估计G部队飞行数据

负荷记录飞行数据进行分析

记录数据包含以下飞行参数:

负载(“astflight.mat”);

从加载数据中提取飞行参数

MATLAB®创建变量为攻角(α),侧滑角(β),身体角率(ω),高度(alt)记录数据。的convangvel函数用于将身体角率从弧度/秒(rad / s)度每秒(度/秒)。

α= fltdata (:, 2);β= fltdata (: 3);ω= convangvel (fltdata(:,前书5章7节),“rad / s”,“度/秒”);alt = fltdata (: 10);

计算真空速指示空速

在这组飞行数据,指示空速(IAS)被记录。指示空速(IAS)显示在驾驶舱仪表。执行计算,真实空速(助教),空速没有测量误差,通常使用。

介绍了测量误差通过pilot-static空速指示器用于确定速度。这些测量误差密度误差,压缩错误和标定误差。应用这些错误为真空速指示空速。

以下数据是空速校准表为飞机的空速表零襟翼偏转。空速校准表转换指示空速(IAS)校准空速(CAS)的标定误差。

flaps0IAS = 40:10:140;flaps0CAS = [43 51 59 68 77 87 98 108 118 129 140];

指示空速(IAS)从飞行和空速校准表是用来确定校准空速飞行(CAS)。

中科院= interp1 (flaps0IAS、flaps0CAS fltdata (:, 4));

大气特性、温度(T)、声速(a)、压力(P),和密度(ρ),决心在高空使用标准的一天atmoscoesa函数。

[T, P,ρ]= atmoscoesa (alt);

一旦校准空速(CAS)和大气的属性决定,真正的空速(Vt)可以使用计算correctairspeed函数。

Vt = correctairspeed (CAS a, P,“中科院”,“助教”);

为飞机进口数字系统数据

使用datcomimport将数字系统数据引入MATLAB函数。这个空气动力学信息的单位是英尺,度。

数据= datcomimport (“astflight.out”,真的,0);

可以看出在数字系统输出文件并检查导入的数据

$$C_{Y\beta },$$ $$C_{n\beta },$$ $$C_{l问},$$和 $$C_{米问}$$

有数据只在第一个alpha值。默认情况下,丢失的数据点设置为99999,使用fillmissing的“前”的方法。丢失的数据点充满第一α的值,因为这些数据点是用于所有α值。

{1}数据。{1}.cyb中青文= fillmissing(数据,“以前”,“MissingLocations”、数据{1}。的地方= = 99999);{1}.cnb = fillmissing(数据{1}.cnb,“以前”,“MissingLocations”、数据{1}.cnb = = 99999);{1}数据。{1}.clq clq = fillmissing(数据,“以前”,“MissingLocations”、数据{1}。clq = = 99999);{1}数据。cmq =, fillmissing(数据{1}.cmq,“以前”,“MissingLocations”、数据{1}。cmq = =, 99999);

插入稳定和动态衍生品在飞行条件

稳定和动态衍生品在数字系统结构是三维表函数马赫数、攻角的度,和高度的脚。执行三维线性插值(griddedInterpolant),指数导数表需要单调的网格点。这种形式生成的nd指数网格函数。

[mnum,高山,h] = ndgrid(数据{1}。马赫、数据{1}。{1}α,数据。alt);

自角度,衍生品的单位的单位攻角(α)从弧度转换度的函数convang。

alphadeg = convang(α,rad的,“度”);

飞行马赫数的计算的函数machnumber利用声速(a)和空速(Vt)。

马赫= machnumber (convvel ([Vt 0(大小(Vt, 1), 2)),“节”,“米/秒”));

GriddedInterpolant可用于线性插入导表找到静态和动态衍生品在飞行条件。

F = griddedInterpolant (mnum,高山,h, pagetranspose {1} cd(数据),“线性”);cd = F (alphadeg马赫,alt);F = griddedInterpolant (mnum,高山,h, pagetranspose(数据{1}.cyb),“线性”);中青文= F (alphadeg马赫,alt);F = griddedInterpolant (mnum,高山,h, pagetranspose(数据{1}.cl),“线性”);cl = F (alphadeg马赫,alt);F = griddedInterpolant (mnum,高山,h, pagetranspose(数据{1}.cyp),“线性”);cyp = F (alphadeg马赫,alt);F = griddedInterpolant (mnum,高山,h, pagetranspose(数据{1}.clad),“线性”);复合= F (alphadeg马赫,alt);

计算空气动力系数

一旦发现衍生品的飞行条件下,空气动力系数可以计算。

参考空气动力系数计算中使用的长度和区域提取数字系统结构。

cbar = {1} .cbar数据;Sref = {1} .sref数据;bref = {1} .blref数据;

角单位衍生品的度,所以侧滑角的单位(β)从弧度转换度的函数convang。

betadeg = convang(β,rad的,“度”);

计算空气动力系数,身体角率(ω)需要在稳定轴,衍生品。这个函数dcmbody2stability生成体轴的方向余弦矩阵稳定轴(Tsb)时侧滑角(β)被设置为零。

Tsb = dcmbody2stability(α);

在攻角变化率(alpha_dot)也需要找到稳定轴角率(omega_stab)。这个函数diff是用于α在度除以数据采样时间(0.50秒)近似的攻角变化量(alpha_dot)。

alpha_dot = diff (alphadeg / 0.50);

的最后价值alpha_dot举行保持alpha_dot符合其他数组的长度计算。这是必要的,因为diff函数返回一个数组,一个值小于输入。

alpha_dot = [alpha_dot;alpha_dot(结束)];

角率稳定轴(omega_stab)飞行数据的计算。角速率被改造成一个三维矩阵乘以3 d矩阵体轴的方向余弦矩阵稳定轴(Tsb)。

omega_temp =重塑(ω-[0(大小(α))alpha_dot 0(大小(α))])”,3,1,长度(ω));为k =长度(ω):1:1 omega_stab (k,:) = (Tsb (:,:, k) * omega_temp (:,:, k)) ';结束

计算阻力系数(CD), (CY)侧向力系数和升力系数(CL)。的convvel函数是用来得到单位的空速(Vt)一致的衍生品。

CD = CD;CY =(中青文。* betadeg) + (((cyp。* omega_stab (: 1)) * bref) / (2. / convvel (Vt,“节”,“米/秒”)));CL = CL +包(((。* alpha_dot) * cbar) / (2. / convvel (Vt,“节”,“米/秒”)));

计算力

气动阻力系数,侧向力和升力是用来计算空气动力。

动态压力是需要计算空气动力。这个函数dpressure计算动压的空速(Vt)和密度(ρ)。的convvel函数是用来得到单位的空速(Vt)与密度(ρ)一致。

一个= dpressure (convvel ([Vt 0(大小(Vt, 1), 2)),“节”,“米/秒”),ρ);

找到力量身体轴,轴的方向余弦矩阵稳定身体轴(Tbs)是必要的。方向余弦矩阵稳定轴体轴(Tbs)是身体的方向余弦矩阵的转置轴稳定轴(Tsb)。一个三维数组的转置,pagetranspose函数使用。

Tbs = pagetranspose (Tsb);

遍历飞行数据点,空气动力计算和转换从身体稳定轴。的convpres函数用于获取动态压力的单位(一)一致的参考面积(Sref)。

为k =长度(一):1:1 forces_lbs (k,:) = Tbs (:,:, k) * (convpres(一个(k),“爸爸”,psf的)* Sref * [cd (k);CY (k);cl (k)]);结束

一个恒定推力估计体内轴。

推力= 1(长度(forces_lbs), 1) * (200 0 0);

恒定推力估计被添加到空气动力学和单位转换为公制。

部队= convforce ((forces_lbs +推力),“磅力”,“N”);

估计G力

使用计算力,估计G部队在飞行。

使用计算力和加速度估计质量转化成千克convmass。加速度转换为G部队使用convacc。

N = convacc(部队/ convmass (84.2,“鼻涕虫”,“公斤”)),“米/秒^ 2”,“G”);N = N。* (1 1 1);

G在飞行部队绘制。

h1 =图;情节(fltdata (: 1), N);包含(的时间(秒))ylabel (“G力”)标题(“G部队在飞行”)传说(“Nx”,“纽约”,“新西兰”,“位置”,“最佳”)

关闭(h1);