F F) f sin T + - f) — V
(J ^ ^ \ (J I cos^'t
et cette quantité s'annule :
l6o PROPRIÉTÉS DES TRAJECTOIRES ATMOSPHÉRIQUES
a) Si c.= G {cas du vide); l'hodographe est en e£fet une verticale, présentant un point d'inflexion continu.
b) Si {vF' — F = g) , c'est-à-dire chaque fois que la courbe passe par un point de la fonction F(i;) où celle-ci devient proportionnelle à la simple vitesse.
c) Si (sinTH = g] , c'est-à-dire aux points de
vitesse minimum de l'hodographe.
d) Au point f , v'j l'expression se présente sous
. , G / . cF\ I
la forme indéterminée— par le facteur ( sin x + ~ ) ■^j-
G ^ \ g / cos^ T
Mais il est possible de lever cette indétermination en remarquant que, chaque fois que le dénominateur du rayon de courbure R s'annule par l'annulation d'un
des facteurs (vF' — F) ou f sin t H F ) , 1^ rayon de
courbure R change de signe. Donc pour déterminer le signe du rayon de courbure au point ( ^v'j il suffira de savoir quel est le sens de la courbure après le passage du dernier point singulier, que l'on aura rencontré.
I lo. Forme générale de Thodographe. — Les
théorèmes précédents permettent de donner le tracé général de l'hodographe ; mais il faut distinguer plusieurs cas correspondant à des formes totalement difiérentes. Elles seront distinguées par le signe du facteur (vF' — F), qui peut sur toute la trajectoire être positif ou être négatif ou enfin être tantôt positif , tantôt négatif.
Comme on a: i^F' — F = {n — i)F,
THÉORÈMES GÉNÉRAUX DE LA BALISTIQUE EXTÉRIEURE l6l
les trois formes d'hodographe seront distinguées par la valeur de n. Le cas intermédiaire de /i = i conduit au cas singulier d'un hodographe linéaire.
Première forme . — On an> i sur toute la trajectoire. — D'après le théorème dun® 109, le seul point où il y aura un changement de courbure de Thodographe sera celui où se produit la vitesse minimum définie par la relation
— î^-^+sm Tm= o.
Pour avoir, par conséquent, le signe de R depuis t' = oc jusqu'au point de vitesse minimum, il sufi&t de connaître son signe au sommet.
Or on trouve, par un calcul facile, pour la valeur du rayon de courbure au point (Vs,o)
cFA m
c^Fl I — n
Donc, au sommet, la concavité de la courbe est tournée du côté opposé à F origine,
La tangente en ce sommet a pour expression :
tgl =
cF.
L'hodographe tournera sa concavité du même côté jus-
cF(v ) qu'au point de vitesse minimum où — —^ + sin t^ = o .
Un point d inflexion se produira en ce point ; puis de là
au point f , v'j la concavité de la courbe sera
tournée du côté de l'origine.
l62 PROPRIÉTÉS DES TRAJECTOIRES ATMOSPHÉRIQUES
Au point [ — '-^v'] la tangente sera horizontale (i 08).
D'ailleurs, en ce point, le rayon de courbure ne sera
dv point infini ; on le vérifie en faisant -7— = o dans Tex-
pression de R ce qui ne peut rendre nul le dénominateur.
La figure ci-dessous (Forme I), représente la forme de rhodographe pour n> i.
Elle admet une asymptote d'inclinaison 6 pour le point à l'infini.
La courbe lieu des points d'inflexion et de vitesse mi-
^ nimum répond à l'équation :
cF(v)
-\- sinT= o.
Comme au point / ,i>M
le rayon de courbure n'est pas infini, il y aura une seconde rencontre de Vhodographe et de la courbe de vitesse minimum pour
un point {v^^^Zj^) au delà de ( ) .
Il faut considérer les branches ùv' et ÙV de Fhodographe comme parcourues par le projectile dans le sens des flèches ; elles appartiennent à deux trajectoires différentes possibles du même projectile, suivant les conditions initiales du mouvement (69). On voit cependant que les deux trajectoires Q et Q' sont telles que le projectile arrive à la vitesse terminale u' en augmentant toujours de vitesse.
THEOREMES GÉNÉRAUX DE LA BALISTIQUE EXTÉRIEURE l63
La branche Q' de l'hodographe présente un point {v ,Tn) où la vitesse verticale (v sin t) passe par un minimum. Comme on a
d(v sin t) v