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« Vol balistique et missiles balistiques/Cas particuliers » : différence entre les versions

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{{Vol balistique}}
 
== 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).
[[File:Missile balistique 12.pdf|left|600px]]
 
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.
Une porte étanche vient fermer, par dessus. Elle est résistante à la pression de la mer. Le missile balistique est en position d'attente (figure a, en bas et à gauche du schéma).
 
 
Avant le lancement: on met en pression en même temps (figure b1) :
* avec un gaz neutre la partie du tube située sous la membrane (et donc aussi le missile balistique) ;
* 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.
 
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).
 
Quand le lancement est ordonné, le générateur de gaz s'allume. Il génère une pression de gaz qui propulse le missile balistique vers le haut. Celui-ci monte, déchire la membrane puis 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. L'intérêt de mettre à feu au plus tôt est de donner au missile balistique un capacité de manoeuvre pour corriger un défaut de verticalité qui apparaît 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>
 
[[File:Missile balistique 11.pdf|right|650px]]
 
L’immersion du sous-marin au moment du tir a été définie par deux contraintes :
 
* 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 ;
* 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. La missile balistique gagne à être tiré au plus près de la surface.
 
L'architecte naval décidera devant ces deux souhaits contradictoires quelle sera l'immersion de lancement. Corriger l'inclinaison assez inévitablement prise par le missile balistique à sa sortie de l'eau 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 utilisée pour redresser le missile balistique sera utilisée au détriment de la portée.
On souhaite donc que le redressement ne soit pas trop important et, pour ce faire, allumer le premier étage le plus tôt possible, sous l'eau.
 
== Modification de trajectoire dans l’atmosphère ==
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