Simulation de forme de parapente
Chargement :
cliquez sur l'image ci-dessous avec le bouton de droite (pour windows) et cliquez sur enregistrez sous.
Décompressez le fichier package.rar. Puis exécutez setup.
Présentation :
Quand j'ai touché mon premier parapente, j'ai été émerveillé de voir comment en partant d'un tas formé de suspente et de tissu on arrivait, grâce à une technique de gonflage parfaite, à avoir une superbe aile magnifiquement formée sur sa tête. Mais comment font les concepteurs pour créer des ailes remarquablement fines et allongées juste en assemblant des mètres de suspentes et des mètres-carrés de tissu ?
J'ai donc voulut essayer de faire une représentation en 3D d'un parapente en partant des différentes données sur les suspentes et les profils. Mais pour pouvoir réaliser cela, il faut des logiciels puissants comme Autocad ou Catia, et je n'ai ni l'un ni l'autre.
Donc je me suis lancé dans la réalisation d'un programme qui à partir des simples données de taille des suspentes, des panneaux d'intrados et des profils de la voile, reconstituerait automatiquement une vision de ce que serait le parapente une fois gonflé.
Utilisation :1 - La saisie des données
Le programme est livré avec un fichier Excel donnee.xls. Ce fichier contient 4 feuilles : suspentes, profil, intrados et donnees.
Attention : on ne travaille que sur une demi-aile ! L'autre demi-aile est reconstituée automatiquement par symétrie.
Suspentes :
| N° |
longueur |
couleur |
pere |
nom |
Panneau |
x |
| 1 |
474 |
255 |
52 |
|
3 |
1444,00 |
| 2 |
434 |
255 |
52 |
|
4 |
1444,00 |
| 3 |
431 |
255 |
53 |
|
7 |
1387,00 |
Colonne 1 :contient le numéro de la suspente afin de la repérer plus facilement sur le dessin.
Colonne 2 : longueur de la suspente
Colonne 3 : couleur de la suspente (format RGB). C'est à dire que vous donnez une valeur de 0 à 255 pour chaque composante Rouge, Vert et Bleu. La couleur finale est donnée par : ComposanteRouge + ComposanteVerte * 256 + ComposanteBleue * 65536
Colonne 4 : si la suspente est rattachée en bas à une autre suspente, numéro de cette suspente. Si elle est rattachée en bas à la sellette, mettre 0.
Colonne 5 :
Colonne 6 : si la suspente est rattachée en haut à un panneau de l'intrados, numéro de ce panneau.Colonne 7 : liée à la colonne 6. Position (en mm à partir d'une ligne passant globalement par le centre de gravité de l'aile) de rattachement sur le panneau.
Attention : les élévateurs sont considérés comme étant des suspentes ! Ne pas oublier de les inclure dans la liste.
Intrados :
| N° |
Largeur |
Ybas |
Yhaut |
Couleur |
Profil |
| 1 |
0 |
-1102 |
1691 |
5921535 |
1 |
| 2 |
182,4 |
-1102 |
1691 |
12475135 |
1 |
| 3 |
290,8 |
-1102 |
1691 |
5921535 |
1 |
Colonne 1 : numéro du panneau d'intrados. Le panneau 1 est situé au centre de la voile. Il faut considérer que on travaille plutôt sur l'intersection entre 2 panneaux que sur le panneau lui-même.
Colonne 2 : largeur du panneau. En fait la distance entre l'intersection précédente et cette nouvelle intersection.
Colonne 3 : Distance entre le bord de fuite de l'intrados et la ligne passant par le centre de gravité
Colonne 4 : Distance entre le bord d'attaque de l'intrados et la ligne passant par le centre de gravité.
Colonne 5 : N° du profil utilisé pour ce panneau. (pour le moment seul 1 profil est géré)
Profil :
| Intrados |
|
Extrados |
|
| y |
z |
y |
z |
| 100,00% |
0,00% |
99,56% |
1,16% |
| 99,85% |
-0,40% |
98,97% |
2,19% |
| 99,41% |
-0,80% |
98,24% |
3,07% |
La forme du profil s'obtient pas une succession de point pris le long du profil.
Les mesures de distance se mettent en pourcentage de la distance entre le bord d'attaque et le borde fuite.
Programme :
Une fois toutes ces valeurs saisies, vous pouvez lancer le programme pgparap.exe.
Principe du programme :
Le programme va essayer de reconstituer la forme de votre parapente. Pour cela il va placer votre parapente à plat, puis va tenter de le mettre en forme.
Les suspentes liées à l'intrados sont considérées comme étant extensible. Plus ces suspentes sont tendues, plus elles vont tirer sur l'intrados afin de le mettre dans sa bonne position.
L'écran peut se diviser en 3 parties.
- A gauche : la liste de toutes les supentes.
- Au milieu : le dessin du parapente ainsi que les boutons de commande.
- A droite : Les paramètres de conception ainsi que les boutons d'utilisation.
- Partie gauche :
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Cette liste comporte le numéro de chaque suspente ainsi que la distance entre la longueur de la suspente "étirée" et la longueur réelle de la suspente (en mm).
Si vous cliquez sur un numéro de suspente, la suspente correspondante va se mettre à clignoter sur le dessin.
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-Partie centrale :
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Bouton gonglage : Un clic sur ce bouton exécute une action de mise en forme du parapente. Cette opération est à répéter jusqu'à que le coefficient d' "Ecart moyen" soit le plus faible possible.
Bouton Décollage : Exécute 100 fois l'action de mise en forme du parapente
Bouton Réinit : Réinitialise les valeurs.
Bouton Sauvegarde : Enregistre les paramètres que vous avez saisi dans la partie droite de l'écran.
Bouton Quitter : ferme le programme.
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- Partie droite :
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Angles de vue : permet de changer l'angle de vue du parapente selon les 3 angles.
Ecart : écart cumulé entre les valeurs réelles de longueur des suspentes et les valeurs "étirées" de ces longueur. En gros plus ce chiffre est faible, plus le parapente ressemble à la version réelle.
Coefficient de modification : valeur à modifier.Plus cette valeur est petite, plus le parapente va prendre sa forme définitive rapidement. Mais une valeur trop petite peut entraîner des modifications trop rapides et entraîner des réactions bizarres du programme (ça va diverger).
Incurvation des panneaux : valeur à modifier. Rapport entre la largeur d'un panneau gonflé et la largeur du mème panneau mesuré étiré au sol.
Hauteur du 1er panneau : valeur à modifier. Hauteur du panneau central de l'intrados par rapport au bas du suspentage. Cette valeur n'est pour le moment pas calculée automatiquement.
Position de l'arrivée du suspentage (X) : valeur à modifier. C'est l'écart de la ventrale divisé par 2.
Position de l'arrivée du suspentage (Y) :valeur à modifier. Normalement 0 si le pilote est pile sous l'axe utilisé pour créer les distances intrados.
Position de l'arrivée du suspentage (Z) : valeur à modifier. Normalement 0.
Case à cocher Numéro : permet d'afficher la liste des suspentes par ordre de numéro.
Case à cocher Panneau : permet d'afficher la liste des suspentes par panneau de rattachement.
Case à cocher Ligne suspentage : Affiche un trait rouge symbolisant l'axe entre le bord de fuite et le bord d'attaque pour chaque panneau.
Case à cocher Profil : affiche le profil de chaque panneau.
Case à cocher Profil quadrillé : dessine un maillage entre chaque profil du panneau.Le pas permet dans ce cas de ne faire le maillage que pour un point sur 6.
Case à cocher Symétrie : dessine le parapente en entier et pas seulement sur une demi-aile
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Résultat :
A force de cliquer sur le bouton Gonflage ou sur le bouton Décollage, le parapente devrait tendre vers sa forme finale. Si vous arrivez vers une valeur d'écart trés faible, la forme du parapente devrait être trés proche de sa forme réelle.
Cependant il peut arriver que les équations divergent, c'est à dire que le parapente prenne une forme de tire-bouchon ou autre. La première chose à faire est de vérifier que le coefficient de modification n'est pas trop faible. Sinon vérifier qu'il n'y ait pas de valeur erroné dans les paramètres utilisés. Et si tout cela ne marche pas, vérifier que les valeurs entrées dans le tableau excel soient cohérentes.
Et si tout cela ne fonctionne toujours pas écrire au concepteur du logiciel en lui signifiant que son logiciel est une grosse daube. A la limite lui joindre le fichier Excel afin qu'il puisse vous dire ce qui ne va pas.
Si par contre vous arrivez à obtenir une représentation magnifique de parapente, et bien vous pouvez vous demander : et maintenant !
Et bien maintenant, rien ! Car en fait j'ai créé ce logiciel pour voir comment était conçu un parapente et voir les angles de vrillage utilisés, mais pas du tout pour concevoir un nouveau parapente. Donc une fois votre parapente représenté, à part se dire " Ouah comme il est joli", ça ne sert pas à grand chose.
Futur :
Bientôt je vais partir de cette modélisation pour simuler les écoulements d'air autour des profils, des suspentes, en déduire les frottements induits, me baser sur tout cela pour calculer la finesse du parapente, son taux de chute mini, sa vitesse accéléree, ce qui permettra d'éditer automatiquement un rapport de test de voile dans parapente mag !
Non je rigole. Je vais déjà essayer d'affiner les équations utilisées dans cette simulation. Et si tout fonctionne bien, je vais en profiter pour décortiquer les différences de conception des différents parapentes existants.
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