A22/FGFS

, par MiKaël Navarro

L’idée ici est de vous partager mes étapes de modélisation d’un avion pour FlightGear.

Mais avant tout, je tiens à préciser que je ne suis en aucun cas spécialiste en la matière. Je connais blender depuis sa sortie au début du siècle sous la société Not a Number (NaN) à l’époque, aussi c’est cet outil que j’utiliserai ici, plus par praticité que sur un avis éclairé.

Commençons donc par le choix de l’aéronef / aérodyne : l’Aeroprakt A22 motorisé par un Rotax 912 iS 100HP.

a22-hangar.jpg

Entrons donc dans le vif du sujet :

Les Plans

Tout d’abord, il nous faut un plan 3 vues, ci-dessous celui extrait du manuel :

a22-3vues.png
Plan 3 vues de l’appareil
Aeroprakt

Il faut isoler les 3 vues, pour cela j’ai utilisé The Gimp :

a22-front.png
Vue de face.
a22-top.png
Vue de dessus.
a22-left.png
Vue de coté.

Et j’ai retaillé les projections – au plus juste – suivant le gabarit de l’avion :

  • Longueur : 6,23 m
  • Envergure : 9,55 m
  • Hauteur : 2,48 m
  • Surface alaire : 12,62 m2

Passons à la modélisation 3D

Rq. je part du principe que Blender (v3.0.1) est connu je ne vais pas ici faire un cours sur son utilisation.

Commençons par placer nos 3 images en fond pour servir de modèle.

Pour rappel FlightGear utilise le système de coordonnée orthonormé suivant :

  • l’axe X est le long de l’appareil, dirigé vers l’arrière ;
  • l’axe Y est le long de l’envergure, dirigé vers la droite ;
  • et dans l’axe Z nous avons la hauteur.
a22-3plans.png

Commençons par créer un cylindre (32 cotés semble un bon compromis entre finesse de modélisation et simplification du modèle 3D) que l’on calque sur le capot moteur, ensuite on extrudera les cotés afin d’épouser le fuselage au fur et à mesure…

En procédant de manière similaire sur les autres parties (cellule, ailes, …) de l’appareil on obtient le résultat suivant (après quelques heures de travail) :

a22-middle.png

Rq. on prendra soin de modéliser séparément les flaperons et gouvernes, nous en aurons besoin plus tard pour l’animation…

a22-color.png

Bien suffisant – pour l’instant – pour ce qu’on aura à en faire !

Allons voir ce que ça donne dans FlightGear… pour cela j’ai réutililisé temporairement le modèle du Skyranger :

Bon, c’est pas trop mal, y-a encore du boulot mais ça avance…

Le modèle de base est plus ou moins finalisé avec l’animation des flaperons, des gouvernes de direction et de profondeur ainsi que du train d’atterrissage :

Et maintenant le cœur du système :

Le FDM

Le Flight Dynamics Model est notre modèle de vol. Nous utiliserons YASim qui se base sur la géométrie de l’avion pour générer les caractéristiques de base du vol :

a22-rotax-912-is.jpg
  • Performances A22L2 :
    • Vitesse de croisière : 165 km/h à 4 800 tr/min
    • Vitesse max en niveau de vol : 180 km/h à 5 400 tr/min
    • Taux de montée : 3m/s (590 ft/min)
    • Décollage : +/- 105 m (345 ft)
    • Atterrissage : +/- 135 m (443 ft)
    • Finesse : 10 à 100 km/h (54 kts) || à 90 km/h (49 kts) avec volets
  • Limitations :
    • Vitesse maximale (Vne) : 216 km/h (116.5 kts) IAS
    • Vitesse maximale turbulences (Vno) : 161 km/h (87 kts) IAS
    • Vitesse maximale manœuvres (Va) : 150 km/h (80 kts) IAS
    • Vitesse maximale avec volets (Vfe) : 112 km/h (60.5 kts) IAS
    • Vitesse de décrochage en lisse (Vs1) : 63 km/h (34 kts) IAS
    • Vitesse décrochage plein volets (Vs0) : 52 km/h (28 kts) IAS
    • Vent de travers : 7 m/s (14 kt || 25 km/h)
    • Facteurs de charges : +4.0 / -2.0
  • Moteur Rotax 912 iS 100HP :
    • Type : 4 cylindres boxer, 4 temps
    • Cylindrée : 1352 cm3 (alésage 84 mm, course 61 mm)
    • Puissance : 100 cv (73.5 kW) à 5 800 tr/min
    • Consommation : 12 à 18 l/h (SP98-E5)
    • Autonomie : 5 à 6h (avec 1h de réserve)
    • Rayon d’action : 850 km à 1000 km (avec 1h de réserve)
    • Altitude : 5 000 m (16 666 ft)

[À suivre…]