Alouette-II (JSBSim twin engine)

dany93 · 20/10/2021 11:55:18

Bonjour Henry,

Je ne sais pas si c'est une question d'habitude, mais je trouve que cette version a beaucoup perdu pour le contrôle en vol stationnaire (qui était son point fort). Les réactions sont molles, les déplacements flottants, les commandes manquent d'efficacité. Par exemple, le palonnier à fond à gauche suffit à peine pour récupérer. Pour le manche, et parfois les gaz, c'est bien mou aussi. On dit qu'un hélicoptère se pilote le bras sur la cuisse avec les mouvements du manche dans une pièce de monnaie. Même si c'est difficile pour les novices.
Le problème d'une des versions précédentes était surtout le comportement à vitesse un peu élevée, le stationnaire était assez nettement au-dessus de la moyenne. Il était peut-être un peu sensible à certaines commandes (quoique, finalement, je m'y étais fait et je préférais), mais là c'est le contraire.

Je ne suis pas partisan des filtres, ou alors il faudrait qu'ils soient débrayables et non activés par défaut. S'ils sont faits pour compenser des anomalies éventuelles du FDM, ils gênent pour les recherches de diagnostics et tests. En principe, comme pour les AP, les filtres doivent être ajoutés sur un FDM qui fonctionne sans eux et non pour corriger un FDM.
Sur l'Alouette II YASim, la première chose que je faisais était de désactiver le CAS car il avait un effet calamiteux en stationnaire.

Pardon...

Dany

HH64 · 20/10/2021 12:42:46

Bonjour Dany,

Je pense comme toi.

Alouette-II-jte est toujours en phase de mise au point. Quand on règle à droite, on perd à gauche. Rien de préoccupant.

Je pense que le modèle Alouette-III est de facto plus stable avant tout parce Ixx est très faible comme si toutes les masses étaient groupées sur l'axe xx. Probablement pas réaliste. De plus Iyy très différend de Izz me semble davantage correspondre à un modèle d'avion de par la présence des ailes.

J'ai noté ce matin que l'aeronef devenait moins stable quand le roulis dépassait les+- 15° et cela semble lié à Ixx et j'ai retouché le point "bank angle" de l'autopilote en introduisant un facteur correctif dans la section _tuning. Sur ce point, c'est beaucoup mieux.

Je ne suis pas également très partisan des filtres, passe-bas basse-fréquence en particulier, qui retirent son naturel au modèle. Ceux qui sont en place et pourront probablement être retirés dès que le modèle sera stable sont plûtot des réducteurs de bruit.

L'elevator trim s'avère très utile pour définir la vitesse de l'aéronef. En mode auto-hover, il permet de réduire le déplacement longitudinal à son minimum.

Pour ton information, j'ai déposé une version corrigée sous Mediafire.

Dernière modification par HH64 (20/10/2021 12:48:54)

dany93 · 20/10/2021 18:25:15

HH64 a écrit :

Je pense que le modèle Alouette-III est de facto plus stable avant tout parce Ixx est très faible comme si toutes les masses étaient groupées sur l'axe xx.

Ce n'est effectivement pas réaliste.
Tu as déjà écrit cela mais je ne comprends pas.
J'aurais tendance à penser l'inverse : qu'un avion avec beaucoup d'inertie est, de fait, apparemment très stable parce que très peu réactif. En revanche, quand il est parti, il est aussi difficile, long à récupérer. Comme une péniche, long à réagir et à faire changer attitude, long à faire revenir. Donc stable à première vue.

Inversement, s'il a peu d'inertie suivant un axe, la moindre action sur les gouvernes dans ce sens le fait rapidement changer d'attitude. Ici, impression d’instabilité. Mais il est alors rapide à récupérer car les actions par les gouvernes sont surdimensionnées. C'est peut-être ce qui te fait tenir ce raisonnement.

Tout dépend de quel genre de "stabilité" on parle. Retour à l'équilibre (ou non...) ou nature des oscillations qui suivent.
Ici, j'ai la sensation qu'on confond "réactivité" et "stabilité".
La stabilité est la tendance et la manière de revenir à l'équilibre.
La réactivité est essentiellement liée au rapport efficacité des gouvernes sur inertie, amortissement,....

L'Alouette II a un comportement instable (au sens stabilité statique) quand, par exemple, il part en roulis / lacet et que ça empire tout seul. Voire sans possibilité de récupération par les commandes.

Il y aussi autre chose qui peut donner un comportement apparemment "stable", surtout tranquille : les amortissements.

Dernière modification par dany93 (21/10/2021 12:15:13)

HH64 · 20/10/2021 19:29:12

Bonsoir Daniel,

Je te suis dans ta réflexion. Alouette 2 est assez docile sauf si on la laisse filer. D'où mes travaux sur les moments d'inertie.

Elle se pilote bien aux trims sans aucune assistance artificielle, ni SAS, ni PA.

J'aimerais bien recueillir l'avis d'un utilisateur possédant un Joystick sans rappel.
L'esprit reposé, je parviens à la piloter du bout des doigts, effectivement dans l'espace d'une "pièce de monnaie".

Après avoir œuvré côté cellule, je vais m'orienter côté rotors...

Merci encore de tes conseils.

dany93 · 20/10/2021 19:39:27

HH64 a écrit :

J'aimerais bien recueillir l'avis d'un utilisateur possédant un Joystick sans rappel.

Tu peux en avoir une idée en pilotant à la souris (palonnier mis à part).

Clm76 · 21/10/2021 11:47:15

Bonjour HH64, bonjour dany93, bonjour à tous,

HH64 a écrit :

J'aimerais bien recueillir l'avis d'un utilisateur possédant un Joystick sans rappel.

J'ai essayé l'alouette II jte (en espérant que c'est bien la dernière version) avec un joystick sans rappel pour le cyclique, un joystick dédié pour le collectif ainsi que des palonniers.

1ère remarque : l'appareil ne repose pas au sol avant et après démarrage du rotor et est incliné sur l'arrière :

Après plusieurs essais infructueux de décollage, j'ai quand même réussi à le faire voler mais... il est trop beaucoup trop mou au commandes : il faut que je mette le cyclique presque au maxi pour qu'il daigne virer et l'action des palonniers est également trop lente donc difficile pour contrer l'effet rotatif au décollage. Par contre, en vol, il est relativement stable mais c'est dû à son inertie.

J'ai essayé ensuite l'alouette 2 yasim, qui a plein de défauts comme des "freezes" d'image mais qui réagit mieux aux commandes, le cyclique étant bien plus précis.

dany93 · 21/10/2021 12:09:54

Bonjour clm76,

Oui, merci, tu rejoins nos opinions.

dany93 a écrit :

Les réactions sont molles, les déplacements flottants, les commandes manquent d'efficacité.

HH64 a écrit :

Je pense comme toi.

C'est uniquement pour cette dernière version.

Pour l'appareil qui ne repose pas au sol j'avais remarqué aussi mais, à ce niveau de développement, je n'avais rien dit.

dany93 · 21/10/2021 12:28:34

HH64 a écrit :

Ceux qui sont en place et pourront probablement être retirés dès que le modèle sera stable sont plutôt des réducteurs de bruit.

Pourquoi des réducteurs de bruit ?

Un joystick en bon état, même à potentiomètres, a un rapport signal / bruit très supérieur à 1000 / 1. Et quand il y a bruit, ce sont plutôt des fréquences de l'ordre du dixième de seconde, voire plus rapides. Qui n'ont pas le temps d'avoir un effet sur l'hélico. Quant à l’utilisateur, à moins de Parkinson ou d'être un spécialiste de la mayonnaise, je vois mal un telle agitation.

Ou à cause des fluctuations de signaux envoyés par JSBSim ?

HH64 · 21/10/2021 17:19:27

Bonsoir Daniel, bonsoir Clm76,

Je suis heureux de vous avoir tous les 2 en ligne .

Je suis passé en mode pilotage à la souris et découvert quelques points intéressants.

La stabilité est la tendance et la manière de revenir à l'équilibre.
La réactivité est essentiellement liée au rapport efficacité des gouvernes sur inertie, amortissement,....

Côté stabilité, j'ai peut-être amélioré la position du centre de gravité, l'aéronef ayant moins tendance à se cabrer (et partir en chute libre ).

Côté réactivité, je me suis interrogé sur la part du simulateur et découvert que le gain en latéral méritait d'être revu à la baisse. En d'autres termes, il est possible que l'emballement du modèle vienne davantage de ce point que du FDM.

> Clm76: je ne m'explique pas pourquoi l'aéronef ne parvient pas à s'élever chez toi, le coefficient lift du rotor principal (8) étant déjà probablement un peu élevé, permettant d'atteindre sans difficulté une vitesse ascentionnelle de 2000 ft/mn, trop élevée pour cet aéronef.
Chez moi, l'aéronef repose bien au sol (après vérification, il y a bien 20 cm de décalage ). Je parviens à le faire décoller depuis une plateforme offshore, hélideck 200 pieds au dessus de la mer. En revanche, je dois régler l'incidence des pales pour que l'aéronef demeure bien au sol, rotor à vitesse nominale et collectif/throttle au minimum.

> Dany93: les réducteurs de bruit, c'est une déformation professionnelle ou un manque de confiance dans les capteurs à effet hall de mon joystick.

Comme je m'en sors mieux avec ma dernière version, je pense la publier numérotée, dans la soirée, pour être rassuré sur le fait que nous sommes bien synchro.

Merci de vos conseils et de votre aide.

Dernière modification par HH64 (22/10/2021 11:59:52)

HH64 · 21/10/2021 18:33:12

>> Dany93, Clm76

J'ai apporté quelques retouches au modèle qui a priori touche à présent le sol et ne décolle qu'en jouant sur le collectif.

La page d'accueil précise à présent la date et heure du modèle correspondant à sa mise à disposition sur Mediafire (2021/10/21 17:40).

Bien entendu, il y a encore de nombreux défauts et votre aide m'est précieuse pour progresser. Cependant, l'aéronef ne prétend pas être une "gazelle", encore moins un "tigre".

Mise à disposition d'une nouvelle version sous https://www.mediafire.com/file/budlefcs … ar.gz/file.

Bonne soirée.

Dernière modification par HH64 (21/10/2021 19:18:18)

dany93 · 21/10/2021 18:39:43

HH64 a écrit :

Côté réactivité, je me suis interrogé sur la part du simulateur et découvert que le gain en latéral méritait d'être revu à la baisse. En d'autres termes, il est possible que l'emballement du modèle vienne davantage de ce point que du FDM.

Je ne suis pas familier avec les hélicos JSBSim, mais je vois (rotor-flight-ctrl.xml, lignes 177 à 181)

    <pure_gain name="fcs/lateral-gain">
      <input>fcs/lateral-lag</input>
      <gain>0.068</gain>
      <output>fcs/x-lat</output>
    </pure_gain>

C'est bien un réglage du FDM ?

HH64 a écrit :

Chez moi, l'aéronef repose bien au sol

[EDIT] Nos messages se sont croisés.
Pas chez moi. Je suis d'accord avec Clm76.
Je ne comprends d'ailleurs pas pourquoi il penche en arrière. Je sens que ça va être encore le cirque avec les offsets et tous ces décalages entre le 3D et le FDM...
[/EDIT]

Dernière modification par dany93 (21/10/2021 18:46:46)

dany93 · 21/10/2021 18:54:41

Comment ça, "Caiman.tar.gz" ??
Tu veux nous désorienter encore plus ?

HH64 · 21/10/2021 19:20:25

Au temps pour moi, c'est corrigé.

Je m'y perds un peu. Pas question de prendre le volant, encore moins le manche .

En vous priant de m'excuser.

HH64 · 22/10/2021 11:41:33

Bonjour à tous, bonjour Dany93 et Clm76

J'ai publié ce matin une nouvelle version dans laquelle je regroupe les réglages sous "_tuning" dans l'arbre des propriétés. Pour ceux qui ne l'auraient pas découvert, la touche "q" permet de faire apparaître différents huds dont celui de mise au point (debugging) et un plus spécifique aux hélicoptères (heli). Le hud de mise au point dispose d'une mesure de vitesse faisant apparaître vitesse positive ou négative (recul), son intérêt repose sur le détail des commandes (lateral/roll, longitudinal/pitch/throttle, pedal/yaw/rudder, throttle), des trims et surtout des autotrims (le fruit des asservissements, dont le seul actif en permanence est le contrôle du rotor de queue).

Ce travail requiert encore de nombreuses heures de mise au point. Cependant, il n'y a aucun artifice pour lui donner un comportement satisfaisant en vol, comportement manifestement perfectible en phase de décollage.

Bons vols.

dany93 · 22/10/2021 15:45:12

Bonjour vous tous, bonjour HH64, Clm76

J'aime bien, les réglages accessibles en vol depuis l'arbre des propriétés. Très pratique et efficace.

N'ayant pas encore vu ta dernière version (pour cause !), j'ai travaillé sur celle 21/10/2021 17h40.

Effectivement, le "Ixx" à 97 ou 150 est invraisemblable.
Complètement au pif, j'ai essayé 1500, mais il oscille comme un malade en latéral et en roulis, sans contrôle raisonnable. Et l'augmentation du gain latéral ne fait qu’empirer les choses.

Suite avec Ixx = 1500 :

  <mass_balance>
    <ixx unit="SLUG*FT2">1500</ixx><!-- al3 97 faible ? 150-->

J'ai alors essayé d'introduire de l’amortissement en roulis (dans <axis name="ROLL">, évidemment)

    <function name="aero/moment/Cl_p"> <!-- roll damping -->
      <description>Roll_moment_due_to_roll_rate</description>
      <product>
        <property>aero/HWhat-psft</property>
        <property>velocities/p-aero-rad_sec</property>
        <value>-1</value>
      </product>
    </function>

Comme on peut le deviner, non optimisé. J'ai mis -1 comme ça pour voir et c'est tout.

Je trouve aussi que les commandes sont encore beaucoup trop molles.
Avec l’amortissement, on peut augmenter leur gain.

Gain latéral : (Alouette-II-jte-set.xml ligne 34, re-réglable aussi dans le simu)
0.3 au lieu de 0.05

    <lateral-gain archive="y">0.3</lateral-gain> <!-- 0.05 -->

Gain longitudinal (rotor-flight_ctrl.xml, ligne 99)
0.30 au lieu de 0.15

    <pure_gain name="fcs/longitudinal-gain">
      <input>fcs/longitudinal-lag</input>
      <gain>0.30</gain> <!-- 0.15 -->
      <!-- <gain>al3 0.17</gain> -->
      <output>fcs/x-lon</output>
    </pure_gain>

Palonnier : (ligne 235)
-0.36 au lieu de -0.18

    <pure_gain name="fcs/pedal-gain">
      <input>fcs/pedal-lag</input>
      <gain>-1</gain> <!-- -0.18 -->
      <output>fcs/x-ped</output>
    </pure_gain>

Tout ceci est assez brut d'essai, évidemment à optimiser. Je ne suis pas allé plus loin, juste pour vous proposer les principes.
Cependant, je trouve que cela va dans le bon sens. Et avec un Ixx moins dans les choux.

HH64 · 23/10/2021 11:37:34

>> Dany93, Clm76

> Dany93

Merci de tes suggestions. Elles vont dans le bon sens, en particulier l'ajout d'un amortissement en roulis. Cependant, mes calculs me conduisent à un Ixx plus modeste, de l'ordre de 200 à 500. Je vais les reprendre en décomposant davantage le modèle et lui donner plus de relief autour de l'axe xx, par exemple découpage du réservoir (très influent en 6 cubes)...

L'aéronef est beaucoup plus agréable à piloter en maintien de cap.

La conduite au joystick (avec rappel) s'en trouve métamorphosée, le simple retour au centre ne rappelant pas l'aéronef. Pour autant, je ne suis pas qualifié pour porter un jugement sur la vraisemblance du pilotage.

Je vais tenter de mettre en tuning un maximum de paramètres pouvant influer sur le comportement de l'aéronef.

Je tente de publier une nouvelle version dans la journée.

Bonne journée.

dany93 · 23/10/2021 11:57:35

Le CG à vide est actuelement à x = -0.2 m, c'est-à-dire 0.2 m vers l'avant de l'axe rotor.
Le CG au démarrage simulateur est alors à -13.71 inches (-0.35 m). Un peu plus vers l'avant.

Pour le décollage, il semble plus facile avec le CG à vide "reculé" à x =0 (c'est-à-dire sous l'axe rotor).
Ceci avec

<longitudinal-bias archive="y">-0.062</longitudinal-bias>

Mais je ne sais pas ce qui est le plus juste, qui compense quelle erreur éventuelle, entre longitudinal-bias et position du CG à vide.
Avec le CG à vide à x =0, le CG au démarrage simulateur est alors reculé à -9.32 inches.

Il faudrait trouver où est le CG à vide de l’appareil réel. Ensuite, respecter les limites avec charges.
J'ai bien trouvé "CARTE DE SERVICE HÉLICOPTÈRE ALOUETTE II SE3130" mais ce n'est pas limpide. Surtout pour l'appareil à vide.

dany93 · 23/10/2021 12:01:54

HH64 a écrit :

Cependant, mes calculs me conduisent à un Ixx plus modeste, de l'ordre de 200 à 500

Prends-tu en compte l'hélice ? (nécessairement assez lourde et grand diamètre)

HH64 · 23/10/2021 13:39:57

> Dany93,

Merci pour ton pdf très intéressant.

Je tiens bien compte du rotor mais mon modèle pour les inerties reste très grossier:

cellule: 200kg/-250mm tank: 450kg/-250mm turbine 300kg/800mm rotor 300kg/1400mm (hauteur z / centre de gravité)

Cela me donne un Ixx max à 400 après une approximation grossière entre calcul par points de masse et masse uniformément répartie.

Je vais reprendre cela en "découpant" le modèle plus en détail. Je ne sais pas comment procède Yasim à partir des points de masse mais ce serait intéressant de trouver un écrit sur le sujet.

Bonne journée.

dany93 · 23/10/2021 14:14:25

Pour un ou deux avions, j'ai constaté que la précision des moments d"inertie n'était pas critique quant au comportement ressenti.
Alors, à voir et à vérifier, avant d'affiner trop longuement.

HH64 · 23/10/2021 14:37:51

> Dany93

Publication de la dernière version sur Mediafire https://www.mediafire.com/file/budlefcs … ar.gz/file qui tient compte de tes remarques avec cependant Ixx à 400 et peut-être quelques nuances mineures au niveau tuning.

Ajout d'un ground speed / drift indicator (gsdi) dans le hud/heli bien pratique pour stabiliser l'aéronef en vol stationnaire.

dany93 · 23/10/2021 15:45:54

Centre de gravité d'un hélicoptère (article général)

dany93 · 23/10/2021 17:09:25

Ah oui ! Nettement plus docile.
Le stationnaire devient presque honteusement facile. J'espère qu'on n'a pas exagéré ! .
Un peu chatouilleux à l'accueil au palonnier, mais après prise des repères ça se contrôle bien et c'est plutôt agréable. En fait, il est bien.

Il me faut toujours assez fort de palonnier à gauche, dès le décollage (sinon , zioup, lacet à droite !) et en vol, stationnaire ou non. Y a t-il une raison que je ne vois pas ? Si je mets rudder-trim env. -0.3, ça va beaucoup mieux, y compris le décollage. Avec pedal-bias = -0.07 (au lieu de -0.22) ça fait quasiment l’affaire sans trim. A moins que la poussée du rotor anti-couple soit réglable en amont pour ne presque pas avoir à corriger ?

Amélioration spectaculaire.
(au moins de mon point de vue de pilote d'hélicoptère de salon... )

HH64 · 23/10/2021 19:18:34

> Dany93

Le collectif a porté ses fruits . Je te remercie vivement de ta contribution. Je suis à présent bien plus à l'aise avec Jsbsim.

Quel plaisir le vol stationnaire en auto ou en manuel. Avec les trims, c'est presque parfait! Je n'ai pas essayé avec bourrasques de vent .

Nouvelle version sur Mediafire https://www.mediafire.com/file/budlefcs … ar.gz/file à laquelle je t'ai associé comme auteur .

Dernière modification par HH64 (23/10/2021 19:19:17)

dany93 · 23/10/2021 19:21:44

> HH64,

Sympa. Merci.

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#26 20/10/2021 11:55:18

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#27 20/10/2021 12:42:46

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