Reproduction de conditions réelles avec X-Plane

[after1246]

J'ai trouvé sur le web une vidéo d'une situation réelle du Falcon 7X en vol et j'ai essayé de la reproduire avec le Falcon 7X de X-Plane pour voir si j'étais pas trop faux.
Ci joint un screen shot à comparer au screen capture que j'ai fait sur Youtube
Dans la vidéo, le Falcon vole à 41000 feet à la vitesse de Mach 0,878 à un TAS de 501 et GS de 535 avec un N1 de 94.9 un ITT de 818 et 823, un Fuel flow de 1065 un vent de 37 etc..
Sur le screen shot, X-Plane on peut constater que les principaux paramètres sont trés proche de la réalité, comme quoi le 7X est assez réaliste surtout le %N1 versus FF versus altitude et versus vitesse en Mach avec une TAS et GS pratiquement identique (j'ai ajusté la vitesse et la direction du vent en altitude pour coler à la réalité)
MAIS il y a un paramètre complètement faux, c'est "airspeed_kts_pilot" qui est de 247 sur X-Plane alors que sur la vidéo , il est de 263
Quelqu'un c'est il pourquoi il y a cette différence alors que la vitesse en Mach, le TAS et le GS ainsi que l'altitude sont pratiquement correct ?
J'ai essayé de jouer sur la pression barométrique sans résultat
J'ai aussi réglé la température extérieure à -58°C comme on peut le voir dans la vidéo





vidéo ici

http://www.youtube.com/watch?v=Dqs4JDQ98xs&NR=1

ps:
je vais aussi grâce à cette vidéo pouvoir régler les échelles de OIL pressure et température qui sont un peu fausse sur mon modèle.
On notera quand meme que les paramètres principaux de %N1 versus FF versus altitude et vitesse en Mach sont correct, ce qui est étonnant pour un simulateur grand public.

[xend]

Re: Reproduction de conditions réelles avec X-Plane

MAIS il y a un paramètre complètement faux, c'est "airspeed_kts_pilot" qui est de 247 sur X-Plane alors que sur la vidéo , il est de 263
Quelqu'un c'est il pourquoi il y a cette différence alors que la vitesse en Mach, le TAS et le GS ainsi que l'altitude sont pratiquement correct ?
J'ai essayé de jouer sur la pression barométrique sans résultat

De toute facon, xplane est vraiment a la traine sur le plan meteo haute altitude ou meme meteo tout court. Peut etre que ca viendrait de laltitude de la tropopause? aie don t no

[PhM]

Re: Reproduction de conditions réelles avec X-Plane

...MAIS il y a un paramètre complètement faux, c'est "airspeed_kts_pilot" qui est de 247 sur X-Plane alors que sur la vidéo , il est de 263
Quelqu'un sait-il pourquoi il y a cette différence alors que la vitesse en Mach, le TAS et le GS ainsi que l'altitude sont pratiquement correct ?

Le nombre de mach n'est pas une vitesse mais un nombre sans dimension qui est, dans ce cas, le rapport entre la vitesse de l'avion et celle du son dans l'air. Je suppose que X-Plane calcule la vitesse de l'avion, à partir de la résultante de la force motrice et de celle résistante due à l'aérodynamique et donc fonctions de l'altitude, et en déduit ensuite le nombre de mach à partir de la vitesse du son à l'altitude courante. Ce doit être pour cela que la TAS, la GS et le nombre de mach sont cohérents entre eux. La vitesse airspeed_kts_pilot semble donc être le résultat d'un calcul approximatif (modélisation des pitots ?) ou d'une erreur de conversion peut-être.

PhM

[clj]

Re: Reproduction de conditions réelles avec X-Plane

j'ai fait les calculs...

sur ton exemple xplane, Ben a modélisé les conditions standards : à 41000 ft, il fait -56.5 °C ( rarement le cas ds la réalité). il en a déduit le MACH en fonction de la TAS : à 502 kts correspond bien un Mach de 0.876 pour la température donnée. la GS est bonne également en fonction du vent (force et direction) ainsi que du cap de l'avion.

concernant la airspeed_kts_pilot, je suppose qu'il s'agit de l'IAS (Indicated Air Speed) ? si tel est le cas, cette derniere doit etre corrigee de la correction d'antenne, de la compressibilite (pour des vitesses > a 200 kts), ainsi que de la densite relative de l'air, pour donner la TAS.
le hic est que tu n'as pas la correction d'antenne a priori, si ? si tel est le cas, tu peux me la donner, je te ferai le calcul.

en attendant, voici ce que ca donne en resultats intermediaires :
TAS = 502 kts => EAS a peu pres 298 kts en raison de la correction d'altitude (la temperature est prise std, donc pas de correction)
la compressibilite a 40000 ft est de l'ordre de 0.92 pour des vitesses (CAS) de l'ordre de 300 kts => donc la CAS = 324 kts

on en deduit pour XPLANE, un facteur de correction d'antenne de l'ordre de 1.31 (cela me semble beaucoup mais je ne suis pas expert des correction pitot) ; pour la video, on aurait 1.21.
la différence est surement due à la correction d'antenne fausse ds XPLANE...

EDIT : oups j'avais pas vu la T° de -58, ce qui ne gene pas finalement car proche de la temperature std

[lebelge]

Re: Reproduction de conditions réelles avec X-Plane

Il est quand même très fort, notre petit After et son Falcon.
Moi, il m'épate, ... mais il m'épate :o :o :o

lebelge

[mikebravoromeo]

Re: Reproduction de conditions réelles avec X-Plane

Bonjour Christian,

Peut-être as-tu mis le doigt sur un "bug", et PhM aurait alors raison.

En effet, quand on fait les calculs en compressible subsonique avec les hypothèses indiquées (41000 ft, altimètre sur 1013, -58°C, Mach 0,878, TAS 501 kt), on obtient bien une IAS de 263 kt (et non de 247 kt comme l'indique XPlane).

Si, par contre, avec les mêmes hypothèses, on fait le calcul avec des formules valables uniquement pour les basses vitesses (inférieures à Mach 0,3) ou en incompressible, on obtient alors une CAS de l'ordre de 244 kt, ce qui peut correspondre à une IAS de 247 kt.

Bref, comme l'a dit PhM, on peut craindre que XPlane utilise une mauvaise formule (trop restrictive ou trop approximative) pour calculer l'IAS. Si cela s'avérait vrai (à vérifier avec d'autres avions dans les mêmes hypothèses), ça vaudrait le coup de faire remonter ce point à Austin.

A moins que l'instrument IAS que tu utilises dans le FA7X ne soit pas adéquat ?

Amitiés
Michel

[after1246]

Re: Reproduction de conditions réelles avec X-Plane

J'ai fait un test en mettant dans le cockpit panel tout les indicateurs de vitesse de plane maker, ceux dont Austin donnent la description.
"Airspeed indicator. The airspeed indicator gets its reading from air pressure in the pitot tube. At the higher altitudes, the lower air density gives a lower reading for the same trus airspeed."

Il y a la meme différence
Donc cela ressemble à un bug ou un mauvais calcul de X-Plane

[clj]

Re: Reproduction de conditions réelles avec X-Plane

MBR,

comment trouves tu 267 ?

[mikebravoromeo]

Re: Reproduction de conditions réelles avec X-Plane

Re,

Je viens de vérifier avec le 777 d'origine d'Xplane (Speed Bird), en 9.31, et j'obtiens l'erreur déjà constatée dans les mêmes hypothèses (41000 ft, QNH 1013, -58,4°C, Mach 0,878, TAS 501 kt, meteo Cavok) : IAS = 245 kt (au lieu de 263 kt) !!!

Idem en 9.22, avec le même avion et les mêmes hypothèses : 245 IAS au lieu de 263 !

C'est donc bien un bug d'XPlane.

Edit : pour trouver l'IAS, il y a des formules de calcul. Je mettrai ici, dès que j'aurai le temps (pas ce soir), un pdf là-dessus.

Amic'
Michel

[clj]

Re: Reproduction de conditions réelles avec X-Plane

oui je les connais, les formules, a priori...manque juste le le facteur de correction d'antenne.

[mikebravoromeo]

Re: Reproduction de conditions réelles avec X-Plane

Bonjour,

J'ai approfondi la question. Il s'agit bien, à mon sens, d'une erreur conceptuelle : la vitesse indiquée affichée par XPlane n'est pas la vitesse indiquée, l'Indicated Air Speed (IAS), mais ce que l'on appelle la "vitesse équivalente" VE, qui est le produit de la TAS par la racine du rapport des densités rho/rho0 (VE toujours inférieure à IAS).

J'ai pu vérifier cela en relevant tous les paramètres (atmosphère, vitesses, etc.) que l'on peut afficher en temps réel sur l'écran (output data) et, à chaque fois, on trouve quelque chose de très très voisin de cette VE.

Si les valeurs de la VE et de l'IAS sont très proches aux basses vitesses et basses altitudes (i.e. dans le domaine de l'approximation de l'incompressible), c'est-à-dire (pour fixer les idées) pour des avions comme le CESSNA 172 et autres AG, les différences deviennent de plus en plus importantes dès qu'on dépasse Mach 0,3.

De fait, pour les liners ou les business jets, afficher la VE étant l'IAS n'a aucun sens, les écarts pouvant être grands. A l'extrême, même des formules approchées comme IAS = TAS - FL/2 donnent des écarts moins grands !

Conceptuellement, je trouve ce genre de confusion très génant, et je ne sais quoi penser, et quid de la version pro FAA avec le même coeur logiciel... Bref, je me pose plein de questions. Y en a-t'il d'autres comme ça ?

J'ai regardé ce que donnait FS avec des liners. J'avais lu dans le passé que FS98 ne s'embêtait pas trop avec l'IAS et la calculait de manière très simpliste. J'ai voulu voir avec FS9. Par rapport à XPlane, la vitesse indiquée affichée par FS9 est nettement plus proche de l'IAS (voire même un petit peu supérieure). Certains avions FS, qui ont des gauges spécifiques, donnent la bonne IAS. Ce constat m'a énervé

Pour clj : la question des différentes corrections instrumentales et d'installation (facteur d'antenne, etc.) a du sens lorsqu'elle concerne l'IAS et finalement la CAS, mais pas la VE (conceptuellement), et elle concerne surtout les petits avions. Sur les liners et business jets, compte tenu des conditions de vol et des calculateurs de bord, c'est bien la CAS (IAS idéale) qui est affichée.

Christian, j'espère que tu arriveras à trouver un peu de temps pour écrire à Austin concernant ton constat sur le FA7X, et poser la question de l'IAS versus l'Equivalent Speed ; pour ma part, je n'ai pas beaucoup de temps en ce moment pour ça.

Amicalement
Michel

[after1246]

Re: Reproduction de conditions réelles avec X-Plane

Je viens d'envoyer un mail à Austin à ce sujet
Mais je crains que si c'est un bug et qu'il le corrige, tout les modèle de vol de ces avions seront à refaire.
Théoriquement son modèle de vol doit etre calculé dans X-Plane en fonction de cette vitesse puisque c'est la vitesse réelle par rapport à l'air.
Et donc les modèles auront plus de résistance à l'air et les paramètres de vol puissance N1 , consommation etc.. seront différent.
A moins que dans son calcul aérodynamique il utilise des valeurs IAS juste et que ce soit seulement la vitesse affiché qui est fausse.
Sinon bonjour les dégâts.

[mikebravoromeo]

Re: Reproduction de conditions réelles avec X-Plane

Non Christian, la vitesse réelle du centre de gravité de la structure aérodynamique par rapport à l'air n'est pas l'IAS mais la TAS (la True Air Speed, la vitesse vraie dans l'air). Et donc il ne devrait pas y avoir de problème pour tout ce qui concerne le modèle de vol aérodynamique d'Austin.

Pour faire court, l'IAS est, comme son nom l'indique, une vitesse air "indiquée" au pilote : hors GPS et hors centrales inertielles de précision (et encore), l'avion n'a aucun moyen de mesurer la TAS ; la seule mesure qu'il peut faire, et avec une sonde Pitot et un calculateur, c'est la mesure d'une certaine vitesse découlant d'une différence de pression, la pression dynamique et la pression statique (j'y vais à la serpe), et tenant compte de la compressibilité de l'air. C'est cette fameuse vitesse air indiquée, l'IAS.

L'importance de l'IAS est majeure pour l'avion - et en particulier pour un liner -, car, si elle ne représente pas une vraie "vitesse" au sens propre du terme, elle représente par contre le vrai environnement de l'avion : les vitesses limites VMO et MMO pour les structures sont exprimées en IAS, etc. Pour le pilote, elle est fondamentale. Et elle est fondamentale pour tous les pilotes en l'air et les controleurs car c'est la "référence vitesse".

Hors modèle aérodynamique, la mise au point du modèle de vol, au sens des performances et du domaine de vol, nécessite la bonne IAS. En effet, vues la modélisation relativement "simple" de la propulsion sur XPlane et la très bonne précision du modèle aérodynamique, la donnée qui fait référence dans le domaine de vol est l'altitude et l'IAS.

Donc, à mon avis, si Austion corrigeait ce bug (en remplaçant le calcul de la VE par celui de l'IAS), il n'aurait sans doute rien à reprendre dans toute la partie aérodynamique, mais par contre, toi, tu aurais peut-être (et encore, ce n'est pas sûr du tout) à reprendre quelques coefficients sous planemaker (sans doute à la marge) pour rendre à nouveau cohérent le modèle de vol. A mon avis, je pense même que tu n'aurais rien à faire, sauf à constater qu'enfin l'IAS est la bonne.

Amitiés
Michel

[after1246]

Re: Reproduction de conditions réelles avec X-Plane

Merci Michel pour ces précisions
Par contre, j'ai retrouvé sur mon disque dur une version 8.64 de X-Plane et je viens de faire le meme test.
Et la surprise, encore des valeurs différentes, mais qui semblent juste.
Pour altitude 41000 feet Température -58°C vitesse Mach ,879 TAS 502, j'ai un IAS de 263 qui est la valeur exacte.

Ah... cet Austin qui bidouille sans arrét ses formules....

[beber]

Re: Reproduction de conditions réelles avec X-Plane

Finalement, elle était très bien cette 8.64 :D ...
Courage, After, courage ...

Bertrand