Simulation

Simulateur de vol ULM multiaxes

Un simulateur de vol ULM est une réplique exacte de la cabine de pilotage de l’ULM. Il permet de simuler toutes les caractéristiques d’un vol et reproduit aussi les sons et les mouvements de l’ULM au sol et en vol. L’apparition des simulateurs de vol dans le monde de la formation aéronautique est un atout non négligeable pour les écoles de pilotage.

B.O.T Aircraft propose simulateur de vol 3 axes. Le cockpit proposé a deux places. Ce simulateur est basé sur le SC07 Speed Cruiser. Le poste de pilotage est complet, équipé comme l’original. B.O.T. propose le « glass cockpit » de la société Kanardia (Nesis 8,4“). Ce système offre les mêmes fonctionnalités que l’EFIS original.

Le simulateur tourne sur le logiciel FSX ou X-Planes. La configuration du simulateur peut être modifiée. Tout autre type d’appareil peut être intégré dans le logiciel de base.

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Ce simulateur est avant tout un système d’entraînement procédural très réaliste pour les pilotes et élèves pilotes d’appareils Ultra légers motorisés. Son atout principal est l’entraînement des différentes procédures difficiles à mettre en œuvre durant les phases d’entraînement réel.Il est utile à la formation initiale, continue, et pour l’entraînement de la phase de perfectionnement des pilotes brevetés.

Les procédures de décollage et d’atterrissage, les situations critiques et procédures d’urgences peuvent être revues et corrigées en temps réel. L’outil permet aux utilisateurs de vivre de manière réaliste des pannes imprévues du moteur, des instruments, ou de systèmes complets.

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Le système permet également l’entraînement aux procédures radio, pour obtenir le certificat de radio-télécommunication restreinte (CRR) au sein de l’école. Rajouter la gestion de la radio au pilotage augmente considérablement la charge de travail. L’outil permet de simuler les procédures radio tout en déclenchant une procédure d’urgence dans le circuit de l’aérodrome, avec vue sur le trafic, et appliquer la notion de base en VFR, “voir et éviter”.

Avantages du système :

  • Réduire le coût de l’heure de vol et des coûts de formation.
  • Rester accessible de manière permanente quel que soient les conditions météo ou la période d’utilisation (soirée). Les paramètres météo peuvent être finement ajustés afin de créer des couches nuageuses, de la brume ou de définir force et direction du vent, utile pour comprendre les effets du vent de travers par exemple.Le système permet la reproduction de conditions atmosphériques variées.
  • Maintenir un bon niveau de compétence parmi les pilotes.
  • Réduire le temps nécessaire à la familiarisation des instruments et des commandes de l’appareil pour les élèves pilotes.
  • Réduire la pression exercée sur l’élève pilote lors de ses premières leçons de familiarisation.
  • Permettre de s’entraîner dans les conditions « cockpit » réelles, le simulateur étant équipé de deux places, permettant à l’instructeur de prendre place à droite. L’instructeur peut ainsi suivre et corriger son élève, tout comme il le ferait dans un ULM en vol. Train as you flight.
  • Permettre d’entraîner les pilotes brevetés aux réactions en cas d’urgence.
  • Aider à isoler les tâches et à décomposer une procédure compliquée en éléments abordables. Le simulateur peut aider l’instructeur et ses élèves à se concentrer sur des tâches et concepts spécifiques. Il permet de démarrer un vol directement en l’air, travailler un point particulier, et répéter l’entraînement un nombre élevé de fois, sans subir les distractions inévitables lors d’un vol réel.
  • Expliquer les manœuvres et les situations difficiles ou dangereuses à mettre en pratique dans un vrai ULM (exemple: le décrochage dynamique).

Concept d’emploi d’un simulateur de vol au sein de la structure de formation.

Définition:

La simulation est une technique au moyen de laquelle l’environnement réel dans son ensemble ou en partie uniquement est remplacé par un environnement virtuel.

Elle consiste à construire un modèle d’un système réel et à conduire des expériences sur ce modèle afin de comprendre le comportement de ce système et d’en améliorer les performances.

Le système est mis en œuvre par l’école pour l’apprentissage et l’entraînement, principalement des aptitudes psychomotrices nécessaires pour la mise en œuvre et la manipulation d’un ULM multiaxes. Le système est utilisé pour la formation de base, la formation continuée ainsi que pour l’entraînement des pilotes déjà brevetés tant au niveau individuel que collectif (deux pilotes à bord – gestion).
La simulation n’est pas un but en soi mais est un des moyens parfaire les différentes formations de l’école et en améliorer les différentes phases d’entraînement. La simulation ne remplacera bien évidemment jamais le vol réel ; ce n’est pas l’objectif du système. Ce dernier est un outil supplémentaire et surtout complémentaire. Une partie de la formation et de l’entraînement effectué sur le simulateur permet une meilleure manipulation du de l’ULM par après. L’entraînement, s’il se fait sur le simulateur, doit se faire avec un instructeur, ce qui permettra un travail efficace qui donnera les bases pour un travail autonome ultérieur.

Les avantages du système sont nombreux, notamment :

Améliorer les processus de formation, d’apprentissage et d’entraînement tant en qualité qu’en temps : Sans pour autant les remplacer, le simulateur augmente de manière considérable le rendement des exercices pratiques exécutés en vol réel. L’apprentissage préliminaire des différentes procédures (montée initiale, vent arrière, base et finale) dans un cadre artificiel permet d’atteindre un même niveau de compétence qu’en vol. Ceci permet de réduire sensiblement les durées d’exercice en vol réel. Grâce à ‘l’After Action Review’ (AAR), les débriefings de vol sont plus précis et ceci contribue également à augmenter de manière substantielle le rendement.

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Compenser le manque de disponibilités des ULM en formation : Le simulateur permet l’apprentissage et l’entrainement des procédures sans pour autant devoir décoller. Etant donné le manque de disponibilité des ULM en formation (météo, maintenance, manque d’ULM), l’utilisation de moyens de simulation est une alternative plus qu’intéressante et permet également de diminuer ‘les factures’ pour les formations. Un gain de plus ou moins 500 euro est possible par élève pilote.

Diminuer l’impact des vols d’entraînement (surtout les circuits) sur l’environnement : Effectuer une partie de la formation et de l’entraînement sans consommer de carburant a un impact positif sur l’environnement.

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Diminuer les coûts de fonctionnement et le prix de l’heure de vol et par ce fait de réduire sensiblement les coûts d’instruction: Grâce au système, la facture de carburant, des pièces d’usure et des maintenances sera sensiblement moindre. A cela il faut également compter les gains en temps nécessaire pour déployer un ULM en condition réelle. Le plus important est le gain en qualité. De nombreuses répétitions et exercices réalisés en simulateur permettront en fin de compte d’augmenter considérablement le rendement des vols réels.

Diminuer les risques encourus dans certaines circonstances et mettre le pilote face à des situations difficiles à reproduire dans la réalité : Le simulateur permet de mettre le candidat pilote et/ou le pilote dans des situations plus risquées (dans l’environnement virtuel), de pouvoir entraîner des réflexes qui pourraient le sauver d’une situation compliquée en temps réel et corriger éventuellement les réactions inadaptées avec l’appui des moyens AAR. Pouvoir entraîner le pilote de manière virtuelle dans un environnement qu’il va découvrir dans le cadre d’une navigation est un avantage non négligeable. Grâce en effet à la modélisation de nombreux aérodromes et espaces dans XPlane, il est possible d’organiser de nombreux exercices de navigation au préalable d’une navigation réelle.

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Augmenter la motivation et la confiance des élèves et des pilotes :
Par la répétition des exercices simulés, la simulation va provoquer également à terme un meilleur sentiment de confiance en soi et vis-à-vis de l’ULM.
De plus, l’utilisation de ce moyen moderne ne fera que motiver surtout la jeune génération qui est confrontée avec la simulation (via les jeux vidéo) dès le plus jeune âge.

X-Plane

X-Plane 10 (issu de eXperimental-Plane) est le simulateur le plus puissant pour ordinateur jamais développé. Il offre les modèles de vol les plus réalistes à ce jour.
Le simulateur de vol X-Plane est le plus réaliste du marché.

En effet, au lieu de simuler le comportement des aéronefs par des codes pré-définis, X-Plane modélise le comportement des filets d’air sur toute la cellule de l’aéronef. Grâce à cette technique, on peut prédire le comportement en vol d’un prototype, obtenir des données sur ses performances, etc….

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Les cockpits et les systèmes des avions sont modélisés avec beaucoup de précision, ce qui permet de s’entraîner à toutes les pannes et situations possibles et imaginaires (arrêts moteur, feu à bord, commandes bloquées, dommages structurels, mauvais carburant et même déploiement du parachute de secours!), comme les pilotes de ligne.

Toute la Terre est représentée sur X-Plane avec des détails remarquables avec une résolution impressionnante à partir de la latitude 74° nord vers 60° sud.

Vous pourrez donc voler partout, d’Alaska au Sahara, en passant par l’aérodrome le plus proche de chez vous, ce y compris vos aérodromes habituels, Saint Hubert, Cerfontaine, Sedan, …).

Le moteur graphique fait découvrir un monde virtuel, évoluant en fonction des heures de la journée avec des tonnes des détails et des effets d’illumination du nouveau monde virtuel impressionnants.

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X-Plane est un logiciel qui permet de créer, avec quelques connaissances en aéronautique et informatique, absolument tout ce qui vole, de l’ULM autogire ou multiaxes au chasseur, voire la navette spatiale. Beaucoup d’ULM et d’avions légers sont modélisés, comme le CTSL, notre appareil d’écolage, le Shark ou le VL3.

Il est aussi possible de créer des aéroports de manière plus réaliste, le simulateur montre alors tous les bâtiments de l’aérodrome, comme celui de Saint-Hubert par exemple. Le réalisme est alors bluffant.

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Il est possible de télécharger des sortes de photos satellite de très haute définition qui améliorent les possibilités de vol à vue (VFR).

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Un contrôle aérien fait suivre les procédures de navigations aux autres avions qui vous entourent à la radio. Vous pouvez également déposer un plan de vol et suivre les instructions du contrôleur pour arriver à votre destination, peut-être celle de votre prochaine navigation! Même les fréquences radios sont exactes!

X-Plane simule aussi les effets du vent en montagne et les ascendances thermiques. La météo réelle de l’aérodrome le plus proche peut être téléchargée et simulée, pour expliquer par exemple à un élève pourquoi il ne faudrait pas voler dans ces conditions !

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Le vent traversier, les rafales, le brouillard, le givrage du carburateur, les orages, la pluie, la neige, la grêle et le givrage peuvent être simulés. La FAA (Administration de l’aviation américaine) a certifié X-Plane pour l’entraînement de pilotes.

X-Plane correspond beaucoup mieux à l’entraînement des pilotes que tout autre simulateur de vol grâce à son réalisme, la possibilité de piloter n’importe quel appareil à n’importe quel aéroport du monde et à la flexibilité de son système météo.

Comment modéliser un aérodrome pour un simulateur de vol sous FSX ?

Modéliser un aérodrome pour un simulateur de vol représente une charge de travail assez conséquente.

Cette entreprise se fait en plusieurs étapes.

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Il faut d’abord construire la structure de l’aérodrome. La première chose à faire : installer un logiciel SDK ((Software Development Kit) en français: kit de développement de logiciels) pour réaliser notre tâche difficile. Ce kit contient tout ce qu’il faut pour créér des avions, des missions, des objets 3D et des scènes. Un aérodrome est bien évidemment une scène (scenery).

Une fois votre SDK installé, il faut ajouter un ADE (Airport Design Editor). Ce dernier permettra de débuter le développement. Après avoir désigner le code OACI de l’aérodrome, ainsi que ses coordonnées, son altitude, sa déclinaison magnétique etc… vous pourrez lentement créér ce bel aérodrome que vous cotoyez régulièrement. Reste à complier l’ensemble et la première étape est terminée.

L’étape suivante consiste à importer les pistes (bein détaillées), les parkings, les voies de circulation, les différents équipements prévus (ATC, les aides à la navigation, …).

Après il faut ajouter des bâtiments (ce sera la plupart du temps des bâtiments génériques !).  En effet, il y a très peu de modèles de bâtiments dans la bibliothèque d’origine. De plus, ils ont un gros avantage : leur taille est modulable ! C’est ensuite le tour des objets 3D, des objets comme une tour de contrôle, des véhicules, une réserve de kérosène, un hangar… .

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