KC)].= «^-J
dt
OU
Les angles 8^ qui correspondent aux angles limites v = v^ auront pour valeur
' if n — 1 Aijac
COSqp*
Les angles 8/:^ \ qui correspondent à l'angle v= | dans le mouTement ascendant de l'axe de figure auront pour valeur
«4 n -♦- 1 Tï V
q n — l hr^oL CO89'
et les angles i/^ .qui correspondent à l'angle v= |dans le raouvement descendant de cet axe auront pour valeur 8/« \ =
On aura pour la durée moyenne x, correspondante à deux valeurs successives de l'angle v égales à |, I'eig)ression
OÙ \f{v)]^est la valeur moyenne de la fonction /"(v) sur toute l'étendue de la trajectoire; la fonction f{v) étant sensiblement égale (nM18)à
25rc"
•on peut poser
(gy,)^ 1
dt
n— 1 /aF,\*»— »
OU
[Af)L =
'1 [i-^(^nr.
120. Exemple. Recherehe du mouvement d^oscillation de Vàxe de figure d'un obus de 4^ tiré sous V angle de projection de l<f avec une oUesse initiale de 305"^. On peut admettre, pour fiwîilit^r les calculs, que la résistance de l'air suivant Taxe de figure est exprimée (n° 115) par
et en posant
on aura
PA = 0,014TCirV,
•"^■^ 0,014. ici2«.^'
m-'-¥=îc-^
pour l'obus de 4*, c = 3514".
En calculant la projection verticale de la trajectoire dans l'hypothèse que la résistance de l'air est tangentielle à la trajectoire et est en grandeur égale à la composante de la résistance suivant l'axe de figure, ce qui donne, comme on le verra plus loin, une approximation suffisante, on aura la portée au moyen de la formule (1) n^ 52, en y taisant î/ = 0, et cette portée sera de 2516°; la durée du trajet (éq. l,n^ 52) sera de 9î92.
Dans l'hypothèse de la résistance proportionnelle au carré de la vitesse on peut prendre (w® 118) pour v^., \f(v)]^ et [v{fv)\^ les expressions
Le temps depuis l'origine du mouvement jusqu'au moment (ùv--=|(nMl8)
*nff [/(•)]«,,
sera exprimé par
4tcV c /i^«V, \2
d'où l'on tire
L'intervalle de tem))s depuis le moment où v= | jusqu'au moment où V est de nouveau égal à| (w^^ 118)
sera exprimé par
2 1 ^i)a cos 9 aF| L 4c ^ 2 l/j
d'où Ton tire
f 2fciitteo8 9 c r^ , ^V / 1 «lu \ l/i 1 ^''^ /li'^^^/ll
On aura de même
On a calculé successivement, d'après ces formules, les durées
f,, <2, et t^\ la durée t^ a été obtenue de 10î582. Les valeurs
de 9i» 92»* - -96 ont été calculées au moyen de la formule
Les valeurs de Vj, V3,. . .^^\iij^ iY*2»*(l 2V*"' ' **•'*(?- eV i'jf ^'s, • - .^'e ont été obtenues au moyen des formules du n° 118.
On a inséré dans le tableau suivant les valeurs numériques qui caractérisent le mouvement d'oscillation de Taxe de figure de Tobus de i\ tiré avec la vitesse initiale de 305"'% sous l'angle de projection de 10°, d'un canon dont le pas des rayures est y) = 82.
Qt
ff
Secondes
121. Intégration^ par approximation, des équations différentielles du mouvement de rotation de Vaxe de figure du projectile, quand le tir a lieu sous de grands angles de projection . Les angles i peuvent varier dans de larges limites, lorsque le tir a lieu sous de grands angles de projection. Prenons les équations (1,) n° 117 et substituons-y aux quantités v et vf(v) certaines valeurs moyennes qu'elles prennent dans les limites de l'intégration qui. doivent être choisies de manière que cosv, cos8, tang i ne changent pas de signe entre ces limites. Dans ce cas la première des équations (1,) w° 117 devient
où l'on a posé pour abréger
(1) 9=ëv^^m^n.-
Cette équation est une équation différentielle linéaire du premier ordre, dont l'intégrale est
si"^ = S5^(isin^«'^^)'
En désignant par v^ et S^ les angles v et S qui correspondent au temps t^j on a
sin 8 . sin V = I sin* 8 -i- sin i^ ( sin v^. — | sin 8^ ) ,
d'où Ton tire
(2) . . sin 8 = - fsin v zïz Vl — q sin 8^. (2 sin v^. — q sin 8^.) — cos* vl .
Cette équation ne diffère de l'équation (2) n"^ 1 1 8 qu'eq ce qu'elle ne contient que sin 8 et sin 8^. au lieu de 8 et 8^.. La seconde des équations (1,) n° 117 devient
L^ tir courbe ayant lieu avec des charges considérables et avec de très petites charges » la valeur de | peut être plus grande qu9 l'unité, égale à l'unité, ou plus petite que l'unité.
1 22. Cas du tir courbe quand | > 1 .
En prenant la différentielle de l'équation (2), n^ 1 2 1 on a
cos a8 = - cos V 8v it . ==- ,
ï L y 1 — g sin *| (2 siu V|- — q sin à^) — cos* v J
et en la substituant dans l'équation
^—-J—dt
cosv — a(t;U^^'
on obtient
cosd L ^ y 1 — g sin d< (2 siu v^ — g sin *,) — cos* vj '^^l^^ ^' ^ '-""*
L'intégration de cette équation serait très diflScile, si Ton substituait à cos 8 sa valeur en fonction de v tirée de l'éq. (2) n^ 121. Pour faciliter les recherches, remplacions cos 8 par sa valeur moyenne (cos 8)^ qu'il prend dans les limites de l'intégration depuis t=^t^ jusqu'à t et depuis v = v^ jusqu'à v, limites qui, comme on l'a observé, doivent être choisies de manière que cos v et cos 8 ne changent pas de signe entre elles. On obtient ainsi:
dans le cas du signe positif devant le radical de l'expression sin è
(3)..v-v^-Harccos-
COS V C08 Vg
"" 27UJJLF ^* *<^
et dans le cas du signe négatif devant le radical de l'expression sin 8
/n \ C08 V . COS V.'
( o,). .V- V .H-arc sm —arc sm ■ '
• yi—qnmd^i2sïu^^-qBmdf) V 1 ->g sin ^,<2 sin ^— g sin *,)
^^^[/W]m(co8^)m /i /x
Ces équations ne dififôrent des équations (4) et (4,) du n° 118 qu^en ce qu'elles ne contiennent dans leurs premiers membres que sin \ au lieu de 8^ et dans leurs seconds membres que l (cos 8)^ au lieu de h.
En considérant les mêmes intervalles que ceux du w° 118, on obtient
Vj = 0, sin 8j = 0, i = ;
__ii^ . ^ 2^ . 2tcVF
V 2 , sin ô^^^ ^^— ç^ , r, — ,^^ j^^^j^ ^^^^ ^j^^ ;
co8v, = -(^*— 1), sin 8,= ^^ sin V,, t^-t.^'^it.-t,); v = |,sin8^.^^pl(l-cos(7c-.v4f,-
C08v,= l -|^(l - cos (t:-v,)), sin83= ^sin ^,A-^t= ^(^n-'s); v = |,sin8^.^^pl(l^cosv3),f,f, = ^,^^^^
Ces formules font voir que tous les angles 8 sont moindres que |, et que les propriétés du mouvement d'oscillation de Taxe de figure dans ce cas sont les mêmes que celles déduites au «** 118.