date de création : avril 2021 -
date de la dernière modification : avril 2021 -

Le RF4-D Le motoplaneur

"Fournier RF4 D"

--ooOoo--

==> La rubrique en cours de rédaction....

 

I - Préambule
II   - La préparation 
III   - La modélisation 
     III.1   - Le fuselage 
     III.2   - Les capots-moteur 
          III.2.1 - Le capot-moteur supérieur
          III.2.2 - Le capot-moteur inférieur
     III.3   - Le plan de dérive et sa gouverne de symétrie 
     III.4   - L'empennage et sa gouverne de profondeur
     III.5   - Les ailes, leurs ailerons et la verrière
     III.6 - L'hélice, le train principal, la roulette arrière et les béquilles
IV   - Quelques remarques sur le logiciel

--ooOoo--

I - Préambule :

Ce magnifique petit avion a été celui que je préférais durant mon expérience aéronautique qui dura un peu plus d'une dizaine d'années. Après avoir passé à l'époque ma qualification B, j'ai fait F-BORAavec lui des F-BORAtrajets fantastiques, le long des côtes méditerranéennes et en montagne en Haute-Provence. J'y ai passé la majorité de mes heures de vol.

Ma formation aéronautique a débuté par le vol à voile. J'ai toujours voulu faire un métier dans l'automobile, dans les chemins de fer ou dans l'aéronautique. Au final, c'est dans cette dernière que j'ai fait carrière comme informaticien développeur-système.

L'aéronautique me plaisait beaucoup mais c'était plutôt l'automobile et le bateau à voile qui avaient ma préférence. La pratique du vol planeur et, par la suite avion, n'était pas une passion. À une dizaine d'années de ma retraite, en 1990, je m'étais surtout lancé le défit de passer mes brevets. Cela avait très bien marché.

Je décris mon expérience dans la rubrique "Aéronautique" de mon présent site.

F-BORA

J'ai arrêté cette expérience à la suite d'une panne-moteur à bord d'un avion TB9 de la Socata qui m'avait contraint de me poser dans un champ près du barrage de Saint-Christophe, en bordure de la Durance. Ayant failli faire le vol de trop ainsi qu'en planeur d'ailleurs, deux ou trois mois plus tard, j'interrompis cette pratique par prudence et manque de persévérance bien qu'elle me plût beaucoup. C'est pour cela que j'en garde un super souvenir et que j'espère pouvoir faire une maquette de ce fabuleux aéronef à pendre dans mon bureau.

 Pour ce qui concerne le présent sujet, n'ayant pas trouvé de plans facilement exploitables sur la Toile à un prix abordable, la présente page décrit simplement la réalisation des plans 3 vues de l'aéronef dans le but, justement, d'en faire la maquette ... en carton !... à titre d'expérimentation, avec le logiciel "DELFTship" après l'avoir fait avec le logiciel "OpenSCAD". L'exemple du RF4-D est, semble-t-il, un peu plus délicat que celui de la pinque.

Après quelques essais préliminaires, la manière de traiter les surfaces avec les courbes spline ne se limite pas qu'au traitement des navires pour lesquels sont calculés des paramètres spécifiques.

Pour le modélisme de décoration comme ici, donc principalement de reproduction approchée, seule la forme intéresse. Un logiciel 3D peut donc modéliser toutes sortes de volumes, en particulier, des avions pour le cas présent.

II - La préparation :

Comme pour la précédente modélisation "OpenSCAD" qui ne m'a pas donné entière satisfaction, le présent exposé n'est pas un tutoriel. Je suppose que le logiciel "DELFTship" est connu, au moins dans ses grandes lignes.

La modélisation s'appuie sur le même plan 3 vues un peu remanillé car, peut-être pour protéger leurs auteurs, ces images ne se correspondent pas géométriquement de manière rigoureuse. Mais peu importe, le dessin est quelque peu adapté.

RF4-D
La vue de profil
RF4-D
La vue de face

RF4-D 
Vue de dessus

Le logiciel "DELFTship" permet d'ajuster les 3 images aux trois plans correspondants à la longueur de 270 millimètres de l'aéronef :

RF4-D

III- La modélisation :

Le logiciel sert en premier lieu à concevoir des modèles navigants de sa propre inspiration. C'est sa vocation primaire contrairement à l'exercice actuel où il est très difficile de coller exactement la modélisation à un sujet réel déterminé à partir d'images le représentant. C'est pourquoi un certain nombre de libertés ont pu être prises en fonction des difficultés rencontrées. Le but est quand même de se rapprocher le plus possible de l'original en vue de la construction de la maquette tout en satisfaisant l'expérience.

Certes, justement, avec un peu plus d'expérience du produit, il y aurait probablement mieux à faire dans certains cas. L'exercice est excellent même si je ne suis pas tout à fait satisfait du résultat.

III.1 - Le fuselage :

Il est facile à faire en dehors du fait qu'il faut être très rigoureux dans les mesures et les jonctions de surfaces. Il est décomposé en 2 parties dans 2 calques différents.

RF4-D_fuselage inférieur

Sa modélisation n'appelle donc à aucun commentaire particulier.

III.2 - Les capots-moteur :

Les capots sont en forme de renflement pour couvrir les cylindres à plat du moteur. La modélisation a été un peu délicate. Il m'a fallu la reprendre plusieurs fois.

III.2.1 - Le capot-moteur supérieur :

RF4-D_capot-moteur supérieur
Le capot plein (Quelques défauts que je n'ai pas sus corriger)

RF4-D_capot-moteur supérieur et points de contrôle
Le capot avec ses points de contrôle

RF4-D_capot-moteur supérieur et points de contrôle
Le capot  de face avec ses points de contrôle

III.2.2 - Le capot-moteur inférieur :

Ce capot se compose de deux parties, les plus difficiles que j'ai rencontrées vu le peu d'expérience que j'ai du logiciel.

  - la partie avant  :   elle comporte les entrées d'air pour le refroidissement du moteur,
  - le partie arrière :  elle comporte une sortie d'air formée par un simple décalage de la forme par rapport à celle de la partie avant indispensable pour l'écoulement de l'air entré par l'avant.

De chaque côté, les capots présentent un passage les tubulures d'échappement qui contribue aussi à l'écoulement de l'air.

Les images ci-après détaillent ces deux capots-moteur :

RF4-D RF4-D
La partie avant du capot inférieur

RF4-D RF4-D
La partie arrière du capot inférieur

RF4-D RF4-D
L'ensemble capot-moteur

Sur la partie arrière du capot-moteur, je bute contre le défaut bien visible sur l'image de gauche ci-dessus. Le dessous de la partie inférieure du fuselage est plat. Les côtés sont verticaux. Ils forment un angle vif.

Je n'ai pas réussi à trouver le moyen de raccorder régulièrement le profil rectangulaire du fuselage au profil en forme du capot.

RF4-D vue d'ensemble

Je vais cependant essayer une dernière technique : marquer l'angle comme un bouchain et répartir de part et d'autre de la ligne de bouchain  deux points de contrôle alignés dans le plan de section.

RF4-D vue d'ensemble

En effet, la méthode ne pouvait qu'être la bonne puisqu'elle à permis aussi de corriger la continuité entre le fuselage inférieur et le capot-moteur.

RF4-D vue d'ensemble

En prime, le capot et le fuselage ont une meilleure aérodynamique !...

III.3 - Le plan de dérive et sa gouverne de symétrie :

Le plan de dérive qui forme la queue de l'avion comporte deux éléments :

- une partie fixe en bord d'attaque  :   c'est la dérive (en gris) qui permet de stabiliser le vol en lacet,
  - une partie mobile en bord de fuite :  c'est la gouverne de symétrie (en rouge).
Remarque : cette gouverne est habituellement appelée "gouverne de direction". Cette terminologie est impropre car elle ne sert pas du tout à diriger l'avion. Sa vraie fonction et de contrôler la symétrie du vol car un aéronef, lequel qu'il soit, est parfaitement capable de "voler en crabe". C'est extrêmement indispensable, par exemple, lors de l'étape finale d'atterrissage avec du vent de travers durant laquelle le vol s'effectue symétriquement par rapport au vent jusqu'à l'approche du touché où le vol est corrigé pour placer l'avion dans l'axe de la piste.

Aucune particularité quant à sa modélisation. Trois profils de type "NACA" suffisent à former sa surface.

RF4-D plan de dérive

III.4 - L'empennage et sa gouverne de profondeur :

L'empennage est formé de deux petits ailerons horizontaux solidaires à l'arrière du fuselage juste au dessous du plan de dérive. Chacun de ces ailerons est composé de deux éléments :

- une partie fixe en bord d'attaque  :   c'est l'empennage (en gris) qui permet de stabiliser le vol en tangage,
  - une partie mobile en bord de fuite :  c'est la gouverne de profondeur (en rouge) qui permet de cabrer ou de faire piquer l'aéronef..

RF4-D empennage

III.5 - Les ailes, leurs ailerons et la verrière :

Avec l'empennage, elles forment la voilure de l'avion. Elles sont fixée au fuselage par l'intermédiaire de l'emplanture.

Pour information, ce sont les ailerons en opposition sur chacune des deux ailes qui servent à incliner l'avion autour de son axe longitudinal, donc en roulis pour une entrée en virage ou à le rétablir pour une sortie de virage car, pendant, tout le virage, les ailerons sont au neutre.

Ce sont les ailes qui m'ont posé le plus de difficultés car je n'ai pas réussi à les modéliser d'une seule pièce. Sur l'illustration ci-dessous, elles semblent formées de trois parties. Je n'ai pas trouvé le moyen d'imposer simultanément des coins suivant trois directions.

RF4-D ailes et ailerons

La modélisation de la verrière ne pose aucun problème.

III.6 - L'hélice, le train principal, la roulette arrière et les béquilles :

Ces éléments constutuent uniquement la finition de la présentation pour lesquels guère de problème aussi ont été rencontrés. L'hélice est modélisée d'une seule pièce car elle n'est pas symétrique puisque les incidences sont opposées. Le train principal est un monotrace ce qui justifie la présence des deux béquilles de part et d'autre du fuselage pour permettre le roulage autonome, le palonnier qui contrôle la roulette arrière servant à diriger l'avion.

 Sur un planeur, le train est aussi monotrace mais il n'y a généralement pas de béquille car l'aéronef est déplacé à la main à part certains possédant un dispositif d'envol.

RF4-D complet

IV- Quelques remarques sur le logiciel :

Incontestable, "DELFTship" est un produit très intéressant que j'adopte pour concevoir des coques de maquettes de bateaux et accessoirement d'autres volumes comme ici, des plans d'avions. Je pense que c'est un bon logiciel qui, comme tout logiciel, ne peut qu'être amélioré.

Ce paragraphe n'est en rien une requête en modification, seulement une incitation à la réflexion.

Après ces deux petites expériences (bateau et avion), quelques remarques seraient donc à proposer éventuellement, de mon point de vue d'utilisateur bien sûr :

  Que ce soit la version 31 ou la version 13, la prise en main est un peu pénible car le logiciel manque d'intuitivité, la documentation n'étant qu'une énumération des différentes fonctions dépourvues d'explications sur les enchaînements logiques. Il faut tout deviner.
  Contrairement à la version 31 précédante, la nouvelle version 13 a abandonné le contrôle du logiciel au travers d'un menu principal au profit de celui des pictogrammes. C'est vraiment dommage : je préfère utiliser les menus déroulants qui permettent beaucoup mieux de comprendre la logique des fonctions, l'emploi de pictogrammes étant une méthode qui s'apparente plutôt à des "recettes de cuisine" :
   
- La présence de tous les pictogrammes dans un bandeau occupe une place trop importante dans la fenêtre du programme. Sur mon bureau virtuel, je n'utilise que très rarement le plein écran et privilégie le multifenêtrage à l'image de mon bureau réel.
- Lors de la réduction de la fenêtre de l'application, les pictogrammes les plus à droite sont masqués en dessous d'une certaine dimension ce qui oblige à repasser en plein écran pour les sélecter.
- Pourquoi afficher en permanence des pictogrammes très peu utilisés qui prennent de la place pour rien au détriment de la fenêtre graphique.
- Par expérience d'informaticien-développeur, la programmation avec tous ces pictogrammes est beaucoup plus lourde que celle des menus déroulants. À ce titre, je soumettrais une petite réflexion :
     Au début des années 60, beaucoup de reproches étaient faits sur les ordinateurs contrôlés avec des boutons. Saisir des commandes étaient alors des demandes récurrentes. Le paradoxe aujourd'hui, dans beaucoup de logiciels, est de revenir à des méthodes ancestrales d'apparence plus modernes puisqu'ils s'agit de petites images graphiques.
     Certes, saisir en permanence des commandes avec leurs paramètres n'est pas acceptable mais le technique des menus déroulants est un juste milieu que je trouve optimal.
- Dommage que la méthode de positionnement et de recadrage des images de fond de la version 31, beaucoup plus simple et facile à deviner, n'ait pas été reconduite dans la version 13.
  Les points de contrôle du maillage de même que les arêtes auxquelles ils sont attachés ne devraient pas être masqués par les surfaces transparentes,
  Lors du déplacement d'un point, il faudrait pouvoir forcer une attraction optionnelle sur le point destinataire,
  Garder le facteur de zoom de la fenêtre de la vue précédente quand on y revient,
  Peut-être serait-il possible de colorer des faces plutôt que de ne réserver la coloration uniquement qu'aux calques,
  Pouvoir créer des anneaux, solides toroïdaux,
  Utiliser une méthode explicite donc intentionnelle et effective pour migrer des composants d'un calque vers un autre. La procédure actuelle est assez hasardeuse et ne répond pas toujours comme souhaité sans trop bien comprendre pourquoi cela marche : assez laborieux !... De plus, des migrations sont involontairement opérées sur des oublis de désélections, 
  Créer les points à l'endroit de la souris à la coordonnées zéro du plan sélecté, mais spécifier la position du plan serait pas mal,
  Pouvoir définir un centre quelconque, un axe quelconque ou un plan quelconque de transformation (échelle, symétrie, rotation) et non toujours par rapport à l'origine du système d'axes,
  Revoir peut-être le plan des lignes d'eau, sections et longitudinales pour une sortie DXF exploitable :

plan des lignes
Sous "NanoCad", le fichier ".dxf" n'est pas directement exploitable.
Il conviendra de rendre le dessin un peu plus propre en supprimant tout ce qui est inutile.

- L'erreur a été peut-être de travailler en millimètres. Dans l'état actuel, il vaut mieux rester en mètres en considérant que ce sont des millimètres ou des centimètres comme cela a été le cas pour la maquette du bateau "la pinque".
Les sections (Stations), les lignes d'eau (Water lines) et les lignes longitudinales (Buttocks) devront être probablement récupérées et exportées une à une à la vue de la surcharge du dessin pour un meilleur traitement sous un éditeur graphique 2D.
- pouvoir générer le plan sans légende, sans texte ni contour pour laisser le soin à des programmes comme "AutoCAD", "NanoCAD", "LibreCAD", etc... de remplir un peu mieux la fonction. Heureusement, ces légendes sont dans des calques qu'il est possible de masquer.
- pouvoir définir la taille des textes du plan en fonction des unités choisies. Le DXF est difficilement exploitable. Je n'ai pas réussi à en trouver la possibilité. Heureusement, on peut changer la taille et la couleur des traits.
- Il serait bon de pouvoir régler l'éclairage et la position de la caméra.
  Pouvoir créer un volume défini par deux plans parallèles, verticaux, longitudinaux, horizontaux et même obliques avec la fonction "Plane" de génération des points de contrôle, et leur intersection avec la coque théorique, pour définir une section, un couple,
  Pouvoir isoler la surface parallèle à une surface "Offset Surface" pour obtenir une intersection avec un panneau quelconque en complément de la remarque précédante.
  reconduire la fonction de "copie d'objet" de la version 31.

Enfin, une question !... pourquoi le logiciel génère-t-il tant d'entités graphiques qui se recouvrent ou devraient parfaitement se recouvrir ?...

On s'en aperçoit quand on reprend le fichier ".dxf" avec un éditeur graphique 2D de CAO. Certaines sont évidemment indispensables quand on visualise des projections sur les plans de référence.

J'imagine que ces entités superflues sont dues au manque de l'option d'attraction optionelle d'un point vers un point destinataire comme cela a été mentionné plus haut, les tests sur l'égalité de valeurs réelles étant assez aléatoires si l'on ne prend pas la précaution de prendre en compte leurs valeurs relatives.

flèche   Les plans

--ooOoo--