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#176 23/11/2021 12:19:38

Clm76
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Re : Alouette-II (jsbsim)

dany93 a écrit :

En général, l'hélico étant chargé devant le rotor, donc devant le CG à vide et le réservoir, le remplissage fait reculer le CG de l'hélico en charge (il le ramène plus près du réservoir). Et inversement en vol. Ceci est incontournable et doit être accepté, prévu dans le bilan d'équilibrage.

On est d'accord. wink

dany93 a écrit :

A mon avis, il suffit que le CG du réservoir soit "proche" du CG hélico à vide, de préférence un peu en arrière du rotor dans un esprit d'équilibrage, pour que son influence soit faible et, surtout, non délétère. Par "proche", je pense qu'un écart d'une dizaine de centimètres par rapport au rotor est tout à fait acceptable.

On est encore d'accord. smile

dany93 a écrit :

Mon avis actuel est que la meilleure pénétration dans l'air est quand la direction du vent apparent est parallèle à l'axe de l'hélico, donc pour un angle beta faible (ce qui revient à v-aero-fps faible). Dans mon interprétation, pas de différence avec un avion.

Toujours d'accord. lol

dany93 a écrit :

Vers u-aero-fps = 150 à 170 , en inclinant de 2 deg vers la droite et en réglant le palonnier en conséquence, j'arrive à obtenir cette situation avec  v-aero-fps = +/- 2 fps. La trajectoire sol se voit mieux en regardant de l'extérieur par derrière.
Dans ce cas, il n'y a pas de correction à faire. Quand beta ou v-aero-fps sont notablement écartés de zéro, cela ne va pas.

Je referai quelques essais ce soir pour clarifier cela. Plus le temps maintenant. sad

[EDIT] Pas pu résister d'effectuer un test en vol après avoir changer l'emplacement du brin de laine :

010.jpg

C'est effectivement possible de ramener v-aero-fps proche de 0 mais cela nécessite de mettre en permanence un peu de pied à gauche.

Dernière modification par Clm76 (23/11/2021 13:26:26)


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#177 23/11/2021 14:34:53

HH64
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Re : Alouette-II (jsbsim)

Bonjour Dany93, bonjour Clm76,

Ce qui, puisque nous prenons comme référence de mesure l'axe du rotor :
Forward limit : 2.720 - 3 = -0.28 m = -11.02 pouces en avant du rotor,
Aft limit : 3.150 - 3 = 0.150 m = 5.91 pouces en arrière du rotor.
D'où les -11 à + 6 inches du diagramme.
On a bien 10.33 - 8.92 = 1.41 ft = 16.92 pouces , environ 17 pouces d'excursion.

Merci Dany, c'est très clair à présent pour moi.

Je pense avoir procédé aux corrections nécessaires. J'ai cependant du mal avec le fil de laine qui bouge, c'est plaisant, mais je suis incapable de lui donner une réelle signification d'autant plus que j'ai du mal à passer du 2D (l'écran) au 3D. Dans quelle direction ou plan (la donnée étant un angle), ce fil est-il sensé se déplacer?

Quand le niveau de carburant baisse (de 920 pounds à 0, ~50% du poids de l'hélicoptère à vide, ~25% du poids maxi), le centre de gravité avance (-4.6 / -7.2) et remonte (-13.7 / -7.4). Pour ma part, cela me paraît assez cohérent puisque l'on se maintient dans "la plage de stabilité constructeur".

A noter, l'aéronef a tendance à rebondir à chaque fois que l'on se pose, ce que le son probablement très imparfait traduit. Un pilote expérimenté s'en sort-il mieux smile

https://www.mediafire.com/file/budlefcs … ar.gz/file


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#178 23/11/2021 16:09:08

dany93
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Re : Alouette-II (jsbsim)

HH64 a écrit :

J'ai cependant du mal avec le fil de laine qui bouge, c'est plaisant, mais je suis incapable de lui donner une réelle signification d'autant plus que j'ai du mal à passer du 2D (l'écran) au 3D

Le fil donne la direction du vent apparent (qui vient essentiellement de l'avant en vol, un peu de la gauche si on glisse à gauche ou de la droite si on glisse à droite).

1- Le plus facile à comprendre est évidemment celui que tu as évoqué, au bout d'un support coudé en avant du nez : simple effet girouette dans le plan horizontal (si on exclut l'effet du rotor pour simplifier cette explication, ce qui n'est pas rien).

2- Tel qu'il est, sa signification se limite à sa tendance à aller vers la gauche ou vers la droite. Ce qui est déjà l'essentiel. S'il va à gauche, le vent apparent vient de droite (on glisse vers la droite) et inversement. Ainsi placé sur le nez de l'hélico qui est presque perpendiculaire au vent apparent, sa positon haut ou bas n'est pas évidente. Sauf à cause du vent rotor, qui souffle vers le bas.
Il n'est pas trop bien placé actuellement : sur une surface presque perpendiculaire au vent apparent (mais heureusement on peut évoquer l'effet rotor), et pas dans le plan de symétrie hélico. Voir aussi message de Clm76.
Malgré tout, il est très interprétable en termes de gauche ou droite.

Pour commencer à comprendre en pratique, mets-toi en (quasi) stationnaire près du sol et, au manche latéral, fais doucement glisser l'hélico vers la gauche ou vers la droite. Laisse-lui le temps (d'inverser puis) de prendre son inclinaison, puis observe le fil pendant le glissement. Manche à droite ==> fil à gauche. L'observation par rapport au sol confirme clairement la synchronisation du fil et du glissement, avec le retard dû au délai d'inversion du mouvement.
Ceci avec vent = 0.
Ou, au sol à l'arrêt, mets volontairement du vent venant de gauche ou de droite.

3- Pour un planeur avec verrière bien aérodynamique (très inclinée au moins comme un pare-brise de voiture), l'extrapolation de (1- ) n'est pas difficile. Le fil est alors proche de la hauteur des yeux du pilote.


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#179 23/11/2021 19:22:00

Clm76
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Re : Alouette-II (jsbsim)

HH64 a écrit :

J'ai cependant du mal avec le fil de laine qui bouge, c'est plaisant, mais je suis incapable de lui donner une réelle signification d'autant plus que j'ai du mal à passer du 2D (l'écran) au 3D. Dans quelle direction ou plan (la donnée étant un angle), ce fil est-il sensé se déplacer?

Désolé mais je n'aime pas trop le fil au bout du mât, on voit mal son angle.
Dans ma version, j'ai remis la version précédente du wool-thread.ac (sans stick). De ce fait, le brin de laine est contre la verrière et on voit bien sa direction droite ou gauche.
Le code dans "Models/Interior/Panel/alouette2-panel.xml", ligne 400, devient le suivant :

  <!-- Verrière -->
  <model>
    <path>/Aircraft/Alouette-II-jte/Models/Interior/Panel/Instruments/wool-thread/wool-thread.xml</path>
    <offsets>
      <x-m>-0.25</x-m>
      <y-m>0.055</y-m>
      <z-m>0.420</z-m>
      <roll-deg>180.0</roll-deg>
      <pitch-deg>-100.0</pitch-deg>
      <heading-deg>0.0</heading-deg>
    </offsets>
  </model>

et dans "Models/Interior/Panel/Instruments/wool-thread/wool-thread.xml" (j'ai supprimé le stick):

  <animation>
    <type>select</type>
    <object-name>wool-thread</object-name>
<!--    <object-name>wool-thread-stick</object-name>-->
    <condition>
      <property>instrumentation/wool-thread/serviceable</property>
    </condition>
  </animation>

Ici image d'un vol avec le brin de laine pratiquement centré (v-aero-fps à -0.082)
110.jpg


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#180 23/11/2021 20:29:57

HH64
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Re : Alouette-II (jsbsim)

@ Clm76,

J'ai suivi ta proposition, c'est mieux mais le brin de laine évolue à l'intérieur de l'aéronef. Il passe devant le montant central de la verrière sad
En le reculant un peu, il se retrouve à l'extérieur...

  <model>
    <path>/Aircraft/Alouette-II-jte/Models/Interior/Panel/Instruments/wool-thread/wool-thread.xml</path>
    <offsets>
      <x-m>-0.28</x-m>
      <y-m>0.055</y-m>
      <z-m>0.420</z-m>
      <roll-deg>180.0</roll-deg>
      <pitch-deg>-100.0</pitch-deg>
      <heading-deg>0.0</heading-deg>
    </offsets>
  </model>

Dernière modification par HH64 (23/11/2021 21:04:31)


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#181 24/11/2021 12:14:34

Clm76
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Re : Alouette-II (jsbsim)

HH64 a écrit :

En le reculant un peu, il se retrouve à l'extérieur...

Oui, tu as raison : x-m = -0.28 est mieux. Dans ce cas je mettrai : y-m = 0.050.

Pour compenser le fait qu'il faille mettre en permanence du pied à gauche pour que "v-aero-fps" soit proche de 0, je suggère de mettre "pedal-bias" à -0.01 dans "Alouette-II-jte-set" ligne 70.
Par contre, il faudra légèrement compenser au pied au décollage.

Dernière modification par Clm76 (24/11/2021 12:58:13)


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#182 27/11/2021 17:21:37

dany93
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Re : Alouette-II (jsbsim)

Bonjour  HH64, bonjour Clm76
(bonjour aussi à nos amis visiteurs et curieux mais, pardon, c'est assez technique... )

Je m'interroge sur la manière de prendre en compte les moments d'inertie de l'hélice rotor.

@HH64, Si je comprends bien ta feuille de calcul, tu a pris 180 kg à Z=1m. je prendrai donc ces valeurs pour mon exemple.

Mon sujet est le suivant :
Avec un hélice de 180 kg, 5 m de rayon, assimilée à un disque  d'axe suivant Z, le moment d'inertie transversal Ixx = Iyy est, avec Ixx= (M*R^2)/ 4 = 180 x 25 / 4 = 1125 kg.m2 = 830 slug.ft2.
Avec le théorème de Huygens, la contribution totale de l'hélice à Z=1 m pour Ixx serait de 1125 + 180 x 1^2 = 1305 kg.m2 = 963 slug.ft2.

Vu que tu as déjà tenu compte du décalage Z=1 m, il suffirait de (il faudrait ??) ajouter 830 slug.ft2 à Ixx et Iyy de l'hélico tel qu'il est dans al2-jsbsim.xml.

Mais une question que je me pose est :
L'inertie de l'hélice est (aussi ?) prise en compte dans Engines/al2-rotor.xml. Plutôt avec une valeur par défaut car je vois que la ligne est commentée

<!--<polarmoment unit="SLUG*FT2"> 1127.9</polarmoment>-->

D'après le Wiki JSBSim Thrusters, c'est un  Izz pour nos axes (I suivant son axe de rotation).
Mais ici, j'ai plutôt l'impression que c'est pour calculer l'effet gyroscopique. Que je ne ressens d'ailleurs pas, ce qui est étonnant pour une masse d'hélice pareille. Amortissement par le battement vertical des pales (comme pour l'effet de la différence de vitesse sur le roulis en croisière) ?
Pour les avions, l'effet gyroscopique est calculé, et présent dans FG si on met un Ixx assez fort (ce qui est rarement le cas).
J'ai essayé en activant la ligne avec 1476 slug.ft2 (en prenant ma valeur Izz = 2000 kg.m2 = 1476 slug.ft2 pour 160 kg)

<polarmoment unit="SLUG*FT2"> 1476</polarmoment>

mais je ne sens pas la différence en effet gyroscopique.

Et j'avoue que, aussi en mettant 1100 ou 1300 slug.ft2 (au lieu de 400) pour l'inertie "ordinaire" Ixx hélicoptère dans al2-jsbsim.xml, je ne sens pas non plus de différence au pilotage.
Ce dernier confirmerait ce que j'avais déjà constaté pour des avions, la précision des moments d'inertie ne semble pas vraiment critique au ressenti.

Ce que je me demande, c'est si inclure l'inertie hélice dans le Ixx hélico et dans le <polarmoment> hélice revient à la mettre deux fois.
Pour ce que j'en connais, l'effet gyroscopique est très supérieur à l'effet d'inertie simple d'un disque de même moment d'inertie mais qui ne tournerait pas. Ces deux effets sont cependant différents dans leurs résultats (si ressentis). Le couple gyroscopique est décalé de 90 deg de l'axe initial du mouvement.

Je vous présente le problème comme je le sens actuellement, je ne sais pas vraiment quoi faire.
Sur le plan théorique, c'est plutôt une question de cohérence et de rigueur,
Sur le plan pratique, l'effet sur le comportement dans FG me semble faible.

Remarque : Les valeurs Ixx = 2593 slug.ft2 et <polarmoment> 2900 slug.ft2 vues dans le AH1S sont à méditer (à corriger de la différence de poids), ce FDM me semble beaucoup plus fiable que celui de l'Alouette III.


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#183 28/11/2021 11:47:14

HH64
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Re : Alouette-II (jsbsim)

Bonjour à tous, bonjour Dany93, bonjour Clm76,

@Dany93,

Ce que je me demande, c'est si inclure l'inertie hélice dans le Ixx hélico et dans le <polarmoment> hélice revient à la mettre deux fois.

Pour ma part, j'aurais tendance à penser trois fois...

Mon raisonnement n'a rien de théorique. J'ai noté, qu'a priori, Jsbsim retenait comme paramètres descriptifs les valeurs qu'il ne peut découvrir seul. Ainsi en est-il des valeurs et emplacements des masses à vide, des caractéristiques des rotors, du volume du réservoir, des moments d'inertie (à vide, en statique!). Ces valeurs délivrées, il est parfaitement capable de calculer en temps réel la position du centre de gravité... Pourquoi n'en serait-il pas de même pour les effets gyroscopiques (des 2 rotors) pour autant qu'il en tienne compte ?

Il nous faut encore creuser le sujet smile.


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#184 28/11/2021 12:53:33

dany93
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Re : Alouette-II (jsbsim)

Bonjour à tous, bonjour HH64, bonjour Clm76,

dany93 a écrit :

Ce que je me demande, c'est si inclure l'inertie hélice dans le Ixx hélico et dans le <polarmoment> hélice revient à la mettre deux fois.

HH64 a écrit :

Pour ma part, j'aurais tendance à penser trois fois...

@HH64, après réflexion supplémentaire, je serais de ton avis, même si ce n'est pas avec le même raisonnement.
(je ne me bile pas trop pour l'effet gyroscopique du rotor de queue)
Oui, JSBSim retient pour ses premiers calculs de masse et d'inertie ce qu'il y a dans les fichiers propeller, FDM à vide,... Il y ajoute ensuite les masses supplémentaires, ballasts, charges, passagers, carburant... dont il a cette fois les emplacements, ce qui lui permet de tenir compte de l'inertie ajoutée, en masse et surtout ici en moments.

Mais pour les moments d'inertie dus à des charges fixes (formant la masse à vide, hors "pointmass", carburant etc..) on ne lui donne pas la répartition : c'est pourquoi il faut lui donner un moment d'inertie (à vide).

C'est au moins ma compréhension actuelle.

Pour la contribution hélice(s) :
Mon raisonnement est que le moment d'inertie dû au rotor principal que je m'interrogeais d'ajouter dans le FDM est en fait dû à la même masse, la même matière que celle qui donne l'effet gyroscopique.
En admettant qu'on puisse remplacer l'hélice par un disque, tournant ou non, pour estimer sa contribution à l'inertie :
Le Ixx ou Iyy ajouté dans le FDM d'un disque non tournant est inutile, puisque de fait c'est un disque tournant qu'il faut prendre. Ce disque contribue aux effets d'inertie avec sa rotation. Sa contribution à l'inertie donne un effet gyroscopique (pas un simple Ixx ou Iyy). Et on espère que cet effet gyroscopique est calculé par JSBSim à partir du Izz (axial) d'hélice entré dans al2_rotor.xml.

HH64 a écrit :

Pourquoi n'en serait-il pas de même pour les effets gyroscopiques (des 2 rotors) pour autant qu'il en tienne compte ?

C'est le cas pour les avions. Je suis un peu interrogatif de ne pas le ressentir sur cet hélico.
(à voir... difficile à isoler. Atténué par notre amortissement ?)
Gyroscopic Precession - The effects of a flying Gyroscope

En revanche, la contribution aux Ixx et Iyy hélico de la masse du rotor (160 ou 180 kg) ponctuelle ramenée au CoG rotor (en bout d'axe rotor, point axial en Z = 1m) est à prendre en compte additionnée car, décentrée, elle n'est pas prise dans l'effet gyroscopique pour le calcul du moment total Ixx ou Iyy. Il est évident que sa contribution à Ixx ou Iyy hélico ne serait pas la même s'il était plus ou moins éloigné des axes X ou Y. Cet ajout revient à appliquer le théorème de Huygens. C'est fait, tu l'as inclus dans Ixx et Iyy hélico.


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