Ground Effect

[Gjest]

Hei.

 

Er det noen som tror at FS2006 kommer til å inneholde dette?

 

Jeg vet at X-Plane har dette. Er det så vanskelig å få laget til dette? Hvorfor har ikke Microsoft laget dette? Er det fordi at de ikke gidder?

 

Det virker nesten som at vi simmere begynner å tenke mer på grafikken enn fly Vi invisterer massevis av penger på flyplasser (noe som er greit av og til for å få litt "real"), men burde vi ikke snart begynne å tenke mer på flyet også?

 

Joda, jeg vet at mange payware fly har flotte flygeegenskaper, men er jeg den eneste som synes at f.eks at hvis FS hadde Ground Effects så hadde det vært *litt* mer real å lande?

 

Håper jeg ikke bare sier dumme ting

Sikkert mange feil i dette innlegget , men det er slik jeg tenker

 

Ha en fortsatt god jul!

[Andrè Amundsen]

Jeg vil nok tro at Fs2006 kommer til å bli bra, hvis den noen gang kommer ut på markedet.

 

Pc-simultaor er veldig moro og holde på med, men om du skal ha en knall simultaor, må du betale MYE mer for en bedre Pc også. Så det finnes grenser for hva man kan gjøre. Jeg syntes til nå, at Fs2004 har en enorm bra innblikk på den virkelige flyverden, når du har instalert litt add-on o.s.v

 

Men som sagt, jo bedre simulator du skal ha, jo kratfigere maskin må du kjøre den på.

[Morten W Melhuus]

 

Men som sagt, jo bedre simulator du skal ha, jo kratfigere maskin må du kjøre den på.

 

Det er EYECANDY som stjeler framrates i MSFS - ikke flight model.

 

[Thomas Berg]

Det er EYECANDY som stjeler framrates i MSFS - ikke flight model.

 

Vel, der er jeg nok redd du tar feil. En realistisk flight model krever svært mye prosessorkraft, og dette er noe av grunnen til forenklede flight models.

 

Faktisk krever fullstendig simulering av luftstrømmen rundt et fly for mye for selv de kraftigste computerne i verden, slik at tester i vindtunnel fortsatt er en svært viktig kilde til testdata for f.eks. flyprodusenter

[Ola Nordmann]

OT:

FS2006? Nå er det ett eller annet som jeg ikke har fått med meg. Kanskje noen kan oppdatere meg

[Øyvind Grassdal]

FS2006 kommer ut neste år. (håper vi hvertfal)

[sven erik johne]

Håper at Fs2006 er mer realistisk en fs2004, med bedre flyplasser å +++, har ikke noe i mot fs9, men det haddet vært bra hvis det kom ut som Norap fly plasser å fly som pmdg så hvis slapp å kjøpe men det er jo lov te å drømme da

 

GOD JUL FOLKENS

[Gjest]

fly plasser

Det er ikke lov å dele "flyplasser"...

[sven erik johne]

oh, sorry Anders,

[Gjest]

Det er viktig for meg, skjønner du!

[Glenn Bjørlo]

Kan du ha komma bak meg foran skjønner du og heter du /Anders? (Tji-hi)

God jul!

[Fredrik Bjørnebekk]

Det er EYECANDY som stjeler framrates i MSFS - ikke flight model.

 

Vel, der er jeg nok redd du tar feil. En realistisk flight model krever svært mye prosessorkraft, og dette er noe av grunnen til forenklede flight models.

 

Faktisk krever fullstendig simulering av luftstrømmen rundt et fly for mye for selv de kraftigste computerne i verden, slik at tester i vindtunnel fortsatt er en svært viktig kilde til testdata for f.eks. flyprodusenter

 

så vitt jeg vet så sitter nasa og noen få andre produsenter på en sånn PC... om kanskje 7 år så er den og få kjøpt til en dyr penge i butikken.

 

god Jul.

[Morten W Melhuus]

Det er EYECANDY som stjeler framrates i MSFS - ikke flight model.

 

Vel, der er jeg nok redd du tar feil. En realistisk flight model krever svært mye prosessorkraft, og dette er noe av grunnen til forenklede flight models.

 

Faktisk krever fullstendig simulering av luftstrømmen rundt et fly for mye for selv de kraftigste computerne i verden, slik at tester i vindtunnel fortsatt er en svært viktig kilde til testdata for f.eks. flyprodusenter

 

Sludder og vås (mener selvfølgelig God Jul )

 

Vi snakker her om blade element theory. X-Plane bruker dette for å

kalkulere airfoils og elementer. Dette tar lite prosessorkraft. Man deler

inn vingen og andre deler i bittesmå elementer - laminars.

 

Årsaken til at flyprodusenter bruker vindtuneller er at det IKKE FINNES

TEORIMODELLER for alle fenomener som oppstår rundt alle typer av airfoils i alle typer situasjoner.

En "supercomputer" kan ikke beregne noe det ikke finnes teoretiske modeller

for!

 

X-Plane er ikke perfekt, men sammenlignet med MSFS er det en annen verden

- og XP krever langt mindre prosessorkraft en MSFS selv om det er tusenvis av kalkulasjoner pr sekund (avhengig av framerate)

 

Årsaken til at MSFS ikke har en god flight model er at MS prioriterer eyecandy

fordi det selger bedre - og fordi dere godtar hva dere får

 

MVH

 

Morten

[Thomas Berg]

Årsaken til at flyprodusenter bruker vindtuneller er at det IKKE FINNES

TEORIMODELLER for alle fenomener som oppstår rundt alle typer av airfoils i alle typer situasjoner.

En "supercomputer" kan ikke beregne noe det ikke finnes teoretiske modeller

for!

 

God jul!

 

Det er teoretisk mulig å simulere hvordan f.eks. en Boeing 747 oppfører seg i lufta under alle forhold. Det er bare å løse Navier-Stoke's ligninger numerisk. Dette er imidlertid så krevende at selv superdatamaskinene som brukes til klima/værberegninger ville bruke tusener/millioner av år på å gjøre fullstendige beregninger. Jeg er enig i man da like gjerne kan si at det ikke finnes teori da, selv om det i prinsippet finnes...

Men nå var ikke dette poenget mitt da...

 

Det jeg egentlig mener å si er at jo bedre flight model du vil ha, jo flere beregninger må du gjøre (f.eks. dele opp flyet i svært mange seksjoner og utføre beregninger på hver av dem), og for økt nøyaktighet må disse beregningene gjøres ofte (30-100 ganger per sekund).

 

Både MS Flight Sim og X-planes fysikkmodeller er i så måte langt fra så realistiske som det er mulig å få det, og de krever heller ikke så mye prosessorkraft.

 

God jul til alle! Nå er det på tide med ribbe...

[Morten W Melhuus]

Tror du misforstår en del. Det du snakker om er såkalt "kaos" modellering.

Type, hvis jeg nyser i Oslo, vil det påvirke været i Japan.

Det blir helt meningsløst å snakke om slikt i denne sammenhengen.

 

Når man designer nye airfoils er det basert på tidligere erfaringer fra vindtuneller og kjente generelle aerodynamiske prinsipper. Det finnes ikke

teorier som dekker alle sider av dette. Det er tross alt en årsak til at airfoils

er blandt de best bevarter hemmelighetene til flyprodusentene.

 

Måten man gjør dette i simulatorer er å beskrive airfoilene i f.eks polardiagrammer

etter resultater fra vindtuneller, beregninger og testflyvninger. Simulatoren behøver derfor ikke benytte seg av "kaos" beregninger da disse diagrammene er MER ENN NOK gode for det formålet vi trenger dem til.

 

Når det gjelder 747 exempelet, så er det basert på tabell simulering - altså testflight og vindtunel data. Problemet er bare at det er kun Boeing som har tilgang til disse og at disse dataene har huller. Eneste måten å

fylle hullene er blade element theory - akkurat - X-Plane

 

M

[Øyvind Hansen]

Nå er det jo ikke akkurat så lett å holde på hemmeligheter hvis man har tenkt å selge flyet. Airbus kan bruke en Boeing til å foreta alle de testene de måtte ønske. Imidlertid er jo flyet allerede gårsdagens teknologi når det kommer på markedet.

[Thomas Berg]

Jeg var visst litt rask da jeg protesterte på Mortens første innlegg her, trodde først han mente generelt for flysimulatorer jeg

 

Er selvsagt enig i at i FS er det først og fremst grafikken som trekker fps. Det jeg vel egentlig mener å si er at en mer realistisk fysikkmodell i framtida vil være endel mer krevende å kjøre enn dagens forenklede modeller.

 

Det å simulere luftstrømmer var bare et sidespor for å understreke poenget mitt , dette er noe som selvsagt ikke er aktuelt for flysimulatorer (hvor tabelloppslag er mye mer effektivt)

Men det hadde vært tøft med en simulator hvor man bare legger inn en nøyaktig 3d-modell av flyet da, hvor programmet beregner alle flyegenskaper på egen hånd

[Morten W Melhuus]

Det å simulere luftstrømmer var bare et sidespor for å understreke poenget mitt , dette er noe som selvsagt ikke er aktuelt for flysimulatorer (hvor tabelloppslag er mye mer effektivt)

Men det hadde vært tøft med en simulator hvor man bare legger inn en nøyaktig 3d-modell av flyet da, hvor programmet beregner alle flyegenskaper på egen hånd

 

Nå er det jo akkurat det X-Plane gjør da X-Plane HAR en atmosfære og beregner

luftstrømmen rundt airfoils og alle andre legemer. Legger ved

ett screenshot nedenfor av hva vi som utvikler fly for XP bl.a. holder på med.

Vi kan simulere de aller fleste typer airfoils.

 

Når det gjelder tabellsimulatorer (MSFS f.eks), så er det en del å si om det også.

I teorien er det ikke noe galt med det. Problemet er bare at deet trengs så

UFATTELIG mye data for å få det til å funke tilfredstillende. Nå snakker

jeg om HUNDRETUSENVIS av sider med data! Desverre er det bare Boeing

og Airbus som har tilgang til slike mengder informasjon.

 

Ett eksempel:

 

La oss si at vi tar en 1 times flytur med en B 737.

Husk at i løpet av denne tiden vil flyet ALDRI ha samme vekt så ett sett

med data som gjelder for én vekt vil ikke gjelde sekunder senere. Husk også

at flyet stiger, lufttrykk, temperatur, motor performance endrer seg konstant, noe som gjør at

flyet ALDRI vil oppføre seg likt 2 ganger uansett!

 

Altså, Denne flyturen på 1 time eller 3600 sekunder: La oss si at du har ihvertfall 30 fps i snitt framerate.

Da trenger du 108.000 SET med data!!

Deretter kan du legge inn litt cross control (bruk av flere ror samtidig) og

begynne å gange videre.

 

Dette lar seg selvfølgelig ikke gjøre. I aller beste fall vil jeg tippe at MSFS

treffer book values hvert 100. sekund.

 

X-Plane treffer i teorien riktig hele tiden dersom designeren av flyet og airfoilen har gjort jobben sin.

Noen forenklinger er det selvsagt, men det

er ikke til å unngå.

 

Når det gjelde Ground Effect som var utganspunktet, så var jeg med å oppgradere den modellen vi har

i X-Plane i dag, så hvis det er noen spørsmål

rundt det, så kan jeg kanskje svare

 

[image]http://www.xplanefreeware.net/~morten/jpgs7/afl.jpg[/image]

 

ow it Works:

 

 

X-Plane reads in the geometric shape of any aircraft and then figures out how that aircraft will fly. It does this by an engineering process called "blade element theory", which involves breaking the aircraft down into many small elements and then finding the forces on each little element many times per second. These forces are then converted into accelerations which are then integrated to velocities and positions... of course, all of this technical theory is completely transparent to you... you just fly! It's fun!

 

 

X-Plane goes through the following steps to propagate the flight:

 

1: Element Break-Down

Done only once during initialization, X-Plane breaks the wing(s), horizontal stabilizer, vertical stabilizer(s), and propeller(s) (if equipped) down into a finite number of elements. The number of elements is decided by the user in Plane-Maker. Ten elements per side per wing or stabilizer is the maximum, and studies have shown that this provides roll rates and accelerations that are very close to the values that would be found with a much larger number of elements.

 

2: Velocity Determination

This is done twice per cycle. The aircraft linear and angular velocities, along with the longitudinal, lateral, and vertical arms of each element are considered to find the velocity vector of each element. Downwash, propwash, and induced angle of attack from lift-augmentation devices are all considered when finding the velocity vector of each element.

Propwash is found by looking at the area of each propeller disk, and the thrust of each propeller. Using local air density, X-Plane determines the propwash required for momentum to be conserved.

Downwash is found by looking at the aspect ratio, taper ratio, and sweep of the wing, and the horizontal and vertical distance of the "washed surface" (normally the horizontal stabilizer) from the "washing surface" (normally the wing), and then going to an empirical look-up table to get the degrees of downwash generated per coefficient of lift.

 

3: Coefficient Determination

The airfoil data entered in Part-Maker is 2-dimensional, so X-Plane applies finite wing lift-slope reduction, finite-wing CLmax reduction, finite-wing induced drag, and finite-wing moment reduction appropriate to the aspect ratio, taper ratio, and sweep of the wing, horizontal stabilizer, vertical stabilizer, or propeller blade in question. Compressible flow effects are considered using Prandtl-Glauert, but transonic effects are not simulated other than an empirical mach-divergent drag increase. In supersonic flight, the airfoil is considered to be a diamond shape with the appropriate thickness ratio... pressures behind the shock waves are found on each of the plates in the diamond-shaped airfoil and summed to give the total pressures on the foil element.

 

4: Force Build-Up

Using the coefficients just determined in step 3, areas determined during step 1, and dynamic pressures (determined separately for each element based on aircraft speed, altitude, temperature, propwash and wing sweep), the forces are found and summed for the entire aircraft. Forces are then divided by the aircraft mass for linear accelerations, and moments of inertia for angular accelerations.

 

5: Get Back to Work

Go back to step 2 and do the whole thing over again at least 15 times per second. Aren't computers great?

[Øyvind Hansen]

Men det er jo litt drøyt å kreve oppdatering av parametrene hvert sekund. Forandringen fra sekund til sekund er ubetydelig. Ikke sånn å forstå at jeg mener MSFS har god flightmodell, men jeg er slett ikke så veldig imponert over X-Plane heller og nekter å synge med i hallelujakoret. Blade element-modellen er en formidabel forenkling av fysikken, på samme måte som tabelloppslag er forenkling/utvalg av data. Såvidt jeg kan forstå er også stall og spinn vanskelig å fremstille i blade element-teori (og all fluidmekanikk for den saks skyld) ettersom de er turbulente effekter.

[Morten W Melhuus]

Men det er jo litt drøyt å kreve oppdatering av parametrene hvert sekund. Forandringen fra sekund til sekund er ubetydelig. Ikke sånn å forstå at jeg mener MSFS har god flightmodell, men jeg er slett ikke så veldig imponert over X-Plane heller og nekter å synge med i hallelujakoret. Blade element-modellen er en formidabel forenkling av fysikken, på samme måte som tabelloppslag er forenkling/utvalg av data. Såvidt jeg kan forstå er også stall og spinn vanskelig å fremstille i blade element-teori (og all fluidmekanikk for den saks skyld) ettersom de er turbulente effekter.

 

Dette er ikke noe halleluja kor om X-Plane. Kun sakelig diskusjon basert på fakta.

Tvert imot prøver jeg å uppmuntre folk som Haavard til å ikke gi

opp kampen for ett bedre M$F$ - ikke å konvertere til XP.

 

Haavard D. Solberg som startet dette topicet har forstått

noe vesentlig. Dersom man ønsker at MSFS skal bli bedre, MÅ man

stille spørsmål til de som utvikler simmen og påvirke der man kan - også opunionen

Jeg gjør dette ukentlig i XP, og har fått igjennom dusinvis av forbedring,

ideer, oppgraderinger etc.

 

Du synes forrandring fra sekund til sekund er mye å forlange?? Hvis XP klarer

det 15 ganger i sekundet, burde hvert sekund være minimum. SPESIELT hvis

du er opptatt av spinn og stall modeller hvor cross-control er en hovedingrediens!

XP har nå utvidet Alfa registeret til 180 grader, så disse extreme manøvrene er mye bedre nå.

Årsaken til at XP "muligens" har problemer med spin er at vi har

en RUND klode - det har vel fortsatt ikke MSFS så vidt jeg vet?

 

M

[Øyvind Hansen]

Du synes forrandring fra sekund til sekund er mye å forlange??

Jeg synes det virker fullstendig unødvendig å ta hensyn til fuelburn hvert sekund ja, spesielt ettersom de fleste fly er lite følsomme overfor små vektforandringer og selv en lineær interpolasjon mellom to datasett burde gi tilstrekkelig presisjon også i et tidsintervall på langt mer enn ett sekund. Eksempelet med at man trenger 108000 sett med data er absurd for en desktop-simulator.

Hvis XP klarer

det 15 ganger i sekundet, burde hvert sekund være minimum.

At det er mulig betyr ikke at det er nødvendig.

 

Årsaken til at XP "muligens" har problemer med spin er at vi har

en RUND klode - det har vel fortsatt ikke MSFS så vidt jeg vet?

 

M

Hvorfor er rund klode et problem for spinn egentlig?

[Fredrik Bjørnebekk]

Årsaken til at XP "muligens" har problemer med spin er at vi har

en RUND klode - det har vel fortsatt ikke MSFS så vidt jeg vet?

Hvorfor er rund klode et problem for spinn egentlig?

 

dette har med programeringen og gjøre. lar de som kjenner mer til XP forklare.

[Morten W Melhuus]

Hvis man er i cruise på autopilot i rolige værforhold, så er det klart at man kan interpolere en del. I eksempelet, så har en 737 climb tid på ca 17 min og en descent tid på ca 25.

Det er altså ikke snakk om særlig cruise. Man trenger jo ingen god flight model for å fly level flight rett fram.

Poenget var uansett å illustrere hvor

vanskelig det er å lage en bra flight model basert på tabeller.

Dere kan jo selv tenke dere når en ".air" file på et gjennomsnittlig MSFS fly er

på ett par titals kb hvor mye informasjon som ligger der.

 

Husker ikke helt hva som eksakt var problemet med den runde kloden og spin/loop, men

tror det har noe med jordrotasjonen å gjøre. De jobber med saken så vidt jeg vet. Sjelden jeg gjør slike stunts med Boeingene mine

 

M

[Morten Haughom]

Jeg blir hoderystende imponert over den kunnskapen som fins i dette forumet!! Jeg lærer stadig nye ting her. Så langt av denne tråden virker det som om både X-plane og MSFS sine muligheter til å fremstille realistiske flight models begrenses av prosessorkraft. Dere sier at FS bruker tabelloppslag, og at datamengden i tabellen er for liten. x-plane bruker kontinuerlige beregninger til komme frem til acceleration, velocity osv. Men at spin/stall og turb ikke lar seg korrekt simulere grunnet prosessorkraft?

 

Henger jeg med? Eller er jeg på jordet?

 

Spørsmål:

Er det slik at kan bruke "tabelloppslag teknologien" til å simulere Ground Effects i MSFS?

[Morten W Melhuus]

Ganske bra oppsummert Bortsett fra at jeg fortsatt mener prosessorkraft

har lite å si uansett hvilken løsning man velger.

 

Når det gjelder Ground effect i MSFS, så er det mulig å få til tabeller for

det, MEN de er helt forskjellige fra flytype til flytype. Hovedforskjellene i ground effect

ligger i Aspect Ratio (formen på vingen, lang/kort, bred/smal osv). Altså må hver enkelt flydesigner

lage sine egne tabeller til hver flytype. Dette er ganske

kompliserte saker, så jeg tror ikke det er noen god idé. Løsningen burde

heller ligge hos M$ som burde bygge dette inn i simmen, mot at designere kun

legger inn Aspect Ratio inn i .air filen (eller hvordan dere gjør det i MSFS).

AR informasjonen ligger der kanskje allerede...?

 

MVH

 

M

[Morten Haughom]

Takk Morten!

 

Vi får håpe at dette ligger på tegnebordet til Microsoft og at FS10 har dette.

 

Er forresten av den oppfatning at Microsoft ikke er spesielt flinke å opplyse om tekniske løsninger i forbindelse med dette. Tror selvfølgelig at dette kommer av profilen produktet har: Det er et "spill" mer enn det er et simulator verktøy.

 

Finnes det forresten et "white-paper" på FS9 (teknisk oversikt over applikasjonen)?

[Øyvind Hansen]

fs9 er vel rett og slett et sammensurium av forskjellige teknikker, nye og gamle, og ikke alle er like vellykkete. Anerkjente flightdynamikk-designere som Ron Freimuth og Steve Small har stort sett bare negative ting å si om MSFS sin flightmodell. Likevel har spesielt Realair gjennom hardt arbeid og scripting av stall og spinn klart å fremstille noen fly (spesielt Spitfiren) som er i toppskiktet uansett simulator. Det viser at også MSFS kan duge.

 

Forøvrig er det mange simulatorer som supplerer flightmodellen med scriptede reaksjoner i spesielle situasjoner der aerodynamikken bryter sammen.

[Thomas Berg]

Ja, Morten, jeg er fortsatt enig i det du sier

 

Det var ikke X-planes metode jeg mente da jeg snakket om å simulere luftstrømmer. Jeg snakket fortsatt dette med å løse Navier-Stokes ligninger med gitte grensebetingelser (ugjennomtrengelige flater, slip/non slip conditions osv). Jeg mente altså ikke å si at X-plane ikke simulerer luftstrømmer, jeg mente bare å si at verken X-plane eller MSFS løser Navier-Stokes ligninger. (Må være forsiktig med hva man sier her, gitt)

 

Etter det jeg kan se er "Blade Element Theory" en svært realistisk (og tydeligvis ganske lite regnekrevende) metode for å beregne kreftene på et fly, ingen tvil om det

[Thomas Berg]

Og forresten, det jeg mente med tabelloppslag var også noe annet enn metoden som benyttes i MSFS (nok en gang uforsiktig ordbruk...)

 

Det jeg mente med tabelloppslag var rett og slett enten å lese .air-fila i MSFS eller å lese airfoil-filene i X-plane.

 

Selv om disse dataene er prinsippielt forskjellige og brukes helt forskjellig i simulatorene, var det det generelle programmeringsbegrepet "tabelloppslag" jeg mente her

(altså at man har lagret en eller annen form for data i stedet for å beregne dem fra grunnen av hver gang man trenger dem)

 

Så et lite spørsmål om Ground Effect (for å holde oss litt on topic):

Hvordan modelleres dette i X-plane idag? Er de en generell formel basert på vingekorde og vingespenn, og er det noen andre parametre dere tar hensyn til?

[Morten W Melhuus]

Ok, skjønner hva du mener nå Det vil nok kreve sitt hvis alt

skal beregnes fra grunnen av ja... .

 

Span og chord er de viktigste. Effekten av vinglets f.eks kan ikke modeleres.

De har en litt anderledes utvikling av Span-effekten siden den har med vortex

å gjøre. Cl og Cd vil i XP variere fra airfoil til airfoils som i virkeligheten (tror vi - ingen vet sikkert). I real, så viser det seg at noen airfoils er bedre enn andre, men

det er vanskelig å forklare (vindtunnel).

 

Siden XP modellerer mange vingeseksjoner, kan det

f.eks hende at innerste delen av vingen er inne i GE og tip'n utenfor.

Altså, hvis vingen er smalere ytterst eller vingen har en positive dihedral (peker oppover) vil GE modellen ta hensyn til det

 

M