Téléchargement des plans

Le site du club 62nd Fighting Falcons, dédié aux amateurs de combat aérien simulé, situé à Brisbane, en Australie, présente le cockpit Akers-Barnes et permet d'en télécharger les plans. Ils sont présentés sous la forme d'un fichier pdf qui contient en outre toutes les explications nécessaires, en anglais. Les plans existent en version métrique (côtes en centimètres) et en version impériale (côtes en pouces). Les deux versions ne sont pas une simple conversion métrique-impérial. C'est très bien fait, et ça sent le professionnel. Il y a quelques photos du cockpit terminé.

Le lancement du téléchargement se fait en cliquant sur le lien Download en bas de la page du site indiqué.

Matériaux utilisés

Le bois : si le simulateur est destiné à un usage statique, comme un meuble d’appartement, et donc qu’il n’est pas destiné à être démonté et remonté souvent, on peut utiliser du médium. C’est un matériau fait de bois, ou de papier, aggloméré. C’est facile à travailler, d’un bel aspect parfaitement lisse, et bon marché. Mais c’est lourd, et ça fait beaucoup de poussière quand on le découpe.

Si le simulateur est destiné à être démonté et remonté souvent, pour faire des démonstrations ici ou là (c’est le cas des simulateurs des Ailes Virtuelles), alors on choisira du contre-plaqué. C’est plus léger, et surtout plus solide. C’est plus cher.

J’ai choisi d’utiliser du médium de 12 mm. Il en existe en 15 mm, et le site Akers-Barnes fournit toutes informations pour aligner les fentes et les découpes pour les deux épaisseurs.

Pour la face avant du tableau de bord, j’ai utilisé du contre-plaqué de 10 mm. Ce matériau est bien plus solide que le médium, et la rigidité est ici importante parce que le panneau sera plein de grands  trous et sera donc fragilisé. Il sera néanmoins renforcé par des cornières en acier qui serviront également de support pour l’écran.

Pour l'approvisionnement des panneaux de bois, il y a plusieurs solutions :

• acheter des grands panneaux, et tout découper soi-même après avoir tout tracé avec soin. C'est sûrement la solution la plus économique, mais c'est aussi la moins pratique. Il faut acheter les panneaux, les transporter sans les abîmer, les stocker, les disposer à plat pour le traçage puis la découpe... Pas si simple, surtout en appartement..
• acheter les plaques en donnant au fournisseur leurs dimensions hors-tout, sans demander les découpes. On les fera soi-même ensuite, après traçage.
• donner les plans tels quels à un menuisier qui effectuera tout le travail. C'est le plus sûr, mais c'est le plus cher. Encore faut-il trouver un menuisier qui ait envie de le faire...

Les panneaux ont été achetés dans un magasin de bricolage qui a assuré la découpe hors-tout. J’ai fait ensuite moi-même les découpes des formes, après un traçage soigné à l’équerre, au réglet, au mètre-ruban. Comme toutes ces formes doivent s’emboîter parfaitement pour que l’ensemble soit d’aplomb et non branlant, il faut travailler avec soin et vérifier à chaque fois avant de faire des copeaux.

Noter qu'il existe plusieurs qualités de contre-plaqué. Se renseigner avant d'acheter : le moins cher est le moins bon, ce qui n'est pas surprenant. De l'avis d'un membre du club qui en a fait l'expérience, ce que vend Leroy-Merlin à Lingostière est de la plus basse qualité. Il est de plus servi par un personnel très désagréable. A éviter.

La visserie : pas très facile de trouver des vis ayant une allure un peu professionnelle. J’ai trouvé des vis à métaux de 4 à tête cruciforme (Pozidriv) pour fixer les panneaux sur les cornières, et des vis auto-taraudeuses pour fixer les éléments directement dans le panneau avant.  L’idéal aurait été de trouver des vis noires. Mais si on trouve facilement des vis noires à tête fraisée et à empreinte cruciforme, on ne trouve pas de vis noires à tête ronde. 

La peinture : si on ne veut pas laisser le bois nu une fois tout terminé, il faut le peindre. En ce qui me concerne, j'ai fait dans la récupération : j'ai utilisé un vieux bidon de peinture glycérophtalique blanche que j'ai teintée avec un autre vieux pot de peinture noire. J'ai obtenu un gris clair. Mais je n'avais pas assez de peinture pour la console et je n'avais plus de peinture noire. J'ai alors fait un autre mélange avec un colorant acheté, ce qui m'a donné un vert-kaki clair assez agréable. Mon simu est donc bicolore.

Le médium comme le contre-plaqué boivent beaucoup de peinture. Il faut le savoir. J'ai peint sur les deux faces de toutes les planches, avec deux couches passées au pinceau. Un petit coup de papier de verre entre les deux couches permet, en principe, d'améliorer la finition. Une peinture au pistolet donne plus vite de meilleurs résultats, mais il faut être équipé et avoir de la place.

Les pièces métalliques : j'ai utilisé des pièces métalliques pour rigidifier le tableau de bord et pour faire des pattes de fixation. Ce sera décrit plus loin. C'est du fer plat ou des cornières en acier qu'on trouve en magasin de bricolage. Toutes ces pièces ont été peintes à la bombe en noir satiné.

Top

Outillage utilisé

J'ai utilisé ce que j'avais dans mon atelier, qui n'est pas trop mal équipé, mais qui l'est plus pour la mécanique et l'électronique que pour la menuiserie. Les outils de base que tout le monde peut posséder sont les tournevis, plat et cruciforme, la scie égoïne, la scie à métaux, le crayon, la pointe à tracer, le mètre-ruban. J'ai aussi utilisé une équerre d'ajusteur, bien qu'une équerre de menuisier eût été plus adaptée, un réglet, une perceuse avec des forêts et des mèches à bois.

Un outil très intéressant pour les découpes est une scie vibrante, telle que présentée sur ces photos. Elle permet des découpes très fines et très précises.

Une scie sauteuse avec une lame fine est très utile. Je m'en suis fait prêter une pour découper les trous ronds des haut-parleurs.

 Top

Construction de l’assise

 Le plan d'Akers-Barnes a été scrupuleusement respecté. Il n'y a pas de difficulté particulière. Voici ce que ça donne : 

Les coussins : j'ai acheté des blocs de mousse dans le magasin qui en vend à Nice, rue Barla. Leurs dimensions correspondent aux côtes de l'assise, qu'il faut relever au mêtre-ruban. L'habillage a été fait par une amie, avec un très vieux coupon de tissu récupéré dans le grenier familial.

Le rond de bois qui joint les deux flancs de l'assise et qui bloque le dossier en position peut être un manche à balai découpé à la longueur. Il n'a pas besoin de dépasser de la surface extérieure des flancs. Il faut simplement l'empêcher de s'échapper, ce qu'on peut faire en mettant un clou ou une goupille fendue dans un trou percé de chaque côté, à l'intérieur du siège. Ainsi, en retirant le clou, c'est démontable facilement. 

Construction de la console

Pour la console, je me suis un peu écarté du plan original, mais seulement pour la fixation de la planche de bord. En effet, telle qu'elle est prévue, cette planche repose directement sur les tranches inclinées des supports verrticaux de la tablette, ce qui n'est pas pratique pour installer des modules et passer des câbles vers l'arrière du meuble. J'ai donc :

• d'une part modifié l'angle de la planche pour une meilleure lecture de l'écran des instruments
• ajouté deux pattes de fixation aux flancs pour supporter la planche en la décalant vers l'avant de 15 mm environ.

Evaluation de l'angle à donner au tableau de bord : j'ai relevé la position de mon oeil quand j'étais en place sur l'assise, avec les blocs de mousse (non habillés). J'en ai déduit le bon angle à adopter : 23°.

Top

Les deux pattes de fixation ont été taillées dans du fer plat. Le traçage a été fait avec précision en tenant compte de l'angle de 23° défini ci-dessus. La découpe a été faite à la scie à métaux, avec ajustement à la lime.

Les pattes sont maintenues sur les flancs par deux boulons en acier M4. Le tout sera peint en même temps que les flancs, avec la même peinture.

Deux encoches dans la plaque avant positionnent latéralement cette plaque sur le meuble. Tout ça rigidifie en même temps le meuble tout entier.

Plan des deux pattes de fixation

Implantation des instruments

L'agencement général du tableau de bord a été décrit ci-dessus. Voici le premier croquis fait pour dimensionner la plaque inclinée. Les images des modules Saitek ont été récupérées sur le site Saitek et mises à l'échelle. La réalisation a été ensuite un peu différente.

Une fois les planches du meuble découpées, et le meuble assemblé, la face avant a pu être précisée à l'échelle 1 en y collant du carton pour simuler l'écran, et des impressions-papier des modules faites à l'échelle 1.

Top

Découpe de la plaque du tableau de bord

L'écran a été choisi assez petit et au format 4/3. C'est un 17 pouces, introuvable en magasin aujourd'hui, et donc commandé chez LDLC. Référence ACER 17" V173DOb (78,55 € TTC). Comme il est au milieu du panneau, celui-ci est découpé en deux, et doit être assemblé par des pièces métalliques. J'ai choisi des cornières en acier. Celle d'en haut est mise en forme pour suivre une forme agréable du panneau, et celle du bas est encastrée dans le bois. Ces cornières servent de support et de butée avant à l'écran en haut et en bas. Des boulons de 4 à vis cruciformes fixent les cornières sur le bois. L'image ci-dessous montre les deux demi-panneaux assemblés par les cornières. Les nombreuses découpes font que le médium a été remplacé par du contre-plaqué de 10 mm, plus solide.

Le panneau avant divisé en deux avec ses cornières. L'écran est en place.

Les deux demi-panneaux ont été découpés. On voit que c'est un peu de la dentelle, d'où les cornières de rigidification.

Pour donner à la cornière supérieure l'angle ad hoc, on fait une découpe tracée avec précision, et on plie.

Encastrement de la cornière inférieure dans le demi-panneau de droite

Les pattes de fixation de l'écran. Deux ne sont pas encore pliées (à l'étau et au marteau), et une est à sa place.

Plan des pattes de fixation de l'écran.

Top

Affichage : un seul écran

Si on veut installer un seul écran (en plus de celui des instruments), on peut le poser sur le meuble. Selon la hauteur du pied de l'écran, il faudra peut-être le surélever avec une ou deux petites planches, des annuaires, ou encore quelques volumes de l'oeuvre d'Alexandre Dumas (père)...

Affichage : trois écrans côte à côte

Si on veut mettre trois écrans, solution riche et confortable, il faut faire quelque chose en plus : ajouter une planche suffisamment large pour les poser. Il faut savoir en effet que trois écrans côte à côte prennent beaucoup de place en largeur : par exemple, trois écrans comme ceux que j'ai choisis, des 21,5 pouces Acer, qui mesurent 520 mm, occupent plus de 1,56 m en largeur. Chez moi, ça rentre au chausse-pied...

Il faut que ces trois écrans soient disposés de telle sorte qu'ils soient tous à la même distance du pilote, et tournés vers lui. Ceci réduit un peu l'encombrement en largeur. Ce que j'ai fait se présente ainsi :

On voit la planche support d'écrans posée sur le dessus du meuble. Cette planche est soutenue par dessous par deux tasseaux de 23x23 vissés. Ces dimensions sont celles que j'ai choisies pour les écrans de 21,5". On pourra bien-sûr en changer, et modifier les angles du contour.

Détails

Sur les flancs du meuble de la console, j'ai percé des trous ronds pour y implanter des haut-parleurs avec leur grille. Ces haut-parleurs avaient été retirés d'une voiture (laquelle ?) vendue il y a bien longtemps. Il faudra connecter ces HP à la sortie HP du PC, directement ou à travers un petit ampli.Voir la rubrique Hardware.

Pour passer les nombreux fils qui vont courir du tableau de bord vers le PC, j'ai ménagé un espace sur le haut des deux pièces transversales du meuble. Les fils seront ainsi positionnés proprement sous le panneau-couvercle supérieur.

La cornière inférieure a été échancrée pour laisser l'accès aux boutons de réglage de l'écran. On peut voir sur l'écran que le travail du bois génère beaucoup de poussière...

Le clavier a été choisi petit pour pouvoir le placer sous l'écran. Il est posé sur une planchette faisant tiroir. Cette planchette passe dans une longue découpe horizontale du panneau transversal avant, et elle est supportée par une cornière placée sous l'écran. La réalisation est telle que le clavier passe juste dans l'espace ainsi créé. Le coulissement n'est pas parfait, mais je travaillerai cette question plus tard.Le clavier est immobilisé sur la plachette par des butées réalisées avec des chutes de contre-plaqué.

Le tiroir du clavier sorti.

Le tiroir du clavier dans son logement, vu de dessous.

La planchette suppport de clavier et la découpe dans le panneau transversal avant.

Un problème est apparu avec ce montage : le câble d'alimentation de l'écran part vers le bas, et il vient toucher les touches du clavier quand on rentre celui-ci au fond de son logement.Ça produit des choses bizarres sur les écrans. Il faut donc guider le câble pour l'empêcher de toucher. Par la suite, le panneau support d'écran a été redressé, et rendu plus vertical.

Un petit coffre à l'arrière

C'est un coffret en bois qui recevait des bouteilles de vin de Bordeaux. Il a été détourné et transformé en coffre pour ranger les nombreux CD et documents relatifs au simulateur. De part et d'autre, on a pu y installer des coffrets de CD.

Top

Des roulettes pour l'assise

A l'usage, il est rapidement apparu qu'il serait avantageux de pouvoir déplacer facilement l'assise. L'idée de la monter sur des roulettes s'imposait, mais ces roulettes devaient être assez basses pour ne pas trop rehausser la position assise, être suffisamment robustes pour supporter le poids d'un adulte se posant un peu violemment sur le siège, et être amovibles. La solution trouvée a été d'installer des roulettes à bille sur des morceaux de contre-plaqué de 10, et de poser le meuble dessus. Images : 

Les supports de roulettes sont immobilisés sous les deux planches principales de l'assise par des tourillons en bois de 6. Ces supports ne sont pas fixés et peuvent être démontés sans outil. Il reste maintenant à les peindre.

Finalement, après quelques mois d'utilisation, j'ai trouvé que ce système n'était pas satisfaisant. Quand on est assis sur le siège, on a du mal à le faire rouler. J'ai fait des essais avec des roulettes orientables plus grandes, et c'est à peine mieux. Il faudrait trouver autre chose.

Top 

Réglages et améliorations

La console presque terminée :

Pour tourner plus facilement autour de l'assise, sans se cogner aux planches horizontales, on peut les chanfreiner assez largement. Sans réduire l'encombrement au sol, cette petite mesure fait gagner de la place, facilement et gratuitement. 

Ici, la photo montre l'avant gauche de l'assise. On peut faire la même chose à droite et à l'arrière.

Top

Raccourcir l'assise

A l'usage, il est apparu qu'on pouvait avantageusement raccourcir l'assise d'au moins dix centimètres. En fait, j'ai pu la raccourcir de 30 cm, ce qui n'est pas rien !

Première opération : raccourcir la planche référencée G sur le plan de Akers-Barnes. J'ai gagné 9 cm à cet endroit.

Pour empêcher le dossier de s'incliner de la même valeur, il faut reculer tout le siège. C'est facile : il suffit de reculer la barre horizontale transversale de 9 cm aussi, en reperçant les trous dans les flancs.

Deuxième opération : raccourcir les planches verticales des flancs et les consoles latérales horizontales. On a déjà gagné 9 cm, mais on peut gagner encore en reculant la manette et le joystick. Au total, j'ai gagné 30 cm. Comparer cette photo avec la photo un peu plus haut.

Troisième opération : refaire le système d'encastrement de la console horizontale dans le flanc vertical, puisque la fente et la dent qui s'y encastrait ont disparu.

Pour cela, il faut ajouter un petit rectangle de bois sous la console, rectangle qui dépasse et vient s'encastrer dans une fente à créer dans la bonne position sur le flanc. Le rectangle est fixé sous la console par deux boulons de 4.

Terminer par quelques retouches de peinture pour cacher les tranches fraîchement découpées.

Quatrième opération : protéger le fil avec connecteur qui arrive sur l'embase de la manette des gaz. Ce fil est sur le passage, et on l'accroche quand on vient s'assoir. Ça le débranche.

J'ai donc fait une protection en medium, pour maintenir ce fil en place et le protéger.

Top 

Novembre 2012 : on peut encore gagner de la place en rognant les deux consoles horizontales à l'arrière. En effet, elles n'ont pas vraiment de raison d'être si larges à cet endroit.

En pratiquant cette petite découpe, à la scie sans tout démonter, j'ai pu élargir un peu l'espace entre le bureau visible à gauche sur la photo ci-contre et l'assise. On passe maintenant un peu plus facilement.

Cette modification peut paraître modeste, mais en cumulant ainsi plusieurs modifications modestes, je suis parvenu à améliorer l'accès au simu, dans l'espace très réduit où il se trouve.

Décembre 2013 : l'utilisation de ce cockpit a montré qu'il était finalement peu pratique. L'assise est très basse, et malgré ça on a du mal à passer les genoux sous le tableau de bord. On est donc loin des commandes. Il faut tendre les bras pour les atteindre. S'assoir dans le siège est difficile, s'en relever encore bien plus. Il faut donc faire quelque chose. Mais quelque chose de simple, n'exigeant pas de tout refaire, et mieux encore de tout démonter. 

Une solution serait de tout remonter d'une certaine hauteur, avec des pieds, des supports, enfin quelque chose de facile à faire et à installer. J'y réfléchis...

Janvier 2014 : la modification a été assez rapidement définie : tout remonter, assise et console, de 20 centimètres.

Pour la console, ça a été plutôt vite fait. Encore que la contrainte de ne rien avoir à démonter a compliqué le travail. Il a fallu préparer des tubes carrés d'aluminium (dans le garage depuis une trentaine d'années), tout tracer et percer avec précision, ramper sous la table, percer les panneaux sur place, vérifier. Pour la mise en place des tubes, j'ai quand même retiré les trois écrans. C'était plus prudent. J'ai enfin ajouté une barre pour relier les deux panneaux latéraux, et ainsi rendre l'ensemble un peu moins... flexible. Le résultat est correct, et le contrôle au niveau à bulle a montré que je ne m'étais pas trop trompé sur les tracés :

Pour l'assise, ça a été plus compliqué. J'ai envisagé plusieurs solutions, qui m'ont toutes paru trop compliquées à mettre en oeuvre. J'ai donc préféré réfléchir un peu plus, pour faire bien et simple du premier coup. Finalement, j'ai opté pour un cadre sur lequel l'assise vient se poser, ce cadre étant supporté par quatre pieds de lit équipés de roulettes pour siège de bureau. J'ai utilisé les fonds de garage : planches de latté, tasseaux de bois, visserie BTR, bombes de peinture. Je n'ai eu à acheter que les pieds de lit et les roulettes (environ 35 €). Par chance, la somme "longueur des pieds" + "hauteur des roulettes" + "planche support" faisait 21,5 cm, valeur assez proche des 20 cm voulus. Pour récupérer ce petit écart, j'ai abaissé de 15 mm la planche verticale avant, celle qui fixe la hauteur du siège. Et ça a marché. Voici ce que ça donne :

Sans être parfait, le résultat est honorable. Le siège est bien stable et se déplace facilement au sol ; la hauteur des yeux par rapport aux écrans est bonne. Je peux m'approcher d'avantage des commandes. Bref, tout va bien !

Top

Simulateurs de l'Association Les Ailes Virtuelles

Octobre 2016

L'Association Les Ailes Virtuelles possède quatre simulateurs construits sur le modèle Akers-Barnes. Ils servent lors de démonstrations dans la région de Nice. Il faut donc à chaque manifestation les transporter, les monter, tout brancher, puis les démonter, les retransporter et finalement les ranger dans le local à Saint-Laurent du Var. Ces travaux de manutention sont pénibles, et même plus pénibles chaque année. Toutes ces planches sont lourdes. Elles sont mécaniquement surdimensionnées. Nous nous sommes dit qu'on devrait pouvoir les alléger en perçant des trous à des endroits choisis, et ce sans altérer la stabilité ni la robustesse de l'ensemble. Je m'y suis mis. J'ai tracé quelques plans pour voir où je pouvais enlever de la matière. Après quelques heures de travail, à ce jour, je suis parvenu à gagner 6,3 kilogrammes. Il y a peut-être encore quelques décagrammes à gagner. 6,3 kg n'est pas rien, mais c'est quand même beaucoup de travail. Peut-être qu'il faudrait travailler plus pour gagner plus...

Voici deux exemples :

Voici un fichier montrant les découpes avec leurs dimensions. A suivre...

La fixation d'un nouvel écran, plus grand, sur la table a imposé de supprimer la planche de bord, et d'accrocher ce nouvel écran aux deux flancs de la table, grâce à deux barres d'acier. Voir le détail dans le fichier ci-dessus.

Top

Fixation des écrans du bas

Les quatre simulateurs ont vu leur table modifiée pour que les écrans y soient fixés par une paire de barres de fer plat. Les modes de fixation ne sont pas tous identiques, mais l'esprit en est le même. A l'usage, cependant, après de nombreuses démonstrations de nos simulateurs, nous avons constaté que l'écran du bas, supposé afficher les tableaux de bord, n'était pas positionné de façon optimale. Il est trop incliné. On le voit donc sous un angle trop éloigné de la perpendiculaire à sa surface. Ceci fait que les personnes les plus petites, les enfants en particulier, voient un écran tout noir quand elles sont assises dans le siège! Nous avons alors décidé de remédier à ce défaut. Il a fallu trouver une solution répondant à un cahier des charges strict :

• ne pas avoir à refaire les flancs de la table, et plus généralement avoir à modifier le moins de choses possible ;
• concevoir quelque chose de simple à fabriquer, avec l'outillage sommaire disponible ;
• laisser la surface des flancs sans rien qui dépasse ; en effet, quand on empile les planches pour les stocker, tout ce qui dépasse d'une planche raye la planche posée dessus. C'est le cas des petits loquet décrits plus haut (qu'il faudra donc éliminer).

La solution trouvée, après en avoir imaginé une dizaine, répond au CdC. Elle consiste à modifier les flancs de la table, dans la zone où les barres en fer plat de l'écran viennent s'encastrer. Cela permet à l'écran de pivoter autour de la barre inférieure, et ainsi à pouvoir s'incliner depuis une position verticale jusqu'à une position proche de la position d'origine. Une pièce rapportée, facilement démontable sans outil, vient immobiliser l'écran dans une de trois positions angulaires prédéfinies. En l'absence de cette pièce de maintien, on reste dans la configuration initiale, avec l'écran trop incliné. Illustration :

Il reste maintenant à appliquer cette modification aux trois autres simulateurs. Il sera quand même prudent de vérifier auparavant in situ si la solution trouvée ne présente pas des inconvénients cachés. Par exemple, il faudra s'assurer qu'une seule pièce de maintien, à gauche, suffit. Peut-être en faudra-t-il une autre, à droite.

Top

Un autre modèle de simulateur

Voici un simulateur économique, entièrement en matériau composite, utilisant les plus modernes techniques d'assemblage. Le moteur est un six cylindres en étoile. Un nombre impair de cylindres aurait été préférable, mais diviser un cercle en six avec un compas est bien plus facile qu'en 7 ou en 9...

 14 février 2015

Top