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Fuselage
ovoïde (Windows XP, Windows 7)
Utilitaire pour la génération et le dessin de fuselages de
section elliptique
Mise à jour de Wings 2.12 à télécharger  |
Avertissement
Cette page est destinée aux utilisateurs de Wings 2.12 qui souhaiteraient tester une nouvelle version de l'utilitaire de calcul des sections d'un fuselage ovoïde qui apparait sous l'onglet Fuselage dans Wings..Il s'agit d'une version béta, téléchargeable gratuitement, qui reprend la philosophie de la précédente version mais améliore son ergonomie et la prise en charge des relevés de dimensions. Elle nécessite que Wings 2.12 soit déjà installé sur l'ordinateur
Introduction
Le principe est toujours de
relever sur un dessin du fuselage représenté en vue de profil et vue de dessus
:
·
le contour supérieur du dessin du fuselage en
vue de profil,
·
le contour inférieur du dessin du fuselage en
vue de profil,
·
la ligne Y0 qui matérialise sur la vue de profil
le lieu des points où le fuselage à sa largeur maximum,
·
le contour du dessin du fuselage en vue de
dessus
A partir de ces données, le logiciel calculera
une série de couples dont le dessin est
composé d'arcs d'ellipses.
Lorsque l'on passe d'un objet à 3 dimensions à un objet à 2 dimensions (un dessin, une photographie…) une des dimensions est irrémédiablement perdue et irrécupérable sauf si l'on fait appel à des procédés holographiques ou stéréographiques. Comme ces deux techniques ne sont pas à la portée de tout le monde, la récupération de cette 3ème dimension doit donc faire appel à une méthode intuitive et déductive. Cette méthode requiert la logique de l'opérateur et l'observation de documents pour déterminer la trajectoire de la ligne Y0. Cette ligne correspond au positionnement sur la vue de profil du contour du fuselage en vue de dessus. La photographie et les phénomènes optiques d'ombre et de réflexion constituent une aide précieuse.
La courbe Y0
La
ligne Y0, qui matérialise sur la vue de profil le lieu des points où le
fuselage à sa largeur maximum, est issue d'une notion de géométrie descriptive.
Elle permet de représenter un objet tridimensionnel sur un espace
bidimensionnel.
Mesure sur un planeur moderne des coordonnées de la ligne de
largeur maximale du fuselage : pour que la mesure
soit correcte il faut quel'axe du fuselage soit parallèle au sol et que les ailes soient horizontales
Si
l'on a pas accès à l'appareil grandeur, ce qui est majoritairement
le cas, on peut s'aider de photographies qui souvent
révèlent beaucoup plus de choses qu'on ne le pense a priori grace aux ombres et aux reflets. D'une
manière générale, sur un fuselage construit en
structure, cette ligne Y0 est
souvent rectiligne ou peu courbée et ceci dans un souci de résistance mécanique et dans un but de
simplification de la construction.
Sur la photo de ce fuselage de Konsul construit en
structure a partir de couples, de lisses et de panneaux de contreplaqué, la
ligne Y0 apparait grâce
aux reflets lumineux comme parfaitement rectiligne
Evaluation
du tracé de la courbe Y0 sur
un F4U Corsair à partir du reflet de la lumière sur la
peinture du fuselage. L'examen de la photo montre que cette ligne est
droite depuis le nez jusqu'au poste de pilotage puis
légèrement incurvée vers le haut depuis le poste
de pilotage jusqu'à la queue
Par
contre pour les fuselages en matériaux composites que l'on trouve sur les
avions ou les planeurs modernes, la technique de moulage permet d'accéder à des
formes très évolutives qui induisent des courbures plus ou moins accentuée de
cette ligne Y0.
Sur cette photo la limite entre la partie ombrée et éclairée montre la double courbure de la ligne Y0 qui caractérise souvent les fuselages moulés
A noter noter que l'utilisation sur des photos des fonctions : gamma, contraste, luminosité disponibles sur la majorité des logiciels de traitement d'images permettent de rendre beaucoup plus nettement perceptible la position de cette ligne Y0. Des photos prises de profil avec un soleil proche du zénith offrent les conditions les plus favorables à ce traitement.
Image originale
Image traitée
Récupération des vues utiles à partir du
plan 3-vues
Le
point de départ du travail est un plan 3-vues de bonne qualité à partir duquel
on va extraire au moyen d'un logiciel de photo la vue de profil et la vue de
dessus du fuselage. Le logiciel Fusov_3v propose l'usage du logiciel Microsoft MS Paint
qui est inclus dans Windows, mais l'utilisateur peut employer à sa guise
n'importe quel autre logiciel (Paint Shop Pro, Photoshop…). L'exemple qui va
servir de support à la démonstration consiste à calculer le dessin des couples
d'un Republic P-47 D Thunderbolt.
On
ouvre le plan 3-vues au moyen de MS Paint et avec l'outil Sélectionner on encadre
par une marquise la vue de profil du fuselage.
On
copie cette sélection, puis on ouvre une nouvelle page dans laquelle on colle
ce qui a été sélectionné et on redimensionne la page afin qu'elle ait
approximativement les mêmes dimensions que la sélection.
A ce
niveau, on peut utiliser les outils de dessin de MS Paint (gomme, crayon…) pour
modifier la vue de façon à rajouter ce qui est nécessaire et enlever ce qui ne
l'est pas pour appréhender au mieux les contours. En particulier on tracera la ligne Y0
(en orange sur le dessin) qui dans le cas particulier du P-47 est linéaire et coaxiale avec
l'axe moteur. Le résultat est enregistré sous forme d'un fichier image avec extension
.jpg, .gif, ou .bmp
On
procède de même pour la vue de dessus
Le logiciel Fusov_3v
Si
ce n'est pas déjà fait, on lance le logiciel Fusov-3v.exe
et l'on importe les vues de profil et de dessus qui vont s'afficher
dans les deux fenêtres de travail..
La première page
du logiciel se présente alors de la manière suivante :
1.
Insérer dans la case 1 la longueur du fuselage ou de la
partie du fuselage que l'on veut traiter. Cette valeur numérique est
obligatoire et exprimée, en millimètres. A noter que dans le cas présent il est
peut être judicieux de traiter séparément le capot moteur et le fuselage proprement
dit.
2.
Insérer dans la case 2 le nombre de sections de fuselage
que l'on veut calculer. Cette donnée est obligatoire et le nombre est limité à
26.
3.
Insérer dans la case 3 un commentaire optionnel pour complèter l'information du fichier
fuselage et des sections qui vont être calculés.
4.
Insérer dans la case 4 le nom à affecter au fichier
fuselage. Cette donnée obligatoire est limitée à 6 caractères
Une fois ces données introduites, on peut passer à la phase graphique proprement dite qui va consister à placer les axes du fuselage, la position des sections du fuselage va être calculée automatiquement en fonction des données introduites préalablement. Puis avec la souris il suffira de marquer les points d'intersection des contours du fuselage avec les sections ainsi que la trace de la ligne Y0. La précision de cette opération peut être améliorée par l'utilisation de la fonction loupe.
La saisie de l'ensemble de ces valeurs va créer un fichier dit "fuselage" qui va servir de base de données pour le calcul des sections elliptiques.
On passe ensuite à la page suivante pour calculer et visualiser le dessin des différentes sections.
.
On peut ensuite faire une représentation dynamique du résultat en perspective
Il
est ensuite nécessaire, pour sauvegarder le travail,
d'enregistrer les sections calculées . Pour cela deux options
sont offertes :
·
Enregistrer
les sections au format Wings va
créer des fichiers de
données qui vont être appelés dans cet
exemple p47d_a.sct……….p47d_o.sct. Ces
fichiers seront
directement utilisables avec la
Boite à outil de fuselage de Wings qui permettra
d'insérer dans le dessin des sections des éléments de structure
(évidement des couples, encoches pour l'insertion de lisses...)
ou de construire un chantier de montage pour le fuselage.
·
Enregistrer
les sections au format DXF va créer des fichiers de données qui
vont être appelées p47d_a.dxf……….p47d_o.dxf. Ces fichiers pourront être utilisés avec des
logiciels de dessin vectoriel comme AutoCad, Solidworks… ou alimenter un
programme de découpe sur machine à commande numérique.
