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Fuselage multisections (Windows XP, Windows 7)
Utilitaire pour la génération de fuselages par fonctions splines
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 des utilitaires de calcul des sections d'un fuselage qui apparaissent  sous l'onglet Fuselage dans Wings. Alors que l'utilitaire Fusov-3v.exe suppose à priori que les sections de fuselage sont composées d'arcs d'ellipse, le logiciel Fusmultisec-3v.exe  donne à l'utilisateur la possibilité de définir à sa guise  la géométrie des sections. Ce logiciel est un lointain avatar de l'outil "Fuselage à 3 sections". Sa philosophie reste dans la même veine mais la démarche a considérablement évolué au niveau de la complexité des formes qui sont désormais accessibles. Il s'agit d'une version béta, téléchargeable gratuitement, qui prend en charge les relevés des formes du fuselage. Son fonctionnement n'est possible que si Wings 2.12 est déjà installé sur l'ordinateur.

Introduction

Le principe est de relever sur un dessin du fuselage représenté en vue de profil, vue de dessus et vue de face :

·         le contour supérieur du dessin du fuselage en vue de profil,

·         le contour inférieur du dessin du fuselage en vue de profil,

·         le contour du dessin du fuselage en vue de dessus,

·     le dessin de quelques sections fournies sur le plan 3-vues ou relevées sur la vue de face

A  partir de ces données, le logiciel calculera une série de couples  dont le dessin est obtenu au moyen de fonctions d'interpolation du 3ème degré.

A noter qu'il est impératif de connaitre a priori le dessin de la section avant et de la section arrière du fuselage et d'au moins une section intermédiare par contre le dessin des sections peut être quelconque (arc de courbes, lignes droites).  L'exemple choisi pour illustrer le propos concerne le Mitchell Kittyhawk Il montre l'étendue des possibilités qu'offre ce logiciel puisque la géométrie de cet avion  présente tant au niveau des contours du fuselage qu'à celui des sections une association de courbes quelconques et de droites.

Travail préparatoire

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 traitement photographique la vue de profil, la vue de dessus du fuselage et la vue de face.  Le logiciel Fusmultisec_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…). 

On ouvre le plan 3-vues au moyen de MS Paint et avec l'outil Sélectionner on encadre par une marquise de sélection 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. . 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

et pour le dessin des sections de fuselage proposées par le plan 3 vues ou récupérées à partir de la vue de face. Ces sections vont servir de section d'appui pour calculer les courbes qui génèrent le fuselage :





Méthodologie d'utilisation du logiciel Fusmultisec_3v

Si ce n'est pas déjà fait, on lance le logiciel 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. Dans le cas présent on va traiter séparément le fuselage et le capot-moteur. Cette valeur numérique est obligatoire et exprimée, en millimètres.

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 au moyen de la souris,  la position des sections du fuselage qui vont  être calculées apparait automatiquement sur les vues de profil et de dessus . 


Puis, avec la souris, on marque sur la vue de profil la position des sections d'appui dont le dessin est connu :


Les points d'intersection des contours du fuselage avec les sections d'appui sont ensuite marqués au moyen du curseur-souris. La précision de cette opération peut être améliorée par l'utilisation de la fonction loupe. On procède sucessivement au tracé du coutour supérieur et inférieur de la vue de profil puis au coutour de la vue de dessus.


Chaque point d'intersection entre le contour et les section d'appui est marqué par un cercle bleu et ces points sont liés entre eux par des courbes spline dont les poignées de controles apparaissent sous forme de carrés.  En actionnant ces poignées au moyen du pointeur-souris on modifie la forme de la courbe de façon à ce qu'elle épouse au mieux le contour du fuselage.


On procède de même sur le tracé inférieur de la vue de profil et sur la vue de dessus :



Une fois définie la géométrie du dessin du fuselage , on passe à l'acquisition du dessin des sections d'appui en utilisant les images de ces sections récupérées sur le plan 3-vues.

Une page spécifique permet de faire cette acquisition. Il suffit alors d'importer l'image d'une section d'appui qui va servir de gabarit de traçage. On pointe avec la souris sur quelques points du gabarit. Ces points qui sont matérialisés par des cercles bleus  sont reliés entre eux par des courbes spline.


En déplaçant les poignées de controle des splines au moyen du curseur-souris on peut déformer ces courbes pour qu'elles reproduisent au mieux le contour de la section d'appui.


On procède ainsi pour chacune des section d'appui

Il suffit ensuite de lancer le calcul des sections intermédiaires poutr obtenir le tracé des 26 sections



On peut 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 kitty_a.sct……….kitty_z.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 kitty140_a.dxf……….kitty_z.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.

Le menu Imprimer offre lui aussi deux options.

-   Impression multiformats permet d'imprimer le dessin  en choisissant le format des imprimantes depuis A4 jusqu'à A0. Au demeurant si le format de l'imprimante est inférieur à la taille du dessin une option permet d'imprimer avec une échelle de réduction. Il y a possibilité d'ajuster l'épaisseur du trait qui trace le dessin de contour , de modifier sa couleur, de choisir d'imprimer les points de calcul qui définissent le contour, de choisir le nombre de copies et la qualité d'impression

             -    Impression multifeuilles, cette option est destinée à ceux qui ne possèdent qu'une imprimante A4 mais qui veulent imprimer à l'échelle 1 des tracés dont les                          dimensions sont supérieures à la surface imprimable en A4 "portrait" soit 250 mm. Il suffit d'introduire la valeur de la corde du profil et de cliquer sur la commande                         Imprimer. Le dessin dépasse en dimensions la largeur d'une feuille A4 en mode portrait, sera découpé en autant de feuilles que nécessaire. Il suffira                                           alors  de reconstituer le dessin en associant au moyen des repères d'alignement les feuilles entre elles.



 En opérant de façon identique, on peut ensuite traiter le capot moteur