La Dynamiques des Véhicules en Faible Pesanteur Lexemple de la Lune

La Dynamiques des Véhicules en Faible Pesanteur

L’exemple de la Lune

Olivier Lachambre Stage Scientifique 2003 CCASR - MGU - ENPC

L’environnement lunaire

● Une faible gravité● Une première vitesse de libération élevée ● Une période de rotation longue● Des températures extrêmes● Une surface singulière

Olivier Lachambre Stage Scientifique 2003 CCASR - MGU - ENPC

Brève histoire des véhicules lunaires

• Lunokhod

• Lunar Rover

1970-1973

1971-1972

Olivier Lachambre Stage Scientifique 2003 CCASR - MGU - ENPC

Lunokhod

Olivier Lachambre Stage Scientifique 2003 CCASR - MGU - ENPC

Olivier Lachambre Stage Scientifique 2003 CCASR - MGU - ENPC

Olivier Lachambre Stage Scientifique 2003 CCASR - MGU - ENPC

Lunar Rover

Olivier Lachambre Stage Scientifique 2003 CCASR - MGU - ENPC

Modélisation d’un véhicule

Utilisation ● du modèle TR-SEM● d’une méthode énergétique

Olivier Lachambre Stage Scientifique 2003 CCASR - MGU - ENPC

Cinématique

● Définition des repères● Orientation du véhicule● Vitesses angulaires● Position et vitesse d’un point fixe du véhicule● Paramétrisation du système de suspension● Position et vitesse d’un point

mobile du véhicule

Olivier Lachambre Stage Scientifique 2003 CCASR - MGU - ENPC

Dynamique

● Energie cinétique● Energie potentielle● Forces de frottement● Action du moteur● Equations du mouvement

Olivier Lachambre Stage Scientifique 2003 CCASR - MGU - ENPC

Quelques résultats simples

● En statique ou à accélération nulle, la gravité n’intervient pas.

Olivier Lachambre Stage Scientifique 2003 CCASR - MGU - ENPC

● Limite de décollage au haut d’une côte

Olivier Lachambre Stage Scientifique 2003 CCASR - MGU - ENPC

Solutions classiques (terrestres)

Olivier Lachambre Stage Scientifique 2003 CCASR - MGU - ENPC

Du côté du véhiculeSolutions « anciennes »

● Chenilles ou « pneumatiques » ?● Quatre roues motrices● Anti-dérapage, anti-patinage● Véhicules à 2.n roues, n >2

Olivier Lachambre Stage Scientifique 2003 CCASR - MGU - ENPC

● Braquage additionnel des roues● Des roues indépendantes en braquage, freinage et

accélération

Du côté du véhiculeSolutions expérimentales

Olivier Lachambre Stage Scientifique 2003 CCASR - MGU - ENPC

Du côté (des ponts et)des chaussées

● Des chaussées planes● Des revêtements à haut coefficient de frottement● Des chaussées et ouvrages résistants à de fortes

variations de température

Olivier Lachambre Stage Scientifique 2003 CCASR - MGU - ENPC

Solutions originales

● Un tricycle

● Véhicule sauteur

Olivier Lachambre Stage Scientifique 2003 CCASR - MGU - ENPC

en conclusion