ADS - Aircraft Design Software

ADS est disponible en 5 versions

ADS est composé de différents modules.

Ces différents modules, pris ensembles, couvrent toutes les étapes de l'étude conceptuelle d'un projet.

 Le Module d'Analyse

L’analyse de l’existant est une étape décisive dans le processus de conception d’un produit quel qu’il soit.

Cette analyse est essentielle pour :

• Se faire une idée précise de l’état de l’art actuel

• Se fixer des ordres de grandeurs au niveau des dimensions, des performances, des critères de qualité massique et aérodynamique

• Parfaire la définition des caractéristiques ou du cahier des charges du nouvel appareil

• Mieux positionner le nouvel appareil par rapport à la concurrence et ainsi exploiter de façon optimale ses qualités.

Lors de la conception d’un nouvel appareil, il est conseillé de réaliser une analyse d’au moins une dizaine d’appareils similaires pour se faire une idée précise de la qualité des produits concurrents et ainsi positionner le nouveau produit par rapport à la concurrence.

Le Module d'Analyse Statistique

Le module Statistiques permet de faire une analyse immédiate de l’existant.

Dans le processus de conception et plus particulièrement lors de l’étude conceptuelle, cette analyse est essentielle pour :

• Evaluer l’état de l’art actuel et situer le produit en cours de développement par rapport à ses concurrents directs et indirects et

• Débuter de façon rapide et efficace la modélisation en se fixant des ordres de grandeur réalistes.

 Le Module de modélisation

Quelle propulsion utiliser ? Quel moteur ? Quelle hélice ? Quelle doit être la surface de l’aile et des empennages pour assurer à la fois une sustentation suffisante et une bonne stabilité ? Quelle sera la masse à vide de l’appareil ? Quelle sera sa qualité aérodynamique ? Quelles seront ses performances pour les différentes phases de vol ? Est-il possible de respecter les exigences du cahier des charges ? Comment satisfaire les contraintes liées à la réglementation ? Faut-il envisager une configuration avec un ou deux moteurs … ? Les questions sont multiples.

Le module « Modélisation » sera utilisé pour répondre de façon efficace et rapide à l’ensemble de ces questions.

ADS traite la modélisation en 3 phases :

1.  Phase 1 ou Modélisation de niveau 1 : Sur base d’un nombre limité de données d’entrée le modèle détermine la géométrie de l’appareil et la puissance nécessaire pour atteindre au point d’adaptation (ou phase de vol principale) les performances voulues.

2.   Phase 2 ou Modélisation de niveau 2 : Les données d’entrées sont plus précises et plus nombreuses que celles nécessaires pour réaliser la phase précédente. L’utilisateur choisit certains composants dans des catalogues de produits (moteur, profils de surface portante, pneumatiques, …). La géométrie de l’appareil ainsi que son devis de masse sont actualisés sur base de ces nouvelles données d’entrée. Les performances sont  calculées pour différentes phases de vol : le décollage, la montée et la croisière. Les résultats sont affichés sous forme de tableaux et de graphiques qu’il est très facile d’analyser.

3.  Phase 3 ou Modélisation de niveau 3 : Contrairement aux 2 niveaux de modélisation précédents, la modélisation de niveau 3 détermine les performances de l’appareil pour une masse de vol et une géométrie données. L’objectif de cette modélisation est triple :

• Étudier les performances (décollage, montée et croisière) d’un appareil donné pour différentes masses de vol.

• Modéliser les effets de modifications apportées sur un appareil donné (remplacement du train fixe par un train rentrant, modification de la surface de l'aile, remotorisation, modification des qualités aérodynamiques, ...) de façon à visualiser les effets de la modification sur l’ensemble du système.

• Définir des bornes ou des limites au-delà desquelles le (nouveau) développement ne se justifierait plus. Pouvoir chiffrer par exemple les effets d’une dérive du devis de masse sur les performances générales de l’appareil.

Le Module de modélisation permet de déterminer de façon précise :

• Géométrie

  - Dimensions des surfaces portantes

  - Dimensions du fuselage

  - Dimensions des nacelles

  - Génération automatique d'une géométrie 3D conforme aux résultats de la modélisation

• Devis de masse

  - Masse à vide

  - Masse maximale de vol

  - Masses spécifiques calculées entre autre sur base de la géométrie des composants

• Propulsion

  - Puissance nominale du moteur

  - Rendement d'installation

  - Rendement de propulsion

  - Définition de l'hélice optimale

  - Diamètre optimal de l'hélice

  - Angle(s) de calage de l'hélice

  - Rendement de l'hélice calculé pour chaque vitesse de vol

• Aérodynamique

  - Portance

  - Répartition de la portance en envergure

  - Coefficient de portance maximum

  - Traînée totale

  - Traînées spécifiques calculées pour chaque vitesse de vol

  - Coefficient de traînée global

  - Coefficients de traînée spécifiques

  - Pression dynamique

• Performances

  - Distance de roulage

  - Distance de décollage (15m)

  - Taux de montée maximum

  - Taux de montée maximum sur un moteur

  - Taux de montée à vitesse donnée

  - Vitesse de croisière

  - Autonomie

  - Endurance

• Centrage

  - Centres de gravité spécifiques

  - Limite avant du centre de gravité

  - Limite arrière du centre de gravité

  - Plage de centrage

Le Module d'optimisation

Lorsque l’on réalise l’étude conceptuelle d’un projet de conception d’un nouveau produit, il est important d’envisager le plus grand nombre de solutions possibles pour arriver finalement à ne retenir que la solution optimale c’est à dire celle qui répond de façon optimale aux exigences du cahier des charges.

ADS offre un module spécifique pour réaliser cette optimisation. Pour ce faire, l’utilisateur précise les variables qu’il désire faire varier d’une borne inférieure à une borne supérieure ainsi que le pas de variation. Chaque jeu de données correspond à un appareil de configuration donnée. La version actuelle du logiciel permet d’enchaîner automatiquement au maximum 10.000 configurations différentes.

Vu le grand nombre de résultats ainsi produits et pour faciliter leur analyse, l’utilisateur peut également définir des limites de manière à ce que seuls les résultats qui figurent à l’intérieur de celles-ci seront considérés comme plausibles. La définition de ces limites se fait généralement par une analyse approfondie de l’existant (cf. module d’analyse statistique).

Au terme de la modélisation optimisée, seuls un nombre limité, environ une dizaine, de configurations différentes subsistent. L’utilisateur passera au stade suivant de la modélisation où il définira de façon plus précise les données d’entrée et explorera les autres phases de vol (cf. modélisation de niveau 2)

Le Module 3D

Un petit dessin vaut toujours mieux qu’un long discours.

Le Module 3D offre à l’utilisateur la possibilité d’effectuer rapidement une analyse visuelle du résultat de la modélisation. C’est également un excellent tremplin vers la CAO  (conception  assistée par ordinateur). Les fonctions d’export permettent de générer de façon automatique une géométrie directement exploitable par n’importe quel logiciel de dessin.

Le Module 3D se comporte comme un véritable Système Expert. Le modèle généré est conforme aux résultats de la modélisation et aux règles de l’art en terme de conception et d’aérodynamique.

Point à ne pas négliger, la maquette virtuelle ainsi générée permet de mieux « vendre » le projet auprès de nouveaux clients, d’investisseurs potentiels ou d’éventuels partenaires.

 Le Module Centrage & Stabilité

La position des centres de gravités spécifiques, la position du centre de gravité de l’avion ainsi que les positions extrêmes du centre de gravité de l'avion sont automatiquement calculées.

Visualisation graphique :

Une représentation graphique est affichée au bas de la fenêtre. Les centres de gravité spécifiques sont représentés par des ronds de couleur orange, la masse utile est représentée par des carrés de couleur verte, la position du centre de gravité de l’avion est représentée par des ronds de couleur bleue. 2 traits verticaux rouge représentent les limites extrêmes avant et arrière du centre de gravité. Quel que soit le cas de charge, le centre de gravité de l’avion doit se trouver à l’intérieur de ces limites.

Représentation simple et univoque !

 Le Module Table à digitaliser

Le module Table à digitaliser est un outil qui a été développé pour :

1. Exploiter de façon rapide et efficace toutes les informations contenues sur un plan 3 vues.

- Mesurer des distances

- Mesurer des rapports de distances

- Mesurer des angles

- Mesurer des surfaces

2. Numériser rapidement une courbe telle que la polaire d’un planeur par exemple.

La Base de données d'avions

Cette base de données est un véritable catalogue électronique

- d’avions légers mono ou bimoteurs,

- d’ULM,

- de planeurs,

- de motoplaneurs,

- d’autogyres,

- d’hydravions,

- de drones,

- de modèles réduits.

La base de données fournit de nombreuses informations techniques et commerciales sur la plupart des avions disponibles sur le marché. L’utilisateur peut non seulement exploiter la base de données existante mais aussi la compléter en y ajoutant de nouveaux appareils ou en actualisant les jeux de données existants.

En tant qu’utilisateur de ADS, vous aurez accès aux différentes bases de données disponibles sur le site Internet www.oad.aero. Vous pourrez ainsi télécharger librement les données qui vous intéressent pour les exploiter ensuite sur votre propre ordinateur.

La Base de données de moteurs

La base de données de moteurs contiendra à terme la plupart des moteurs qui sont actuellement installés sur les avions légers mono ou bimoteurs ainsi que sur les ULMs.

Comme pour la base de données d’avions, l’utilisateur peut non seulement exploiter la base de données existante mais aussi la compléter en y ajoutant de nouveaux enregistrements ou en actualisant les jeux de données existants. Chaque jeu de données contient les caractéristiques techniques d’un moteur, ses performances, les courbes de puissance et de consommation, une photo du moteur ainsi qu’un plan 3 vues.

La plupart des informations contenues dans chaque jeu de données sont exploitées par les procédures de calcul de ADS.

La Base de données de profils

La base de données de profils contiendra à terme la plupart des profils qui sont actuellement utilisés sur les avions légers mono ou bimoteurs ainsi que sur les ULMs.

Comme pour la base de données d’avions et de moteurs, l’utilisateur peut non seulement exploiter la base de données existante mais aussi la compléter en y ajoutant de nouveaux enregistrements ou en actualisant les jeux de données existants. Chaque jeu de données contient les caractéristiques géométriques d’un profil ainsi que les caractéristiques aérodynamiques (courbes de portance, polaires, …) qui correspondent à différents nombres de Reynolds

La plupart des informations contenues dans chaque jeu de données sont exploitées par les procédures de calcul de ADS.

Le Module Boite à outils

Le Module Boite à outils contient quelques utilitaires pour :

• Déterminer les propriétés de l’atmosphère standard à une altitude donnée.

• Calculer l’altitude densité.

• Convertir des valeurs du système d’unités SI vers FPSR et réciproquement.

Particularités

Possibilité d'introduire les données en système SI (Système d'unités International - m, kg, s) ou FPSR (Système d'unités Anglo-Saxon - ft, lb, s)

Disponible en version française ou anglaise

Intégration de la réglementation

Exigences hardware minimales

Système d'exploitation : Windows 98 / Me / 2000 / XP / Vista / Seven

Affichage : Résolution 1024 x 768, ou plus

Processeur : Pentium III 450 MHz, ou plus

Mémoire vive : 64 MB ou plus

Espace disque : 20 MB