi-nimale les séparant atteigne une certaine valeur. Plus la période pendant laquelle le lanceur et le porteur sont à proximité est longue, plus le risque que le mouve-ment soit altéré par une interaction imprévue est grand. Ce critère de performance correspond à la partie A de la gure 3.13.

De manière similaire, il est possible de considérer la distance parcourue par le lanceur le long du porteur durant la séparation, comme représenté dans la partie B de la gure 3.13. Le lanceur n'étant pas propulsé, il est plus lent et peut longer le porteur vers l'arrière. C'est d'autant plus vrai lors d'un largage en pente où le

Temps d'écartement

h l

Distance longitudinale

parcourue à proximité du porteur Turbulences

A)

B)

C)

Figure 3.13  Quelques critères possibles à la séparation

lanceur décélère également à cause de son poids. Plus la distance parcourue est grande, plus le risque qu'une dynamique non prévue intervienne est grand. Lorsque le lanceur longe le porteur, des combinaisons géométriques non étudiées peuvent par exemple conduire à des interactions aérodynamiques importantes. La fenêtre de temps considérée pour ce critère peut commencer au début de la séparation et s'étendre jusque l'instant ou la distance minimale entre le porteur et le lanceur atteint une valeur seuil.

Dans le cas du largage aéroporté, le lanceur peut être pris dans les turbulences du porteur. Le lanceur étant plus long que le porteur, il peut notamment subir ses turbulences lorsqu'un angle important se forme entre eux. La partie C de la gure3.13montre qu'une mesure de la performance peut être le rapport h/l où est la hauteur de la partie du lanceur dépassant du plan haut et l la distance entre l'arrière du porteur et le lanceur. Plus le rapport h/l est grand, plus le lanceur subit les turbulences du porteur, et plus le largage est risqué. Le rapport h/l peut a priori notamment être grand lors d'un largage en pente sous faible facteur de charge. Les trois critères précédents portent sur la phase de séparation. Il apparait également intéressant de juger ensuite le mouvement du lanceur jusque l'instant où son système de propulsion est mis en marche. Il est d'abord possible de n'utiliser que sa position nale. Le critère de performance choisi peut être basé sur l'altitude ou l'attitude du lanceur. Il apparait en eet préférable de commencer la propulsion du lanceur à l'altitude la plus haute possible, et avec une assiette la plus grande possible. Une assiette important du lanceur limite en eet le besoin de le redresser. Finalement, il est également possible de vérier les accélérations linéaire et angulaire maximales entre le largage et le début de la propulsion du lanceur. Des accélérations importantes peuvent en eet conduire à un endommagement du système.