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ne pas mélanger les genres

Le Beech 200 traditionnel n'a rien d'un "glass cockpit", c'est du tout analogique, (bien que de nombreux appareils soient actuellement reconvertis avec l'avionique ProLine21 ou Avidyne). Il serait donc logique de reproduire des instruments à aiguilles. Chez Simkit nombre d'instruments peuvent parfaitement convenir, mais qui va fournir un vrai EADI et un EHSI ? Oui, on trouve de temps en temps de vrais instruments sur E-Bay, mais les adapter à Flight Simulator est extrèmement compliqué.
La solution de loin la plus pratique est d'afficher les instruments sur un moniteur informatique. On peut trouver que cela manque de réalisme, mais, en fait, après cinq minutes dans un cockpit ainsi équipé, on a complètement oublié qu'il s'agit de "faux" instruments, d'autant plus qu'on peut se permettre d'avoir les instruments exacts de l'avion, au lieu de mettre une gauge de Cessna sur un Turbo Prop... Notons au passage que des constructeurs de simulateurs professionnels, comme Alsim, ont depuis longtemps opté pour cette solution informatique.

Mais il faut choisir: c'est tout l'un ou tout l'autre, mélanger des instruments "écran" et des instruments "réels" est à mon avis très douteux. En effet on tombe très vite dans des problèmes de place, un écran de 17 pouces ne peut avoir aucun instrument analogique devant lui, on est donc obligé de les repousser sur les côtés, d'où une disposition pleine de terrains vagues très éloignée de l'original. Par ailleurs, le fait d'avoir simultanément des instruments sur écran, éclairés par derrière et d'autres réels éclairés par devant donne un mélange très bizarre, à mon avis choquant. Il faut choisir. J'ai choisi, mon Beech 200 sera tout écrans.

Quand on prend quelques précautions: planche de bord la moins épaisse possible, éventuellement moniteurs retirés de leur boîtier plastique pour ne garder que la dalle, l'erreur de parallaxe est réduite au minimum. Cette solution permet par ailleurs d'utiliser les meilleures gauges disponibles pour chaque usage. De toutes façons un cockpit de simu ne sera jamais un avion réel, c'est toujours un compromis .

une planche de bord réaliste

Ma planche de bord mesure 1,27 m de large, la dimension du Beech réel.
L'affichage des instruments se fait d'une part sur un moniteur LCD de 15 pouces, face au pilote, sur un autre LCD, de 17 pouces pour la partie centrale, et sur un autre 15 pouces, branché sur la même sortie vidéo que le 15 pouces du pilote par un cordon en Y, ce dernier moniteur étant pour le co-pilote. . Avec un 17 pouces placé horizontalement, on peut avoir les avoir les 6 instruments moteur assez gros, bien que plus petits qu'en réalité. Vient ensuite une rangée verticale de 3 radios, dépassant de 25 mm en avant de la planche de bord, puis l'affichage écran du GPS (en réalité FS NAV) , et enfin, en dehors de la surface de l'écran la deuxième rangée de radios, qui sont normalement à la charge du co-pilote. Cette disposition est la plus courante dans les Beech 200 réels. Le co-pilote est obligé d'avoir exactement les mêmes instruments que le pilote, à la même place, alors que dans la réalité ils sont souvent symétriques par rapport à ceux du pilote.

Juste pour le plaisir des yeux, voici trois photos du F-GJFC qui a servi de modèle à ce simu, et dont je me suis inspiré.

Le tableau pilote

Le tableau radios. On remarque qu'il ne faut pas avoir peur de faire des entourages de cadrans épais, beaucoup d'entre eux font 10 mm d'épaisseur ou plus.

la partie centrale: tableau instruments moteur et radios.

Les dimensions réelles ont été parfois légèrement modifiées pour s'adapter aux moniteurs LCD, mais nous sommes assez proches de la réalité. Elles peuvent également varier d'un cockpit à l'autre. Les moniteurs eux-mêmes ont des dimensions variables selon les marques, selon qu'on enlève ou pas l'habillage plastique, etc...

Ces cotes doivent donc être ajustées .

Normalement les panneaux inférieurs sont légèrement inclinés et non dans le plan du tableau de bord.

L'ensemble du tableau sera découpé dans une feuille de médium de 5 mm. On commencera par découper les trous rectangulaires, dans lesquels on peut enfiler quand nécessaire la colonne de la perceuse pour pouvoir percer les trous ronds à la scie cloche. Ma perceuse a un dégagement de 100 mm entre la colonne et le forêt, aucun trou rond ne se trouvant à plus de 100 mm d'un trou rectangulaire, tout va bien. Il vaut mieux tracer et découper le panneau sur sa face arrière, il y aura moins de bavures sur la face avant. Les tranches des découpes seront peintes en noir, le tableau lui-même recevra deux couches d'acrylique satinée passées au rouleau à laquer très fin.
Les moniteurs ne sont pas fixés sur ce panneau, mais sur le couple n°2 , ils viendront bien entendu affleurer le panneau. Il est quasiment indispensable que le panneau d'instruments soit facilement amovible, imaginez par exemple qu'il faille ajouter une gauge non visible, commandée par Key2Mouse, comment faire pour définir le point à cliquer si on ne le voit pas ?

Le tableau de bord est constitué de deux éléments indépendants: le panneau inférieur et le tableau de bord proprement dit.
Le tableau inférieur est constitué de 4 panneaux que nous détaillerons ultérieurement. Ces panneaux peuvent être montés sur charnières pour faciliter l'accès, le couple n°2 est naturellement évidé pour les interrupteurs. Dans le cas de panneaux rétro-éclairés, comme on en trouve sur les Beech récents le montage sur charnières n'est plus possible, tout le bloc panneaux + éclairage faisant 35 mm d'épaisseur, il faut le démonter en le tirant horizontalement .

Le tableau de bord proprement dit peut être retiré en le tirant vers soi: quatre vis de 5 x 30 mm sont enfilées dans des tubes de laiton de 5 intérieur, c'est la seule fixation. Malgré le renfort des entourages des instruments, l'ensemble reste fragile. Pendant toute la construction, une barre métallique pourra être vissée sur l'arrière du tableau par sécurité.

Les trois moniteurs sont encastrés dans le couple n°2, qui les maintient en place, et fixés en outre par l'arrière par des équerres. Le moniteur de 15 pouces du pilote a été débarrassé de son habillage en plastique, la dalle est ainsi vraiment au ras du tableau de bord, mais cette chirurgie n'est pas absolument indispensable.

Les entourages des instruments sont très importants, c'est ce qui donne tout le réalisme souhaité au tableau de bord. Il faudra regarder de très près les photos, pour noter les détails, les différences de couleurs, les épaisseurs très variables. Chaque entourage carré ou rectangulaire est découpé à la scie Dremel dans du médium, enduit sur les tranches et peint en noir ou gris foncé. Les entourages ronds sont extraits de Tés de plomberie en PVC de 40 ou 57 mm (intérieur), coupés en rondelles et collés à l'Araldite. Quand on regarde les photos, on voit un grand nombre de vis de fixation des instruments: il y en a environ 80. On peut les faire en prenant des vis à tôle de 3,5 x 10, recoupées une à une à 5 mm pour ne pas toucher les moniteurs, et peintes en gris. Il faut prendre son temps, cela en vaut la peine. Les petites lampes que l'on trouve près de certains instruments sont des dispositifs en provenance de l'aviation réelle, elles pourraient être fonctionnelles, mais ellles éclairent en vert ce qui est un peu bizarre dans notre cas.

L'éclairage du cockpit sur le Beech 200 réel se fait par une lampe dite "flood" placée au plafond, qui donne l'éclairage général d'ambiance. A quoi s'ajoutent des petites lampes, placées sous l'auvent d'éclairage, qui éclairent chaque groupe d'instruments. Ceci est détaillé au chapitre "Electricité".

Option: un tableau de bord rétro-éclairé

Nous avons détaillé ci-dessus la fabrication de panneaux non rétro-éclairés, comme on en trouve sur la majorité des Beech 200 classiques. Par contre, les Beech récents ou "rétrofittés" avec l’équipement ProLine 21 ou Avidyne, ont des panneaux rétro-éclairés, et c’est très important.

Certains Beech classiques ont cependant des panneaux inférieurs rétro-éclairés, cette photo le prouve:

Il n’est donc pas farfelu de rétro-éclairer une partie importante du tableau de bord, les quatre panneaux inférieurs portant les interrupteurs et encore plus le pedestal, qui a toujours souffert d’un manque d’éclairage.

Une innovation intéressante permet désormais de réaliser ces panneaux rétro-éclairés : l’apparition de diodes LEDs blanches de prix convenable, éclairant avec un angle de 170°.
Ces LEDs de 1200 mcd permettent d’éclairer un texte de 45 mm de large de façon très uniforme, avec une seule LED placée à 30 mm de la face arrière du tableau. L’éclairage est bien suffisant, un cockpit est toujours dans l’obscurité. Pourquoi placer ces LEDs à 30 mm du panneau ? C’est la profondeur maximum d’un gros interrupteur, on peut donc placer toutes les LEDs sur un plexi sans découpes compliquées, recouvrant le câblage des interrupteurs. Le démontage sera simple. A cette distance l’éclairage est suffisamment large et uniforme pour que le nombre de LEDs reste raisonnable : le panneau inférieur gauche du pilote, par exemple, peut être éclairé par 24 LEDs à 170°.

Quantité de LEDs 170° nécessaires 

Panneau inf G pilote ………………………. 20
Panneau inf D pilote ………………………. 21
Panneau inf G copilote ………………….... 22
Panneau inf D copilote ……..…………….. 2
Panneau fuel ………………………………. 15

à cela on peut prévoir dès maintenant les LEDs pour le rétro-éclairage de l'Overhead et du Pedestal:

Panneau Overhead arrière ………………18
Panneau Overhead avant ( galvas ) …..... 7
Pedestal ………………………..…………45

soit au total: ……………………….. environ 150 LEDS pour l'éclairage,

auxquelles il faut ajouter les 2 x 46 LEDs des alarmes soit 92 LEDs, portant le total pour l’ensemble du cockpit à environ 250 LEDs (total 60 Euros)

La totalité des LEDs de rétro-éclairage est alimentée en 12 volts continu par l’alim ATX (fils jaunes et noirs), par l’intermédiaire de l’interrupteur « MASTER PANEL LIGHTS ».

Avec une alimentation de 12 volts, si on utilise une seule diode 3.2 V consommant 20 mA, il faudra mettre en série une résistance de 470 Ohms.

Pour deux LEDs en série on aura une résistance de 330 Ohms.

Et le plus souvent pour le rétro-éclairage, on groupera les LEDs par trois en série, avec une résistance de 120 Ohms.  

Si les 120 LEDs de l’éclairage étaient ainsi regroupées par trois, on aurait 40 groupes de 3 diodes, et

• Chaque résistance de 120 ohm dissiperait 48 mW
• Des résistances de 1/4W conviennent très bien
• Toutes les résistances ensemble consommeraient 1920 mW soit environ 2 watts
• Toutes les diodes ensemble consommeraient 7680 mW ou 7,6 watts
• Le réseau complet de retro-éclairage consommerait environ 10 watts
• Le réseau complet demanderait une intensité de 0,8 A au 12 volts continu de l’alimentation ATX

• Ces calculs se font automatiquement sur http://led.linear1.org/led.wiz

Les panneaux n’ayant pas toujours un nombre de diodes divisible par trois, il faudra prévoir un petit stock de résistances de 470 et 330 ohms.

(Ces LEDs 170° conviennent très bien pour les alarmes également, mais du fait du texte de 30 mm de large et du faible recul, deux LEDs sont nécessaires dans ce cas).

La technique de réalisation des panneaux rétro-éclairés est détaillée dans le document "Rétro-éclairage" disponible à la page Téléchargements de ce site.

l'auvent d'éclairage

La partie avant verticale, d'une largeur moyenne de 50 mm est découpée dans une chute de médium de 15 mm. Elle est tenue sur le couple 2B par des tiges filetées de 8 mm. Sur l'avant de la casquette on colle ensuite une épaisseur de mousse molle. La partie supérieure horizontale est en contreplaqué (très) ordinaire de 3mm. En trois plis, ce bois peut se courber sur le genou et... conserver cette courbure. L'ensemble est enfin recouvert de Skai noir. L'intérieur de l'auvent d'éclairage, comme la partie qui reste visible du couple n°2B sont peints en noir mat. Sous l'auvent se logent les lampes 12 volts pour l'éclairage du tableau. Le Beech 200 que j'ai vu n'a pas de diffuseur de lumière, les lampes sont nues. L'intensité de ces lampes est réglable, voir le chapitre "Electricité".

les instruments analogiques factices

Il y a des instruments analogiques ronds sur les panneaux inférieurs copilote .Dans notre cas, ce sont de faux instruments, éclairés par l'arrière , pour qu'ils ressemblent aux autres instruments, les vrais, affichés sur les moniteurs.

la fabrication des instruments factices

• en se servant de la face avant imprimée des deux panneaux copilote, pointer les centres des instruments sur la planche de médium.
• percer la planche de médium 1 avec une scie cloche de 45 mm.
• coller la face avant imprimée 3 sur le médium, éventuellement sur un carton 2 de 2 mm d'épaisseur pour donner du relief. Ce carton sera lui aussi percé à 45 mm. Pour bien ajuster la position des instruments, placer une lampe derrière.
• préparer une ou deux bandes de plexi de 3 ou 4 mm de 50 mm de large, avec un cutter tracer des carrés de 50 mm de côté, bien marquer, assez profond, mais ne pas couper le plexi pour le moment.
• il faudra 6 caches d'instruments ronds, il est prudent d'en préparer une dizaine, car ils cassent facilement. Percer exactement au centre de ces carrés des trous de 40 mm à la scie cloche, tourner très lentement pour ne pas faire fondre le plexi.
• aux 4 coins, percer des trous pour des vis Parker de 3 mm
• casser les carrés 5 en les tenant bien dans un étau entre des pièces de bois dur.
• découper des carrés 4 de 50 mm dans du "verre anti-reflets" de 2 mm et percer 4 trous de 3 mm aux angles (se servir des carrés précédents comme gabarit et conserver les deux pièces ensemble)
  
• peindre en noir les tranches de tous les carrés, la tranche de la découpe de 40 mm et la face avant du carré percé.
• fixer les pièces en empilant: le médium 1 de 5 mm, puis le carton découpé 2, puis la face avant imprimée 3, puis coller une aiguille en papier blanc dont la face arrière sera noire pour éviter les transparences, puis le carré non percé 4 , puis le carré percé 5. Fixer avec des vis Parker de 3.
• le trou de 45 mm du médium correspond exactement au diamètre extérieur d'un manchon en PVC pour tube PVC de plomberie de diamètre 40. Découper 6 rondelles dans des manchons, rondelles d'une profondeur de 30 mm environ.
• enfiler chaque rondelle de PVC à force dans les trous de 45 mm du médium.
• coller un bouchon pour tube de 40 mm, percé pour recevoir une ou plusieurs lampes de 12 volts.
• une lampe de 12 volts alimentée en 12 volts chauffe , mais aussi éclaire trop. En réalité, tous les instruments sont éclairés avec une tension variable, voisine de 6 volts, par l'intermédiaire d'un double gradateur de lumière placé dans le panneau supérieur électricité .

les pièces

découpe d'un Té de 40 (diamètre extérieur 45)

les rondelles sont collées sur le médium

Dans les découpes de 45 mm, coller un bouchon pour tube de 40 PVC, qui sera percé pour les lampes.

l'ensemble terminé

le manche

En principe, il y en a deux ... Commençons par l'option un seul manche, un CH Products adapté.

Le manche CH doit être modifié, ce qui est délicat. En effet, au neutre, les bras du pilote étant coudes contre le corps, le manche doit se trouver à 200 mm du tableau de bord. Il est impossible de conserver la longueur de l'axe du manche d'origine, le manche étant alors à 60 mm du tableau, et le pilote le nez dans le pare-brise. Donc coupons et rallongeons.

la mécanique interne du manche CH Products

11 fils doivent être coupés (sauf le bleu) et rallongés de 20 cm

on voit ici le tube de rallonge de 16 cm (tube de PVC de 32 mm ext.)

Tant que le manche est ouvert, c'est le moment d'en profiter pour prévoir l'éclairage de la tablette porte-cartes: un fil traversera le tube central pour sortir à l'arrière. Il amènera du 5 volts à deux douilles de 4 mm pour fiches bananes fixées sur la partie avant du manche. La tablette comportera deux fiches bananes au même écartement, servant à la fois à l'alimentation et au support, reliées à une lampe USB pour portable branchée sur le circuit 12 volts (7 diodes LED blanches au bout d'un flexible). Ce type de lampe donne un éclairage blanc très froid, j'ai préféré l'adoucir avec un morceau de plexi jaune-orange collé dessus.

C'est également le moment de prévoir éventuellement deux lampes de 12 volts de 4 mm pour l'éclairage des panneaux d'interrupteurs, s'ils ne sont pas rétro-éclairés (voir la note au chapitre Electricité)

Et le manche co-pilote ?

Voici la mécanique des manches d'un B200 réel :

Photo Benoit Lescaut

Chaque manche pousse d'avant en arrière un Té très rigide, articulé au plancher. La commande de roulis est transmise d'un manche à l'autre par une chaîne. Ces deux mouvements imposent une liaison par cardan.

Voici notre interprétation du sujet:

Le manche co-pilote est un deuxième manche CH Products, acheté sur EBay, solution moins onéreuse que de faire un moule à partir du premier. Ce manche a bien entendu été rallongé comme le premier, et son électronique n'est pas branchée. Le double Té articulé à sa base par deux charnières solides et sans jeu est en tubes carrés de 25 x 25, du 30 x 30 serait préférable. Ils sont ici solidarisés par 8 équerres, on pourrait les souder, c'est une question d'équipement.

Plan du double Té:

Détail de l'articulation:

Une tige filetée de 6 mm (1) traverse l'axe du manche et le cardan. Elle est reliée à l'autre manche par deux tiges filetées (2) de 3 mm munies de chapes de modélisme. Cela forme un parallèlogramme déformable. Il n'est pas nécessaire de tendre exagérément le système, il n'y a aucun jeu.

Un cardan (3) issu d'une manivelle de commande de volet roulant assure l'articulation. Un modèle en deux pièces au lieu de trois serait préférable. Ce système introduit quelques mm de jeu, ce qui pourrait être amélioré avec un cardan de meilleure qualité (par la suite, j'ai installé des cardans de chez HPC -voir la page de liens- et c'est absolument parfait, plus aucun jeu).

L'axe du cardan (4) est en tube d'acier de 12 mm. Il est fixé dans un "passage de caisson" (5) de volet roulant, boule prisonnière articulée dans tous les sens.

A noter que tous les ressorts des manches CH ont été débranchés, et qu'il n'y a pas de retour au neutre avec un tel système. Des solutions astucieuses à ce problème ont été proposées sur le forum Air Cockpit.

D'autres variantes sont possibles, par exemple au lieu d'imprimer un papier, on peut imprimer un deuxième auto-collant, le coller sur un transparent très fin de rétro-projection et superposer avec le premier auto-collant. Les lettres sont plutôt trop transparentes dans ce cas, il faut mettre un feuille de dépoli laiteux derrière pour diffuser la lumière.

Le choix du papier couché est important, certains sont très blancs en transparence (Epson), d'autres beaucoup trop jaunes (Micro Applications).

le panneau de carburant

Le support du panneau fuel et du panneau Flight Simulator est découpé dans une chute de médium de 15 mm. Les bords sont très arrondis comme visible sur les photos.
Le panneau principal "fuel" mesure 255 x 125 mm :

le panneau supérieur "électricité" est réalisé également de cette manière, mais vue la position acrobatique pour le photographier, verticalement de bas en haut, j'ai renoncé.
La photo du panneau fuel ci-dessous a été prise à 200 ASA, f:6,4 pose 6 secondes.

Situé dans un coin sombre du cockpit, il est rétro-éclairé (voir le document au chapitre Téléchargements).

Voila l'arrière du panneau:

les flèches indiquent les lampes 12 volts 170 mA de 10 mm. Deux lampes 12 V
90 mA de 4 mm éclairent le panneau des commandes Flight Simulator par l'extérieur.

Il est également possible d'éclairer ce panneau avec des LEDs blanches.

Ci-dessous le panneau la nuit:

Pour faire fonctionner ces gauges avec des servos, les variables à utiliser sont:

Autre possibilité: afficher les niveaux sur des afficheurs digitaux.

Et pour ceux qui veulent gagner en temps et en réalisme, signalons qu'il existe chez Flight Illusion de magnifiques gauges fuel pour Beech 200 ou King 350.

Il y a de la place de chaque côté de cette platine FS, on peut y mettre les deux interrupteurs de coupure du carburant en cas de feu, avec leur cache rouge caractéristique. On trouve des caches de ce genre en Angleterre, chez Maplin, également chez Norauto en France, mais beaucoup plus cher.

la platine "FS"

Cet ensemble n'a rien à voir avec le véritable Beech 200, mais il nous faut bien regrouper quelque part des fonctions de commandes indispensables à Flight Simulator.
Le manche CH étant enfermé derrière le tableau de bord, certains de ses boutons deviennent inaccessibles, on va les retrouver sur un petit panneau situé sous le panneau de commande du carburant, sur le flanc gauche du fuselage. Normalement il y a ici un panneau de disjoncteurs ("breakers"), qui ne nous est pas très utile.

Le petit panneau "FS" va regrouper les fonctions suivantes:
(les boutons poussoirs sont des Digitast, avec ou sans diode LED)

Y: commande "Slew". On pourrait parfaitement commander le mode "déplacement animé" par la variable $05DC, mais pour faciliter le câblage, nous avons choisi d'affecter tous les poussoirs du tableau FS à la carte USB Keys.

K: manche en service ou pas. Même remarque que ci-dessus.

S: commande les vues.

W: pas très utile, commande l'affichage des tableaux de bord. Ne sert que pendant les mises au point.

GPWS TEST: c'est une gauge particulière qui complète la gauge de GPWS incluse dans l'ensemble JetLine2 de Reality XP. Cette gauge allume un voyant rouge sur le moniteur de gauche, à un endroit non visible. Elle est donc commandée par Key2Mouse, avec une entrée dans la carte USBKeys. Lorsqu'on presse le bouton GPWS TEST, la litanie des avertissements vocaux du GPWS est lancée pour contrôle.

GS INH: même genre que ci-dessus, mais ici il s'agit d'arrêter les annonces "GLIDE SLOPE" "GLIDE SLOPE", lorsqu'on est volontairement au dessous du Glide.

PUSH-B: pourquoi pas demander un repoussage pour un Beech 200 ? Cela évite de passer en reverses au parking, ce qui n'est pas recommandé du tout (le soufflage des hélices à l'envers est inattendu donc dangereux pour le personnel au sol, et si on donne un coup de frein pour arrêter l'avion, il risque de passer sur la queue, le nez en l'air, pas très sérieux non plus).

FPS: affichage du nombre d'images par seconde.

STOP: commande un CTRL + C pour arrêter FS

ENTER: toujours utile.

A cela s'ajoutent quatre boutons poussoirs (qui pourraient être plus discrets que les miens) pour commander:

AERIAL VIEW: vue aérienne très utile pour s'y retrouver sur un aéroport inconnu.

CLOSE: pour fermer la fenètre de la vue aérienne.

+ pour augmenter la sélection

- pour la diminuer.

On ne conserve donc sur le manche CH (les "cornes" comme disent les espagnols) que:
les boutons de commande des trims de profondeur et ailerons (en double avec ceux du bloc manettes de gaz), un bouton pour appeler FSNav et un autre pour le mettre en petite fenètre dans le GPS central (commandes affectées dans FSUIPC), et le chapeau chinois.

réalisation pratique:

le tout est regroupé sur une plaque de plexi de 4 mm de 180 x 53 mm, fabriquée comme expliqué à propos du pilote automatique
De cette platine sortent 10 fils "de lignes" et 2 fils "de colonne" vers la carte USB Keys, par l'intermédiaire d'un connecteur 40 broches mâle/femelle.
Par ailleurs, les touches Y,K et FPS peuvent éventuellement être munies de diodes LEDs, ce qui représente 3fils + 1 masse vers J2 de la carte Master.
Bien entendu, ce panneau pourrait être rétro-éclairé comme expliqué ci-dessus, dans notre cas il est éclairé par deux petites lampes cachées sous le panneau carburant.