LOGICIEL DE CONCEPTION POUR L'AVIATION

ET L'AEROSPACIALE 

Cher lecteur, je vais vous révéler un petit secret : je dois mon surnom de "Mister T" aux réparations d'avions anciens (avions orphelins) que je réalisais dans ma jeunesse.

À l'époque, en tant que jeune pilote passionné par tout ce qui vole, je réalisais des travaux de mécanique le week-end.

Mon objectif était de restaurer des machines pour lesquelles il n'y avait plus ni constructeur ni fournisseur de pièces détachées.

Ainsi, à l'instar du personnage ( Baracouda de la A-Team, Agence tous risques dans la version francophone), mes camarades m'ont surnommé Mister T.

Soudure, découpe, usinage (tour, fraiseuse, perceuse, lime, etc.), tous les moyens étaient bons pour réparer et refabriquer les pièces afin de remettre en vol de véritables pièces de musée volantes.

Un peu plus tard, alors que j'étais encore étudiant, j'ai eu le plaisir de me lancer dans la construction amateur de trois machines avec mon groupe de copains.

À cette époque, les calculs étaient effectués à la main, les dessins réalisés sur une planche avec des calques, des crayons à papier et des "Rotring".

Il n'y avait pas de CAO, de CFAO, de logiciels de calcul, de simulation, etc...

Une fois mes études terminées, malheureusement, le travail de journaliste ne m'a laissé que peu de temps, juste ce qu'il faut pour voler, principalement pour me déplacer et faire un peu d’instruction en bénévole pendant mes temps de repos.

Oui, les choses ont bien changé de nos jours !

C'est pourquoi je vais vous parler d'un super logiciel pour tous ceux, professionnels ou amateurs, ayant des besoins en matière de conception dans le domaine de l'aviation.

OpenVSP, le logiciel libre de modélisation d'aéronefs développé par la NASA, est devenu une référence incontournable dans le domaine de l'aéronautique.

Son objectif ambitieux : permettre la création de prototypes d'aéronefs pour des tests en simulation et des analyses d'ingénierie approfondies.

Reconnu par les institutions de renom, OpenVSP est utilisé dans les prestigieuses formations dispensées par l'École nationale de l'aviation civile en France et l'Université de Cadix en Espagne. 

De plus, l'Université de Munich en Allemagne a choisi ce logiciel d'avant-garde pour son projet novateur de développement d'aéronefs, ADEBO (Aircraft Design Box).

Dès son lancement, OpenVSP révèle une interface captivante avec une fenêtre de travail et un "Geometry Browser". 

La fenêtre de travail constitue l'espace où le modèle 3D de l'aéronef prend vie, tandis que le "Geometry Browser" répertorie les composantes essentielles telles que les ailes et le fuselage.

Tel un chef d'orchestre, l'utilisateur de ce logiciel d'exception peut sélectionner, ajouter, modifier et supprimer chaque composant en toute simplicité, grâce à une interface ergonomique qui n'est pas sans rappeler les logiciels de Conception Assistée par Ordinateur (CAO).

En cliquant sur un composant dans la page du "Geometry Browser", une fenêtre dédiée à la "component geometry" s'ouvre, permettant ainsi de le modifier avec précision.

L'API d'OpenVSP est une fonctionnalité particulièrement puissante, offrant aux utilisateurs la possibilité d'exploiter toute sa puissance via des langages tels que Matlab, Python ou AngelScript. Cette flexibilité d'intégration est un atout majeur pour les professionnels de l'aéronautique.

La modélisation géométrique proposée par OpenVSP est à la fois riche et variée.

Les concepteurs d'aéronefs ont à leur disposition une multitude de formes de base, telles que l'aile, le pod, le fuselage et l'hélice.

Mais ce n'est pas tout !

OpenVSP offre également des composants plus complexes et sophistiqués, tels que le corps de révolution, le conduit ou encore la géométrie conforme, ouvrant ainsi un éventail infini de possibilités.

OpenVSP ne se limite pas à la modélisation, il propose également une panoplie complète d'outils d'analyse aéronautique et de structure.

Parmi ces outils, citons CompGeom, qui génère des maillages et gère les intersections de modèles, le Mass Properties Analysis, qui calcule des variables cruciales telles que le centre de gravité et le moment d'inertie, ainsi que le Projected Area Analysis, qui permet de quantifier l'aire du projet.

Pour les spécialistes de la mécanique des fluides, OpenVSP propose le CFD Mesh, capable de générer des maillages adaptés à l'analyse aérodynamique, tandis que le FEA Mesh facilite l'analyse par méthode des éléments finis en générant des maillages appropriés.

Les concepteurs apprécieront également l'outil DegenGeom, qui simplifie la représentation géométrique en générant des structures simplifiées, telles que des poutres.

Les experts en aérodynamique ne seront pas en reste avec l'outil VSPAERO d'OpenVSP, permettant une analyse fine des caractéristiques aérodynamiques et de la dynamique de vol grâce à des méthodes avancées basées sur les vortex ou les panneaux.

Quant aux amateurs de performances, l'outil Wave Drag Analysis évalue la traînée induite par certaines formes, tandis que le Parasite Drag Analysis estime la traînée parasite en évaluant des paramètres tels que le coefficient de friction ou la surface mouillée.

La précision des modèles n'est pas en reste avec l'outil Surface fitting, qui permet de créer une surface paramétrée à partir d'un nuage de points, offrant ainsi une parfaite adéquation aux besoins spécifiques.

OpenVSP facilite également les échanges avec d'autres logiciels, grâce à sa compatibilité étendue avec les formats tels que STL, CART3D (.tri) et PLOT3D.

Les nuages de points peuvent être importés et traduits en surfaces paramétrées, tandis que les modèles peuvent être exportés dans des formats couramment utilisés, tels que STL, CART3D (.tri), PLOT3D, STEP, IGES, OBJ, SVG, DXF et X3D.

Ainsi, les formes modélisées dans OpenVSP peuvent être utilisées pour générer des maillages dans des logiciels d'analyse de la mécanique des fluides ou d'analyse par méthode des éléments finis.

En somme, OpenVSP se positionne comme un logiciel de référence dans le domaine de l'aviation et de l'aérospatiale.

Son caractère open source et sa gratuité font de lui un outil incontournable pour les passionnés et les professionnels de l'industrie aéronautique.

Je ne peux pas cacher que OpenVSP est omniprésent dans mon dernier projet de construction (Homebuild, quatrième construction un avion Vtol 4 places) qui occupe mes temps de loisirs.