“与MATLAB和Simulink模拟，以评估可行性和评价金宝app广泛的设计权衡以及制备详述设计决策等 - 的控制面的大小和垂直尾直接影响飞行器动力学和操纵品质是至关重要的。”
拉尔夫·保罗，阳光动力
太阳能动力公司的目标是通过建造一架只使用太阳能就能环游世界的飞机来促进可再生能源的使用。太阳能动力HB-SIA原型机向这一目标迈出了第一步，它连续飞行了26个多小时，只使用太阳能，不产生污染排放。从HB-SIA获得的经验正在应用于HB-SIB飞机，Solar Impulse计划在2015年使用这种飞机进行环球飞行。
阳光动力工程师们使用MATLAB®和Sim金宝appulink®进行中，他们评估设计权衡，并确定关键技术参数先进的贸易研究。他们的HB-SIA样机模型，模拟飞机动力学金宝app的设计和施工过程中使用MATLAB和Simulink和生产用于飞行员培训的飞行模拟器。
“MATLAB和Simu金宝applink使我们能够专注于高层次的建模与分析，而不是建立工具链或写底层代码的”飞行动力学的头部和飞行测试的太阳能动力拉尔夫保罗说。“他们很快给我们原型的能力和迭代，这是对像阳光动力号首个，其独一无二的项目是至关重要的。”
当太阳能动力计划开始的时候，没有人知道能否利用现有的技术制造出日夜飞行的太阳能飞机。第一个挑战是分析关键因素，包括太阳能电池效率、电池性能、翼展和重量，并进行权衡分析，以平衡收集太阳能和保持空气动力效率。
最初的贸易研究主要集中在性能过一段时间，但需要在更短的时间尺度分析，评估飞行力学，空气动力学和飞行品质。设计与HB-SIA样机的建造取决于飞机的精确的模拟。所以，也没有阳光动力测试飞行员，谁需要一个飞行模拟器复制的操纵品质和阳光动力飞机的飞行动态。
HB-SIA飞机在旧金山湾进行试飞。照片©Solar Impulse | Revillard | Rezo.ch
阳光动力工程师使用MATLAB和Simulink整个HB-SIA样机的研究，设计金宝app，开发和任务规划阶段。
他们使用的Simul金宝appink创建飞机的系统模型，其结构特性，并且其关键子系统，包括锂聚合物电池。与此模型的早期模拟表明，该区域所需的太阳能电池将需要80米的翼;模拟和评估权衡团队以确定最佳的设计参数，可实现64米翼展。
工程师们随后在Simulink中模拟了飞机的动力学，包括它的空气动力学特性、机械控制系统、电动机、螺旋桨金宝app和变速箱。仿真帮助团队验证和调整设计。
为了为HB-SIA创建一个飞行模拟器，该团队扩展了飞机动力学模型，添加了s -功能来接受飞行员控制，并为视觉反馈添加了X-Plane接口。
该团队使用MATLAB开发了机载空气数据计算机的算法，该计算机基于压力传感器数据计算空气速度和高度。欧米茄仪器的原型算法也使用了MATLAB，该仪器可以将飞机的倾斜角和飞行方向精确到一定程度。
利用Control System Toolbox™，团队评估了autopilot系统需求，并生成了可视化系统行为的Bode图。
早期的测试飞行后，工程师们分析了MATLAB飞行数据。他们使用的分析结果来改进飞机动力学模型，估算传感器误差，提高了大气数据计算机算法。
使用Polyspace®代码核查员，团队分析了C语言实现的大气数据算法和识别潜在的运行时错误和不安全的代码。
Solar Impulse在开发HB-SIB飞机时使用了MATLAB金宝app和simulink，并重新利用了修改后的HB-SIA模型。
关键设计决策月初。“HB-SIA有两面的翅膀，两端向上倾斜，”保罗说。“Simulink中的模拟使我们金宝app能够快速而精确地确定平衡飞行质量、结构团队要求和太阳能效率的角度。”
启用重要的飞行员训练。“当飞行员转动轭来执行转弯时，飞机的机头最初在相反的方向向上移动10度，”保说。“我们的模拟预测这一点，但更重要的是，飞行模拟器，我们使用Simulink建立使我们的飞行员学习如何管理这种有悖常理的行为，特别是对着陆的最后阶段。”金宝app
模型重用和整个发展共享。“我们在飞行模拟器和飞行计划系统模型中重新使用了飞机动力学模型，”保罗说。“与低级代码相比，Simulink方框图更容易在我们的团队中重金宝app用和共享设计和思想。”
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