Avances 6/2/2008
El avance más importante es, desde luego, la incorporación de Coki como programador y la fusión de los proyectos que ambos teniamos en mente en uno sólo para poder diversificar los recursos. Coki tiene mucho talento con la programación gráfica y probablemente en un lapso corto de tiempo se vean resultados sorprendentes.
Haciendo un ligero resumen de lo incorporado hasta la fecha en su base, se destaca la representación en coordenadas geográficas del terreno, siguiendo las dimensiones aportadas por el convenio WGS-84 para el geoide terrestre y la posibilidad de momento de usar tanto OpenGl como DirectX, de forma que en un futuro se tenga la posibilidad de ofrecer el simulador en un formato multiplataforma (Linux o Windows).
Quedan pendientes hasta la fecha la incorporación de texturas al terreno (en principio ortográficas para las canarias, con una resolución de 4m/pix; para el resto de territorios serían generadas “on the fly” usando varias capas de texturas), la introducción de modelos 3D de más de 64000 vértices, la conexión con mandos externos (joysticks) y la integración de Newton dentro del motor.
Gracias a este afortunado encuentro, he podido comenzar a investigar sobre cómo realizar el modelo de vuelo y el sistema de control de vuelo del F/A-18. Próximamente se escribirá un resumen sobre los aspectos fundamentales del sistema.
Para el modelo de vuelo, con toda seguridad, se tomará un punto de vista algo más conservativo, aplicando las fuerzas y momentos como únicas y aplicadas en el centro de gravedad. Esto se hará así de momento por dos razones: la primera porque tablas y gráficas de coeficientes aerodinámicos del F/A-18 para baja velocidad son fácilmente encontrables en la red; y segundo porque partir el avión en trozos para los cálculos aerodinámicos exigiría un esfuerzo considerable de CFD. Para la introducción de los coeficientes se optará por el uso de fórmulas interpoladas suaves (splines con conservación de la primera derivada en los extremos) en vez de interpolación lineal a partir de tablas, para conseguir una mayor suavidad en la generación de fuerzas. El centro de gravedad, tal y como Newton permite, podrá cambiar de posición en vuelo; con lo que hay que generar funciones auxiliares que recalculen inercias referidas al nuevo centro de gravedad, y también los momentos si fuera necesario.
En una segunda fase el CFD es necesario, ya que las tablas de coeficientes aerodinámicos para régimen supersónico no están disponibles. Para ello se hará un extensivo cálculo en CFD apoyado de los datos existentes para ajustar los resultados; se pasará también a calcular la aerodinámica por elementos separados y a hacer un intento de modelar los efectos aguas abajo de la estela del avión de forma semiempírica.
Para el FCS, se vá a modelar de forma completa las leyes CAS aplicadas en el ordenador General Electric 701B, versión 8.3.3, modelando para ello filtros IIR equivalentes. Para el canal lateral-direccional, se añadirá además el modo AFU y el Spin mode. Aparte se añadirá la dinámica de los sensores, dando por tanto los errores exactos que daría en el caso real. Todo esto está perfectamente documentado, con lo que es de esperar un comportamiento bastante real de los controles.
No se si es una burrada lo q voy a decir o se adelanta mucho a los acontecimientos, pero si para generar los modelos de daños hay q dividir el modelo en partes, q no se si sera asi o el motor newton ya se encarga solo de todo esto, ¿no se podria empezar el modelado 3d directamente en partes en vez del modelo completo y aplicar los calculo del modelo de vuelo a las diferentes partes que compongan al modelo del avion en su totalidad (esto es pegadas con loctite para su posterior separacion)??
Está claro que eso sería lo mejor. Pero ocurren dos cosas.
La primera que los datos que tengo de la NASA son más exactos que cualquier cosa que pueda hacer, estimándolo con lo que sea, porque proceden de pruebas en el túnel de viento con F/A-18 a escala 1/10 e incluso algunos están corregidos con los obtenidos en pruebas en vuelo. Estos coeficientes están para el avión completo, no para cada pieza por separado. Puede parecer una coña, pero esos coeficientes son totalmente no lineales y están sacados para simular de forma correcta lo que ocurre una vez que el avión entra en pérdida, es decir, la “envolvente oscura” de vuelo.
El modelo aerodinámico del F/A-18 es un conjunto de 6 ecuaciones (uno para L, otra para D, otra para Y y otras 3 para los momentos) con 10 grados de libertad (el ángulo de ataque y resbalamiento, el número de Mach, las 3 velocidades de giro, la posición de los flaps de borde de ataque, la posición de los flaps de borde de salida, los alerones, el timón vertical, el timón horizontal y el timón horizontal alternado), lo que es lo mismo, 6 funciones con 10 variables, con lo que te puedes imaginar la ya de por sí dificultad del problema. Si hubiera más piezas, esas 6 ecuaciónes se multiplican por las n piezas existentes. El problema no es el cálculo en sí, que realmente yo creo que se podría hacer, el problema es obtener los datos para cada elemento en particular exigiría tirar de CFD, lo cual: 1) Ya deja de tener la exactitud que tenía antes 2) Conlleva mucho tiempo de cálculo; de hecho hace un tiempo hice una estimación de cuantos problemas habría que resolver para obtener las ecuaciones, y me salieron varios millones. Cada uno de los problemas tarda mi PC 6 horas en resolverlo…
Por eso de momento, y hasta que no encuentre alguna forma de disminuir el número de pruebas a hacer para la CFD, es totalmente inviable a no ser que se tire de modelos “suponísticos” que no me gustan nada, la verdad. Tengo una idea en mente, pero tengo que madurarla y sobre todo saber si está bien.
Otro problema es que ahora mismo las tablas para supersónico y subsónico alto no son de dominio público. He escrito a Boeing y a la NASA intentando obtener alguna respuesta, de momento sin éxito.
Por el realismo en estos temas no os proecupeis, estoy siguiendo un par de textos muy detallados sobre la programación del sim del F/A-18 de la NASA; vais a tener un simulador de la NASA funcionando en vuestros PCs xDD
Saludos!!
Hombre, veo q no he dicho ninguna burrada, pero veo q las potencia de calculo para realizar el modelo de vuelo con la misma fidelidad es mucho mucho mayor, cosa q ya suponia.
Eres un maquina, ¿lo sabias? jejeje