ULYSSE

Présentation MP ULYSSE

Le macro-projet ULYSSE (Ultimate Liquid hYbrid Solid launch System Evaluation) rassemble les études système sur les concepts de nanolanceurs et les calculs de performance associés. Ces études comprennent le développement d’outils adaptés au dimensionnement simplifié d’un système de lancement : étagement, propulsion, aérodynamique, trajectoire, efforts généraux, structures. Les travaux réalisés dans le cadre d’ULYSSE doivent ensuite être consolidés par des études plus détaillées ou des réalisations dans d’autres macro-projets. Un rebouclage peut alors être effectué sur les concepts. Les spécifications techniques pour l’ensemble des travaux de PERSEUS émanent donc toujours du macro-projet ULYSSE, qui assure de ce fait la cohérence technique du projet.

Organisation

Le macro-projet ULYSSE est piloté par le GAREF AEROSPATIAL sur le Plateau Projet PERSEUS (3P). Les écoles interviennent à différents niveaux, aussi bien dans le développement des logiciels que dans leur utilisation pour mener à bien des études système complètes ou partielles. Par exemple, la Junior Entreprise de CENTRALE PARIS a réalisé en 2009 le recodage en C++ du logiciel ANDROMED, et SUPELEC travaille depuis plusieurs années sur un logiciel de pilotage de nanolanceur en Matlab. Des études système ont été réalisées au démarrage du projet PERSEUS, en 2005 et 2006, à SUPAERO et à l’EPF.

1. Outils Excel
De nombreux outils de dimensionnement simplifiés ont été développés en Excel et Visual Basic afin de mener à bien des études systèmes innovantes pour lesquelles les outils habituels ne sont pas adaptés. Certains de ces outils ont fait l’objet d’un recodage dans un langage compilable afin d’être implémentés sur la plateforme d’optimisation multidisciplinaire HADES.

  • Etagement : optimisation de la répartition des masses d’ergols dans les étages du lanceur avec indices constructifs constants ou suivant des lois prédéfinies
  • Aérodynamique : calcul des coefficients aéro des fusées et lanceurs à incidence faible à partir d’abaques et de formules approchées
  • Efforts généraux : calcul du torseur des efforts extérieurs appliqués dans chaque "tranche" du lanceur considéré comme une poutre libre
  • Structures : calcul des épaisseurs de paroi des structures en pression interne ou en flambage
  • Propulsion : calculs simplifiés de la balistique de moteur hybride ou solide, dimensionnement d’un moteur à partir des résultats fournis par des codes de thermochimie
  • Divers : dimensionnement sommaire d’un système de pressurisation, d’un circuit régénératif, calcul des masses-centrages-inerties, etc...

2. Trajectoire
Pour comparer des concepts de nanolanceurs innovants décollant au sol ou aéroportés, le projet PERSEUS a investi dans le développement d’un logiciel de calcul de trajectoires offrant une grande perméabilité.
La spécificité du logiciel ANDROMEDE réside dans son système d’entrées qui permet un paramétrage complet du lanceur, du séquentiel de vol et du processus d’optimisation.

  • Fusée sonde ou lanceur multi-étages, avec ou sans boosters, décollant au sol ou aéroporté, avec ou sans phase balistique,...
  • Séquentiel de vol défini comme une combinaison libre de lois linéaires en cap et azimut, ou incidence de gite, largage de la coiffe sur condition de flux thermique, couplage avec le séquentiel de propulsion,...
  • Optimisation en tir simple, paramétrique sous contraintes. L’utilisateur peut choisir le critère, les variables et les contraintes d’optimisation parmi une liste étendue.
Documents attachés
PDF - 3 Mo
Fiche projet ULYSSE 2014
PDF - 425.6 ko
Fiche projet ULYSSE 2015
PDF - 458.2 ko
Fiche projet ULYSSE 2016

Modules du projet