Le cockpit de simulation de vol maison


Qu'est-ce qu'un cockpit maison ?

Présentation et histoire des cockpits maison pour simulation de vol

Les cockpits de simulation sont des environnements conçus pour reproduire le cockpit d'un véhicule. Bien que de nombreuses nacelles soient généralement conçues autour d'un cockpit d'avion, le terme est également valable pour les projets de train, d'engin spatial ou de voiture.

"Simpit" est un terme généralement utilisé pour faire référence à des installations amateurs, construites à la maison, qui font l'objet de cet article. Pour plus d'informations sur les simulateurs de vol commerciaux, veuillez consulter notre article "Qu'est-ce qu'un simulateur de vol ?".


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Cockpit d'avions Simpits

De par leur nature même, les cockpits des avions ont tendance à avoir des commandes de vol, des instruments et des radios complexes qui ne sont pas présents dans d'autres types de simulation. La reproduction de ces derniers présente des défis spécifiques supplémentaires pour quiconque construit un cockpit. Les composants de l'avion sont souvent coûteux à l'achat et l'accès aux cockpits réels des avions est susceptible d'être restreint en raison de problèmes de sécurité, en particulier à la suite des attaques du 11 septembre 2001 ou si le créateur du cockpit a choisi un avion militaire actuel.

Un moyen d'éviter de nombreux pièges est de ne pas reproduire un avion en particulier, mais simplement une classe d'avions. Ainsi, la création d'un GA générique, d'un avion de ligne ou d'un cockpit militaire, qui, s'il n'aura pas tous les boutons ou commutateurs de l'avion réel, aura tous les éléments clés pour la simulation de vol. L'autre extrémité de l'échelle est de construire une réplique exacte à l'échelle 1:1 du cockpit réel, en utilisant des panneaux réels ou même un cockpit complet de l'avion choisi. Toutes les constructions de cockpit se situeront quelque part entre ces deux concepts, et même des répliques très précises feront souvent des concessions, ne serait-ce qu'en raison des limitations des logiciels de simulation qui les pilotent.


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Pour les répliques de cockpits, le choix de l'avion sera déterminant. Avec la croissance des cockpits de maison, il y a un certain nombre de compagnies qui vendent des kits complets pour les avions communs. Ainsi, il est assez facile d'obtenir des détails sur les panneaux actuels des avions d'Airbus et de Boeing. Les musées d'aéronefs ou les parcs/casses d'aéronefs (cimetières d'avions) peuvent être des sources d'information précieuses. Cependant, même si la recherche permet souvent de trouver beaucoup d'informations, il s'agit parfois d'un détail mineur à trouver pour compléter son cockpit. Par exemple, la largeur du piédestal central ou sa taille. Lorsque l'information n'est pas dans le domaine public, des techniques plus subtiles ont été mises au point pour obtenir l'information. Par exemple, le comptage de pixels à partir d'une photo numérique de l'avion. En comptant les pixels d'un élément de taille connue, par exemple un instrument de cockpit standard, une échelle peut être établie. Ceci peut ensuite être utilisé pour estimer la taille des éléments inconnus dans le panneau. La précision variera en fonction de la qualité de la photo localisée, de l'angle de prise de vue, etc. Cependant, cela peut donner une bonne ligne directrice sur les dimensions dans les situations où il n'y a pas d'autres sources d'information.

Cockpit de simulation de vol professionnel
Cockpit de simulation de vol professionnel

Le niveau de fonctionnalité variera également à l'intérieur du cockpit. Les cockpits très réalistes peuvent avoir des instruments qui ne fonctionnent pas, simplement en place pour compléter la sensation du cockpit. Au sommet du réalisme, il y aurait des instruments individuels réels, soit modifiés à partir de composants réels de l'avion, soit répliqués. Cette approche fournit l'immersion maximale, mais présente une complexité avec l'électronique d'interface et les logiciels de pilotage qui doivent être conçus. Un compromis entre les deux est d'afficher les instruments sur un moniteur et de les monter derrière le panneau. Les instruments simulés peuvent ensuite être vus à travers les découpes, ce qui peut donner un effet réaliste, surtout si l'avion utilise des écrans en verre (glass cockpit) dans la vie réelle.

Beaucoup de constructeurs de cockpit passent d'abord par le processus de construction d'un cockpit de base à faible spécification, juste pour apporter un environnement dédié pour pratiquer la simulation de vol. Les leçons apprises dans ce processus peuvent être mises à profit s'ils décident par la suite de construire un compromis ou une réplique de haut niveau, ce qui demande beaucoup de temps, d'efforts et de passion.


Aviation générale

Les simulateurs à domicile sont une aide à la formation courante pour les pilotes privés depuis de nombreuses années. Récemment, l'augmentation de la puissance des ordinateurs personnels et l'amélioration de la technologie graphique et de simulation ont ouvert de nouvelles possibilités concernant l'utilisation d'un PC comme aide à la formation. En fait, il est maintenant assez facile d'obtenir une expérience de formation de très haute fidélité dans son propre salon en utilisant des produits commerciaux. Alors que les premiers simulateurs permettaient de pratiquer les approches aux instruments, avec des scènes photographiques, les pilotes peuvent maintenant pratiquer les vols à vue et la navigation. Préparer un vol sur PC, avant de l'exécuter dans le monde réel, rend les séances d'entraînement dans l'avion réel plus productif.

Reconnaissant ce marché, un certain nombre de constructeurs fournissent des produits de simulation de bureau prêts à l'emploi. Des radios, des instruments, des manches, des pédales, des accélérateurs, les commandes de vol et des sièges sont facilement disponibles dans les ateliers et magasins pour pilotes. Cela permet d'assembler un cockpit très réaliste en quelques minutes. Cependant, un enthousiaste est susceptible de s'étendre bien au-delà du cockpit fonctionnel, ajoutant des éléments pour améliorer la sensation générale. Les boîtiers, les projecteurs, même les composants réels de l'avion ou les sections de nez sont généralement incorporés dans ou autour du cockpit pour rendre l'expérience aussi réelle que possible.


Cockpit de simulateur de vol personnel
Cockpit de simulateur de vol personnel

Aviation commerciale

Alors que les cockpits d'avions généraux sont souvent aménagées pour l'entraînement des vrais pilotes, les cockpits des avions commerciaux ne servent souvent qu'à des fins de divertissement. Très peu de gens qui ne sont pas des pilotes professionnels ont l'occasion de piloter un véritable avion de ligne, mais un simulateur de maison réaliste fournira une expérience très immersive.

Les cockpits d'avions de ligne offrent un plus grand défi aux constructeurs car il y a plus de systèmes à modéliser comme le pilote automatique, le CDU/FMS, la gestion du moteur, etc. Même le quadrant de l'accélérateur est une pièce d'ingénierie complexe par rapport à l'accélérateur à poussée / traction simplement répliqué utilisé dans le cockpit d'un Cessna classique. Cependant, il existe un certain nombre de constructeurs commerciaux qui fournissent des répliques de panneaux, des contrôles et même des cockpits complets à la communauté des joueurs. Lorsque ces composants ou des composants "réels" ne sont pas disponibles ou sont hors budget, les constructeurs fabriquent souvent des composants à domicile à partir de bois ou de matériaux similaires faciles à travailler.

Avec la plupart des avions modernes utilisant des écrans "glass cockpit", il est devenu plus facile de créer des panneaux très réalistes. Les écrans de ces panneaux peuvent être pilotés par des cartes graphiques à têtes multiples ou par des PC en réseau équipés d'un logiciel dédié qui peut lire à partir du simulateur en répartissant la charge de traitement. Les interfaces pour les interrupteurs, boutons et autres éléments nécessaires peuvent être achetées commercialement ou créées en démontant le matériel existant comme les claviers ou les joysticks. La transmission de l'information du PC au panneau, par exemple pour allumer des lampes d'avertissement ou déplacer un instrument réel, est plus complexe et normalement complétée par une carte d'extension commerciale.


Cockpit simulateur de vol Virtual Fly
Cockpit simulateur de vol Virtual Fly

Aviation militaire

Le troisième genre commun pour un simpit est le cockpit militaire. Tout comme les cockpit commerciaux, ces sims sont généralement conçus davantage pour le divertissement que pour la formation. Les cockpits militaires sont généralement basées sur un seul avion, souvent le F-16, en raison de la disponibilité d'un logiciel de simulation très réaliste (Falcon 4.0) de cet avion.


Logiciel

L'une des premières exigences logicielles pour le simpit est un simulateur de vol approprié pour fournir les graphiques, le son et les sorties d'instruments pour le cockpit. À ce jour, la majorité des simulateurs civils sont construits autour de Microsoft Flight Simulator, et la plupart des simulateurs militaires utilisent Falcon 4.0 comme base, mais à partir de 2013, la série Digital Combat Simulator a également suscité de l'intérêt pour les A-10.

Le logiciel de communication vocale (VoIP) est généralement intégré dans l'environnement, car cela permet une communication en temps réel avec d'autres pilotes virtuels.

D'autres logiciels peuvent être conçus sur mesure pour contrôler les aspects matériels du cockpit. Par exemple, un interprète pour un MFD ou un auditeur personnalisé pour mettre en œuvre un Indexer AoA. Dans de nombreux cas, le besoin d'un logiciel personnalisé peut être supprimé en utilisant du matériel de contrôle avec un SDK ou une API complète, mais souvent une solution standard n'est pas disponible pour des instruments uniques et un logiciel de référence est donc nécessaire.


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Vidéo d'un cockpit maison pour simulation de vol