« Vol balistique et missiles balistiques » : différence entre les versions
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Ces armes ont une double caractéristique:
*elles sont lancées par un missile balistique de trois ou quatre étages d’un grand diamètre rendu possible par un savoir-faire permettant de réaliser de très gros blocs de poudre. Cette poudre, mélange de comburant et de combustible, fournit une capacité propulsive de beaucoup supérieure aux générations des poudres précédentes. Des vitesses supérieurs à 7 km/s sont atteintes avec une capacité d’emport importante.
[[File:W78 MK12A RV Minuteman III.jpg|right|
*elles sont nombreuses pour un même missile balistique et rarement uniques (ci-contre un plateau portant trois armes).
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===des armes nucléaires===
[[File:Peacekeeper-missile-testing.jpg|left|
La photographie ci-contre montre huit étoiles filantes. Il s'agit de la rentrée dans l’atmosphère de huit armes dans une situation de tir d’exercice (entièrement réelles mais sans matière nucléaire), le lancement étant effectué par un missile balistique de dernière génération doté de huit véhicules de rentrée pouvant être lancés indépendamment (en anglais: MIRV, Multiple Indépendant Reentry Vehicle).
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Pour ce faire le missile balistique a reçu un plan de tir définissent huit cibles, toutes alignées sur un même axe et distantes du quelques kilomètres.
Les huit trajectoires atmosphériques ne son plus balistiques, les forces de frottement devenant très supérieures à la gravité. Elles sont rectilignes et se dévoilent par une
La distribution des armes sur les huit trajectoires elliptiques par le plateau qui les supporte s'est faite de façon à ce qu'elles arrivent ensemble dans l'atmosphère alors que leurs parcours sont de longueur différentes (les cibles sont de plus en plus loin du lieu de lancement) et ont commencé à des instants différents (les armes sont séparées les unes après les autres).
Ligne 312 :
Pour cela, on détache l’onde de choc de la structure par une forme en bouclier arrondi que l'on voit sur toutes le capsules spatiales. Les matériaux sont choisis pour leur fort pouvoir émissif qui les rend capables de renvoyer la chaleur à l’extérieur par rayonnement. Seule une petite partie de la chaleur parvient alors à pénétrer dans les structures tandis que la trajectoire de rentrée (ci-dessous) est choisie pour limiter l’intensité du freinage, ce qui diminue aussi la décélération.
[[File:Skip reentry trajectory.svg|left|
Le contrôle de la trajectoire reste très délicat. L'angle de rentrée est déterminant pour la suite de la rentrée. S'il est trop faible le véhicule n'est pas capté par l’atmosphère. Il rebondit et va se perdre dans l'espace. S'il est trop grand, il est soumis à des décélérations trop fortes, insupportables par l’équipage.
Le freinage est
=Cas particuliers=▼
▲=Cas particuliers=
===Trajectoire sous-marine (lancement par sous-marin)===
Construire un missile balistique est complexe. Le lancer sous l’eau ajoute encore une autre complexité. C'est un problème technique qui a plusieurs solutions. On en présente une à titre d'exemple.
Le missile balistique attend sur son pas de tir qui est l'un des tubes verticaux placés au centre du sous-marin (a, sur le schéma du sous-marin).
Le tube est grossi à droite du schéma. Il est obturé par un membrane en caoutchouc, prédécoupée pour être convenablement déchirée par le missile balistique quand il sortira du tube. ▼
▲[[File:Missile balistique 11.pdf|right|500px]]
L’immersion du sous-marin à laquelle il va lancer en allumant le générateur de gaz est définie par deux contraintes :▼
a/ tiré verticalement, le missile balistique subit de plein fouet l’écoulement transversal de l’eau le long du sous-marin (schéma ci-contre). Pour que l'écoulement soit le plus faible possible le sous-marin doit avoir une vitesse presque nulle. Or un sous-marin à vitesse très faible se pilote difficilement. D’autant plus difficilement qu’il est proche de la surface où les effets de la houle sont perturbateurs et importants. ▼
*- avec un gaz neutre la partie du tube située sous la membrane (et donc le missile balistique) ;▼
Le sous marin a donc intérêt à naviguer à une immersion la plus éloignée possible de la surface de la mer.▼
*- avec l’eau de la mer, la partie supérieure de la membrane.▼
Ces deux pressions (schéma b) sont calculées pour être égales et correspondent à la pression de la mer à l’immersion où se situe le sous-marin. La membrane est donc équilibrée (pression de la mer au dessus, pression de gaz égale en dessous). Elle interdit à l’eau de mer d’envahir le missile.▼
b/ mais plus il est tiré loin de la surface, plus le missile balistique dont la vitesse verticale est faible même avec un générateur de gaz très puissant est perturbé dans son parcours sous marin. L’écoulement de l’eau, même très faible, commence à le faire pencher. Sous l’effet de la houle il perd son équilibre et va sortir de l’eau avec une forte inclinaison. Corriger cette inclinaison doit se faire dès que possible. Il faudra avoir allumé le premier étage pour provoquer le redressement avec un très grand débattement de la tuyère. La consommation de propergol pour redresser le missile balistique ne pourra pas servir pour porter plus loin.. ▼
On souhaite donc que le redressement ne soit pas trop important. Il faut allumer le premier étage le plus tôt possible. ▼
La porte qui est aussi équilibrée, au sens où la pression de la mer est la même au-dessus et au dessous, peut être ouverte (figure b2).
▲Le tube est obturé par un membrane en caoutchouc, prédécoupée pour être convenablement déchirée par le missile balistique quand il sortira du tube.
▲La porte étanche vient fermer par dessus. Elle est résistante à la pression de la mer (schéma ci-contre, a). [[File:Missile balistique 12.pdf|thumb|Tube lance missile balistique]]
▲Avant le lancement : on met en pression en même temps :
▲* avec un gaz neutre la partie du tube située sous la membrane (et donc le missile balistique) ;
▲* avec l’eau de la mer, la partie supérieure de la membrane.
La mise à feu du premier étage se fait sous la mer après avoir vérifié que la tuyère débat correctement et, surtout, que le missile balistique s’est suffisamment éloigné du sous-marin, ce que calcule sa centrale à inertie.
▲Ces deux pressions (schéma b) sont calculées pour être égales et correspondent à la pression de la mer à l’immersion où se situe le sous-marin. La membrane est donc équilibrée (pression de la mer au dessus, pression de gaz égale en dessous). Elle interdit à l’eau de mer d’envahir le missile.
Conséquence: ils sortent de l’eau assez couchés et utilisent une importante quantité de propergol à la seule fin de se redresser [https://images.google.fr/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fwww.defensetech.org%2Fwp-content%2Fuploads%2F2014%2F04%2FTrident-II-D5-490x549.jpg&imgrefurl=https%3A%2F%2Fwww.defensetech.org%2F2014%2F04%2F11%2Fnavy-extends-trident-ii-d5-nuclear-missile-service-life%2F&docid=OdnIxbg7RnoOXM&tbnid=pETbkZLHu2ZXdM%3A&vet=1&w=490&h=549&source=sh%2Fx%2Fim], une quantité qui ne servira pas à augmenter la vitesse et donc la portée. Mais la Nitralane étant particulièrement énergétique, ils peuvent se permettre d’en «perdre» un peu. Ce qui n’est pas le cas de la France dont le propergol est un peu moins énergétique. Voilà deux réponses différentes à un même problème (aller le plus vite possible) de la part des ingénieurs français et américains.</ref>▼
[[File:Missile balistique 11.pdf|right|650px]]
▲L’immersion du sous-marin
▲a/ tiré verticalement, le missile balistique subit de plein fouet l’écoulement transversal de l’eau le long du sous-marin (schéma ci-contre). Pour que l'écoulement soit le plus faible possible le sous-marin doit avoir une vitesse presque nulle. Or un sous-marin à vitesse très faible se pilote difficilement. D’autant plus difficilement qu’il est proche de la surface où les effets de la houle sont perturbateurs et importants.
▲Le sous marin a donc intérêt à naviguer à une immersion la plus éloignée possible de la surface de la mer.
▲b/ mais plus il est tiré loin de la surface, plus le missile balistique dont la vitesse verticale est faible même avec un générateur de gaz très puissant est perturbé dans son parcours sous marin. L’écoulement de l’eau, même très faible, commence à le faire pencher. Sous l’effet de la houle il perd son équilibre et va sortir de l’eau avec une forte inclinaison. Corriger cette inclinaison doit se faire dès que possible. Il faudra avoir allumé le premier étage pour provoquer le redressement avec un très grand débattement de la tuyère
Cela dit, la consommation de propergol utilisée pour redresser le missile balistique ne pourra pas servir pour porter plus loin.
▲On souhaite donc que le redressement ne soit pas trop important
▲Au moment du lancement, sous la pression des gaz du générateur de gaz, le missile balistique monte et déchire la membrane. Il quitte le tube et va vers la surface.
▲La mise à feu du premier étage se fait sous la mer après avoir vérifié que la tuyère débat correctement et, surtout, que le missile balistique s’est suffisamment éloigné du sous-marin, ce que calcule sa centrale à inertie. Ainsi peut-on corriger la verticalité du missile balistique vers la fin du parcours sous-marin <ref group="note"> Pour aller encore plus loin, les missiles américains utilisent un propergol (la Nitralane) dont la probabilité —extrêmement faible mais non nulle — qu’il explose l’a fait interdire en France. Aussi leurs missiles balistiques ne s’allument-ils pas sous l’eau car une explosion à ce moment là détruirait le sous-marin.
▲Conséquence: ils sortent de l’eau assez couchés et utilisent une importante quantité de propergol à la seule fin de se redresser [https://images.google.fr/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fwww.defensetech.org%2Fwp-content%2Fuploads%2F2014%2F04%2FTrident-II-D5-490x549.jpg&imgrefurl=https%3A%2F%2Fwww.defensetech.org%2F2014%2F04%2F11%2Fnavy-extends-trident-ii-d5-nuclear-missile-service-life%2F&docid=OdnIxbg7RnoOXM&tbnid=pETbkZLHu2ZXdM%3A&vet=1&w=490&h=549&source=sh%2Fx%2Fim], une quantité qui ne servira pas à augmenter la vitesse et donc la portée. Mais la Nitralane étant particulièrement énergétique, ils peuvent se permettre d’en «perdre» un peu. Ce qui n’est pas le cas de la France dont le propergol est un peu moins énergétique. Voilà deux réponses différentes à un même problème (aller le plus vite possible) de la part des ingénieurs français et américains.</ref>
===Modification de trajectoire dans l'atmosphère,===
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