Модель турбулентности сухого ветра (дискретная)

Создание дискретной ветровой турбулентности со спектрами скорости Dryden

Библиотека:
Аэрокосмический блок/Окружающая среда/Ветер

Описание

Блок Dryden Wind Turbulence Model (дискретная) использует спектральное представление Dryden для добавления турбулентности в аэрокосмическую модель, используя белый шум с ограниченной полосой частот с соответствующими уравнениями конечных разностей цифрового фильтра. Этот блок реализует математическое представление в Military Specification MIL-F-8785C, Military Handbook MIL-HDBK-1797 и Military Handbook MIL-HDBK-1797B. Дополнительные сведения см. в разделе Алгоритмы.

Ограничения

Предположение о замороженном поле турбулентности справедливо для случаев средней скорости ветра, а среднеквадратичная скорость турбулентности, или интенсивность, мала относительно наземной скорости самолета.

Модель турбулентности описывает среднее значение всех условий турбулентности прозрачного воздуха, поскольку в модель не включены следующие факторы:

Шероховатость рельефа
Скорость Лапсе
Ветровые ножницы
Средняя магнитуда ветра
Другие метеорологические фракции (кроме высоты)

Порты

Вход

развернуть все

`h` - Высота над уровнем моря
скаляр

Высота, заданная как скаляр, в выбранных единицах.

Типы данных: double

`V` - Скорость самолета
скаляр

Скорость самолета, заданная как скаляр, в выбранных единицах.

Типы данных: double

`DCM` - Матрица направления косинуса
Матрица 3 на 3

Матрица косинуса направления, заданная как матрица 3 на 3.

Типы данных: double

Продукция

развернуть все

`V_wind` - Скорости турбулентности
трехэлементный вектор

Скорости турбулентности, возвращаемые в виде трехэлементного сигнала, в заданных единицах.

Типы данных: double

`ω_wind` - Угловые скорости турбулентности
трехэлементный вектор

Угловые скорости турбулентности, заданные как трехэлементный вектор, в радианах в секунду.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

`Units` - Единицы измерения скорости ветра
`Metric (MKS)` (по умолчанию) | `English (Velocity in ft/s)` | `English (Velocity in kts)`

Единицы скорости ветра из-за турбулентности, указанные как:

Единицы	Скорость ветра	Высота	Скорость воздуха
`Metric (MKS)`	Метров в секунду	Метры	Метров в секунду
`English (Velocity in ft/s)`	Футов в секунду	Ноги	Футов в секунду
`English (Velocity in kts)`	Узлы	Ноги	Узлы

Программное использование

Параметр блока: units

Текст: символьный вектор

Значения: 'Metric (MKS)' | 'English (Velocity in ft/s)' | 'English (Velocity in kts)'

По умолчанию: 'Metric (MKS)'

`Specification` - Военная справка
`MIL-F-8785C` (по умолчанию) | `MIL-HDBK-1797` | `MIL-HDBK-1797B`

Военная ссылка, которая влияет на применение длин шкалы турбулентности в поперечном и вертикальном направлениях, указанная как MIL-F-8785C, MIL-HDBK-1797, или MIL-HDBK-1797B.

Программное использование

Параметр блока: spec

Текст: символьный вектор

Значения: 'MIL-F-8785C' | 'MIL-HDBK-1797' | 'MIL-HDBK-1797B'

По умолчанию: 'MIL-F-8785C'

`Model type` - Модель турбулентности
`Discrete Dryden (+q +r)` (по умолчанию) | `Continuous Von Karman (+q +r)` | `Continuous Von Karman (-q +r)` | `Continuous Dryden (+q -r)` | `Continuous Dryden (+q +r)` | `Continuous Dryden (-q +r)` | `Discrete Dryden (+q -r)` | `Continuous Von Karman (+q -r)` | `Discrete Dryden (-q +r)`

Выберите модель турбулентности ветра для использования:

`Continuous Von Karman (+q -r)`	Используйте непрерывное представление спектров скорости фон Кармана со спектрами положительных вертикальных и отрицательных поперечных угловых скоростей.
`Continuous Von Karman (+q +r)`	Используйте непрерывное представление спектров скорости фон Кармана со спектрами положительных вертикальных и боковых угловых скоростей.
`Continuous Von Karman (-q +r)`	Используйте непрерывное представление спектров скорости фон Кармана со спектрами отрицательных вертикальных и положительных поперечных угловых скоростей.
`Continuous Dryden (+q -r)`	Используйте непрерывное представление спектров скорости Драйдена с положительными спектрами вертикальной и отрицательной поперечной угловой скорости.
`Continuous Dryden (+q +r)`	Используйте непрерывное представление спектров скорости Драйдена со спектрами положительных вертикальных и боковых угловых скоростей.
`Continuous Dryden (-q +r)`	Используйте непрерывное представление спектров скорости Драйдена со спектрами отрицательных вертикальных и положительных поперечных угловых скоростей.
`Discrete Dryden (+q -r)`	Использовать дискретное представление спектров скорости Драйдена со спектрами положительных вертикальных и отрицательных поперечных угловых скоростей.
`Discrete Dryden (+q +r)`	Использовать дискретное представление спектров скорости Драйдена со спектрами положительных вертикальных и боковых угловых скоростей.
`Discrete Dryden (-q +r)`	Использовать дискретное представление спектров скорости Драйдена со спектрами отрицательных вертикальных и положительных поперечных угловых скоростей.

Дискретные варианты выбора Dryden соответствуют описаниям передаточных функций.

Программное использование

Параметр блока: model

Текст: символьный вектор

По умолчанию: 'Discrete Dryden (+q +r)'

`Wind speed at 6 m defines the low altitude intensity` - Измеренная скорость ветра
`15` (по умолчанию) | вещественный скаляр

Измеренная скорость ветра на высоте 20 футов (6 метров), заданная как реальный скаляр, который обеспечивает интенсивность для модели турбулентности на малой высоте.

Программное использование

Параметр блока: W20

Текст: символьный вектор

Значения: вещественный скаляр

По умолчанию: '15'

`Wind direction at 6 m (degrees clockwise from north)` - Измеренное направление ветра
`0` (по умолчанию) | вещественный скаляр

Измеренное направление ветра на высоте 20 футов (6 метров), определяемое как реальный скаляр, который представляет собой угол, помогающий преобразовать модель турбулентности на низкой высоте в координаты тела.

Программное использование

Параметр блока: Wdeg

Текст: символьный вектор

Значения: вещественный скаляр

По умолчанию: '0'

`Probability of exceedance of high-altitude intensity` - Интенсивность турбулентности
`10^-2 - Light` (по умолчанию) | `10^-1` | `2x10^-1` | `10^-3 - Moderate` | `10^-4` | `10^-5 - Severe` | `10^-6`

Вероятность превышения интенсивности турбулентности, указанная как 10^-2 - Light, 10^-1, 2x10^-1, 10^-3 - Moderate, 10^-4, 10^-5 - Severe, или 10^-6. Более 2000 футов интенсивность турбулентности определяется из справочной таблицы, которая дает интенсивность турбулентности в зависимости от высоты и вероятности превышения интенсивности турбулентности.

Программное использование

Параметр блока: TurbProb

Текст: символьный вектор

Значения: '2x10^-1' | '10^-1' | '10^-2 - Light' | '10^-3 - Moderate' | '10^-4' | '10^-5 - Severe' | '10^-6'

По умолчанию: '10^-2 - Light'

`Scale length at medium/high altitudes (m)` - Длина шкалы турбулентности
`533.4` (по умолчанию) | вещественный скаляр

Длина шкалы турбулентности выше 2000 футов, заданная как действительный скаляр, который предполагается постоянным. Из военных ссылок рекомендуется цифра в 1750 футов для продольной шкалы турбулентности длины спектров Драйдена.

Примечание

Альтернативное значение длины шкалы изменяет асимптоту спектральной плотности мощности и порывистую нагрузку.

Программное использование

Параметр блока: L_high

Текст: символьный вектор

Значения: вещественный скаляр

По умолчанию: '533.4'

`Wingspan` - Размах крыльев
`10` (по умолчанию) | вещественный скаляр

Размах крыльев, заданный как действительный скаляр, который требуется при вычислении турбулентности на угловых скоростях.

Программное использование

Параметр блока: Wingspan

Текст: символьный вектор

Значения: вещественный скаляр

По умолчанию: '10'

`Band limited noise sample time (seconds)` - Время выборки шума
`0.1` (по умолчанию) | вещественный скаляр

Время выборки шума, определяемое как действительный скаляр, при котором формируется сигнал белого шума единичной дисперсии.

Программное использование

Параметр блока: ts

Текст: символьный вектор

Значения: вещественный скаляр

По умолчанию: '0.1'

`Random noise seeds` - Семена шума [ug vg wg pg]
`[23341 23342 23343 23344]` (по умолчанию) | четырехэлементный вектор

Начальные значения случайного шума, определенные как четырехэлементный вектор, которые используются для генерации сигналов турбулентности, по одному для каждой из трех составляющих скорости и по одному для скорости крена:

Турбулентности на угловых скоростях наклона и рыскания основаны на дальнейшем формировании выходных сигналов формообразующих фильтров для вертикальной и поперечной скоростей.

Программное использование

Параметр блока: Seed

Текст: символьный вектор

Значения: четырехэлементный вектор

По умолчанию: '[23341 23342 23343 23344]'

`Turbulence on` - Сигналы турбулентности
`on` (по умолчанию) | `off`

Для генерации сигналов турбулентности установите этот флажок.

Программное использование

Параметр блока: T_on

Текст: символьный вектор

Значения: 'on' | 'off'

По умолчанию: 'on'

Алгоритмы

развернуть все

Согласно военным ссылкам, турбулентность является стохастическим процессом, определяемым спектрами скорости. Для летательного аппарата, летящего со скоростью V через замороженное поле турбулентности с пространственной частотой Λ радиан на метр, круговую частоту λ вычисляют умножением V на Λ. В следующей таблице представлены функции спектров компонентов:

	MIL-F-8785C	MIL-HDBK-1797 и MIL-HDBK-1797B
Продольный
$_{Фу} (λ$ )	$\frac{_{}^{}_{}}{} \frac{}{2σu2LuπV\cdot11+ {(_{} \frac{}{} Lu, V}^{)}}$ 2	$\frac{_{}^{}_{}}{} \frac{}{2σu2LuπV\cdot11+ {(_{} \frac{}{} Lu, V}^{)}}$ 2
$_{Фр} (λ$ )	$\frac{_{}^{}}{_{}} \frac{σw2VLw⋅0.8 {\frac{_{}}{} (πLw4b)}^{\frac{}{}}}{131 + {\frac{}{} (4bωπV)}^{2}}$	$\frac{_{}^{}}{_{}} \frac{σw22VLw⋅0.8 {\frac{_{}}{} (2πLw4b)}^{\frac{}{}}}{131 + {\frac{}{} (4bωπV)}^{2}}$
Ответвление
$_{Фv} (λ$ )	$\frac{_{}^{}_{}}{} \frac{σv2LvπV⋅1+3 {_{} \frac{}{}}^{(LvωV)}}{{2 [{1 +_{} \frac{}{}}^{}}^{(LvωV)}}$ 2] 2	$\frac{_{}^{}_{}}{} \frac{2σv2LvπV⋅1+12 {_{} \frac{}{}}^{(LvωV)}}{{2 [{1+4}_{} \frac{}{}^{}}^{(LvωV)}}$ 2] 2
$_{Фr} (λ$ )	$\frac{\mp {\frac{(}{} startV}^{)}}{{21 \frac{+}{(}}^{}} {3bωπV}_{)}$ 2⋅Φv (λ)	$\frac{\mp {\frac{(}{} startV}^{)}}{{21 \frac{+}{(}}^{}} {3bωπV}_{)}$ 2⋅Φv (λ)
Вертикальный
$_{Фw} (λ$ )	$\frac{_{}^{}_{}}{} \frac{σw2LwπV⋅1+3 {_{} \frac{}{}}^{(LwωV)}}{{2 [{1 +_{} \frac{}{}}^{}}^{(LwωV)}}$ 2] 2	$\frac{_{}^{}_{}}{} \frac{2σw2LwπV⋅1+12 {_{} \frac{}{}}^{(LwωV)}}{{2 [{1+4}_{} \frac{}{}^{}}^{(LwωV)}}$ 2] 2
$_{Γ q} (λ$ )	$\frac{\pm {\frac{(}{} λ V}^{)}}{{21 \frac{+}{(}}^{}} {4bωπV}_{)}$ 2⋅Φw (λ)	$\frac{\pm {\frac{(}{} λ V}^{)}}{{21 \frac{+}{(}}^{}} {4bωπV}_{)}$ 2⋅Φw (λ)

MIL-F-8785C

MIL-HDBK-1797 и MIL-HDBK-1797B

Продольный

$_{Фу} (λ$ )

$\frac{_{}^{}_{}}{} \frac{}{2σu2LuπV\cdot11+ {(_{} \frac{}{} Lu, V}^{)}}$ 2

$_{Фр} (λ$ )

$\frac{_{}^{}}{_{}} \frac{σw2VLw⋅0.8 {\frac{_{}}{} (πLw4b)}^{\frac{}{}}}{131 + {\frac{}{} (4bωπV)}^{2}}$

$\frac{_{}^{}}{_{}} \frac{σw22VLw⋅0.8 {\frac{_{}}{} (2πLw4b)}^{\frac{}{}}}{131 + {\frac{}{} (4bωπV)}^{2}}$

Ответвление

$_{Фv} (λ$ )

$\frac{_{}^{}_{}}{} \frac{σv2LvπV⋅1+3 {_{} \frac{}{}}^{(LvωV)}}{{2 [{1 +_{} \frac{}{}}^{}}^{(LvωV)}}$ 2] 2

$\frac{_{}^{}_{}}{} \frac{2σv2LvπV⋅1+12 {_{} \frac{}{}}^{(LvωV)}}{{2 [{1+4}_{} \frac{}{}^{}}^{(LvωV)}}$ 2] 2

$_{Фr} (λ$ )

$\frac{\mp {\frac{(}{} startV}^{)}}{{21 \frac{+}{(}}^{}} {3bωπV}_{)}$ 2⋅Φv (λ)

Вертикальный

$_{Фw} (λ$ )

$\frac{_{}^{}_{}}{} \frac{σw2LwπV⋅1+3 {_{} \frac{}{}}^{(LwωV)}}{{2 [{1 +_{} \frac{}{}}^{}}^{(LwωV)}}$ 2] 2

$\frac{_{}^{}_{}}{} \frac{2σw2LwπV⋅1+12 {_{} \frac{}{}}^{(LwωV)}}{{2 [{1+4}_{} \frac{}{}^{}}^{(LwωV)}}$ 2] 2

$_{Γ q} (λ$ )

$\frac{\pm {\frac{(}{} λ V}^{)}}{{21 \frac{+}{(}}^{}} {4bωπV}_{)}$ 2⋅Φw (λ)

Переменная b представляет размах крыльев самолета. Переменные _Lu, _Lv, _Lw представляют длины шкалы турбулентности. Переменные _startu, _startv, startw представляют интенсивности турбулентности.

Определения спектральной плотности угловых скоростей турбулентности определяются в ссылках как три изменения, которые отображаются в следующей таблице:

$_{} \frac{_{}}{pg=∂wg∂y}$

$_{} \frac{_{}}{pg=−∂wg∂y}$

$_{} \frac{_{}}{qg=∂wg∂x}$

$_{} \frac{_{}}{qg=−∂wg∂x}$

$_{} \frac{_{}}{rg=−∂vg∂x}$

$_{} \frac{_{}}{rg=∂vg∂x}$

Изменения влияют только на угловые скорости вертикальной (_qg) и боковой (_rg) турбулентности.

Имейте в виду, что спектр угловой скорости продольной турбулентности, _Фр (λ), является рациональной функцией. Рациональная функция выводится из аппроксимации кривой комплексной алгебраической функции, а не спектра вертикальной скорости турбулентности, _{Dwf w} (λ), умноженной на масштабный коэффициент. Поскольку спектры угловой скорости турбулентности вносят меньший вклад в реакцию на порыв самолета, чем спектры скорости турбулентности, это может объяснить вариации в их определениях.

Изменения приводят к следующим комбинациям спектров угловой скорости вертикальной и поперечной турбулентности:

Вертикальный	Ответвление
_{Γ q} (λ) _{Γ q} (λ) − _{Γ q} (λ)	− _Фr (λ) _Фr (λ) _Фr (λ)

Вертикальный

Ответвление

_{Γ q} (λ)

− _{Γ q} (λ)

− _Фr (λ)

_Фr (λ)

Для формирования сигнала с правильными характеристиками в уравнениях конечных разностей цифрового фильтра используется единичная дисперсия, сигнал белого шума с ограниченной полосой частот.

В следующей таблице приведены уравнения конечных разностей цифрового фильтра:

	MIL-F-8785C	MIL-HDBK-1797 и MIL-HDBK-1797B
Продольный
$_{ug}$	$(1 \frac{-}{_{}} {VLuT}_{)} \sqrt{\frac{ug}{_{+}}} \frac{_{}}{_{}}_{}$ 2VLuTσuσηη 1	$(1 \frac{-}{_{}} {VLuT}_{)} \sqrt{\frac{ug}{_{+}}} \frac{_{}}{_{}}_{}$ 2VLuTσuσηη 1
$_{pg}$	$\begin{array}{l} (1 \frac{− 2}{\sqrt{_{.}}}_{6LwbT}) \\ \sqrt{\frac{пг +}{\sqrt{_{(}}} 22} . \frac{}{\frac{\sqrt[]{6LwbT)_{} (^{0}}}{._{}}_{}}_{} \end{array}$ 952Lwb23	MIL-HDBK-1797 $\begin{array}{l} (1 \frac{− 2}{\sqrt{._{}}}_{62LwbT}) \\ \sqrt{\frac{pg +}{\sqrt{(_{} 22}}} . \frac{}{\frac{\sqrt{{62LwbT}_{)}}}{(_{1}}_{.}}_{} \end{array}$ 92Lwb
MIL-HDBK-1797B $\begin{array}{l} (1 \frac{− 2}{\sqrt{._{}}}_{6V2LwbT}) \\ \sqrt{\frac{пг +}{\sqrt{(_{22}}} .} \frac{}{\frac{\sqrt{{6V2LwbT}_{)}}}{(_{1}}_{.}}_{} \end{array}$ 92Lwb
Ответвление
$_{vg}$	$(1 \frac{-}{_{}} {VLuT}_{)} \sqrt{\frac{vg}{_{+}}} \frac{_{}}{_{}}_{}$ 2VLuTσvσηη 2	$(1 \frac{-}{_{}} {VLuT}_{)} \sqrt{\frac{vg}{_{+}}} \frac{_{}}{_{}}_{}$ 2VLuTσvσηη 2
$_{rg}$	$(1 \frac{-}{} {πV3bT}_{)} \frac{}{}_{rg∓π3b} (_{}_{_{vg -}}$ vgpast)	$(1 \frac{-}{} {πV3bT}_{)} \frac{}{}_{rg∓π3b} (_{}_{_{vg -}}$ vgpast)
Вертикальный
$_{wg}$	$(1 \frac{-}{_{}} {VLuT}_{)} \sqrt{\frac{wg}{_{+}}} \frac{_{}}{_{}}_{}$ 2VLuTσwσηη 3	$(1 \frac{-}{_{}} {VLuT}_{)} \sqrt{\frac{wg}{_{+}}} \frac{_{}}{_{}}_{}$ 2VLuTσwσηη 3
$_{qg}$	$(1 \frac{-}{} {πV4bT}_{)} \frac{}{qg} \pm_{} {security4b}_{}_{_{(wg}} -$ wgpast)	$(1 \frac{-}{} {πV4bT}_{)} \frac{}{qg} \pm_{} {security4b}_{}_{_{(wg}} -$ wgpast)

MIL-F-8785C

MIL-HDBK-1797 и MIL-HDBK-1797B

Продольный

$_{ug}$

$(1 \frac{-}{_{}} {VLuT}_{)} \sqrt{\frac{ug}{_{+}}} \frac{_{}}{_{}}_{}$ 2VLuTσuσηη 1

$_{pg}$

$\begin{array}{l} (1 \frac{− 2}{\sqrt{_{.}}}_{6LwbT}) \\ \sqrt{\frac{пг +}{\sqrt{_{(}}} 22} . \frac{}{\frac{\sqrt[]{6LwbT)_{} (^{0}}}{._{}}_{}}_{} \end{array}$ 952Lwb23

MIL-HDBK-1797

$\begin{array}{l} (1 \frac{− 2}{\sqrt{._{}}}_{62LwbT}) \\ \sqrt{\frac{pg +}{\sqrt{(_{} 22}}} . \frac{}{\frac{\sqrt{{62LwbT}_{)}}}{(_{1}}_{.}}_{} \end{array}$ 92Lwb

MIL-HDBK-1797B

$\begin{array}{l} (1 \frac{− 2}{\sqrt{._{}}}_{6V2LwbT}) \\ \sqrt{\frac{пг +}{\sqrt{(_{22}}} .} \frac{}{\frac{\sqrt{{6V2LwbT}_{)}}}{(_{1}}_{.}}_{} \end{array}$ 92Lwb

Ответвление

$_{vg}$

$(1 \frac{-}{_{}} {VLuT}_{)} \sqrt{\frac{vg}{_{+}}} \frac{_{}}{_{}}_{}$ 2VLuTσvσηη 2

$_{rg}$

$(1 \frac{-}{} {πV3bT}_{)} \frac{}{}_{rg∓π3b} (_{}_{_{vg -}}$ vgpast)

Вертикальный

$_{wg}$

$(1 \frac{-}{_{}} {VLuT}_{)} \sqrt{\frac{wg}{_{+}}} \frac{_{}}{_{}}_{}$ 2VLuTσwσηη 3

$_{qg}$

$(1 \frac{-}{} {πV4bT}_{)} \frac{}{qg} \pm_{} {security4b}_{}_{_{(wg}} -$ wgpast)

Разделенные на две отдельные области, масштабные длины и интенсивности турбулентности являются функциями высоты.

Модель низкой высоты (высота < 1000 футов)

Согласно военным ссылкам, длины шкалы турбулентности на малых высотах, где h - высота в футах, представлены в следующей таблице:

MIL-F-8785C	MIL-HDBK-1797 и MIL-HDBK-1797B
$\begin{array}{l} _{Lw} = \\ _{} {hLu}_{} = \frac{}{{Lv = h (0,177 + 0}^{.}} \end{array}$ 000823h) 1,2	$\begin{array}{l} _{2Lw} = \\ _{} hLu_{=} \frac{}{{2Lv = h (0,177 + 0}^{.}} \end{array}$ 000823h) 1,2

MIL-F-8785C

MIL-HDBK-1797 и MIL-HDBK-1797B

$\begin{array}{l} _{Lw} = \\ _{} {hLu}_{} = \frac{}{{Lv = h (0,177 + 0}^{.}} \end{array}$ 000823h) 1,2

$\begin{array}{l} _{2Lw} = \\ _{} hLu_{=} \frac{}{{2Lv = h (0,177 + 0}^{.}} \end{array}$ 000823h) 1,2

Интенсивности турбулентности приведены ниже, где W20 - скорость ветра на 20 футов (6 м). Обычно для легкой турбулентности скорость ветра при 20 футах составляет 15 узлов; для умеренной турбулентности скорость ветра составляет 30 узлов, а для сильной турбулентности скорость ветра - 45 узлов.

$\begin{array}{l} _{(0.177} +_{} \\ \frac{_{}}{_{}} \frac{_{}}{_{}} \frac{}{^{}} \end{array}$ 0.000823h) 0.4

Ориентация осей турбулентности в этой области определяется следующим образом:

Продольная скорость турбулентности, _ug, выровненная вдоль горизонтального относительного вектора ветра
Скорость вертикальной турбулентности, _wg, выровнена с вертикальной.

В этом диапазоне высот выход блока преобразуется в координаты корпуса.

Средние/большие высоты (высота > 2000 футов)

Для средних и больших высот шкалы турбулентности длины и интенсивности основаны на предположении, что турбулентность изотропна. В военных ссылках длины шкалы представлены следующими уравнениями:

MIL-F-8785C	MIL-HDBK-1797 и MIL-HDBK-1797B
Л _у = L v = L w = 1750 футов	Л _у = 2 л v = 2 л w = 1750 футов

Интенсивности турбулентности определяются из справочной таблицы, которая обеспечивает интенсивность турбулентности как функцию высоты и вероятность превышения интенсивности турбулентности. Соотношение интенсивностей турбулентности представлено в следующем уравнении: _startu = startv = startw.

Ориентация осей турбулентности в этой области определяется как выровненная с координатами тела.

Между низкими и средними/большими высотами (1000 футов < высота < 2000 футов)

На высотах от 1000 футов до 2000 футов скорости турбулентности и угловые скорости турбулентности определяются путем линейной интерполяции между значением из модели малой высоты при 1000 футах, преобразованным из средних горизонтальных координат ветра в координаты тела, и значением из модели большой высоты при 2000 футах в координатах тела.

Ссылки

[1] Военный справочник США MIL-HDBK-1797B, 9 апреля 2012 г.

[2] Военный справочник США MIL-HDBK-1797, 19 декабря 1997 г.

[3] MIL-F-8785C о военных спецификациях США, 5 ноября 1980 г.

[4] Мел, Чарльз, Т.П. Нил, Т.М. Харрис, Фрэнсис Э. Притчард и Роберт Дж. Вудкок. «Справочная информация и руководство пользователя для MIL-F-8785B (ПГС), военные технические характеристики - летные качества пилотируемых самолетов». AD869856. Баффало, Нью-Йорк: Корнеллская аэронавигационная лаборатория, август 1969 года.

[5] Hoblit, Frederic M., Gust Loads on Aircraft: Concepts and Applications. Рестон, VA: AIAA Education Series, 1988.

[6] Ly, U., Chan, Y. «Вычисление во временной области ковариационных матриц порыва летательных аппаратов», AIAA Paper 80-1615. Представлен на Конференции по механике атмосферных полётов, Дэнверс, Массачусетс, 11-13 августа 1980 года.

[7] Макрюр, Д., Ашкенас, И., Грэм, Д., Динамика летательных аппаратов и автоматическое управление. Princeton: Princeton University Press, июль 1990 года.

[8] Мурхаус, Дэвид Дж. и Роберт Дж. Вудкок. "Справочная информация и руководство пользователя для MIL-F-8785C" Военные технические характеристики - летные качества пилотируемых самолетов ". ADA119421, Летно-динамическая лаборатория, июль 1982 года.

[9] Макфарланд, Р. «Стандартная кинематическая модель для имитации полёта в НАСА-Эймс». НАСА CR-2497. Корпорация компьютерных наук, январь 1975 года.

[10] Татом, Фрэнк Б., Стивен Р. Смит и Джордж Х. Фихтль. «Моделирование атмосферных турбулентных порывов и градиентов порывов». AIAA Paper 81-0300, Совещание по аэрокосмическим наукам, Сент-Луис, МО, 12-15 января 1981 года.

[11] Yeager, Джесси, «Внедрение и тестирование моделей турбулентности для моделирования F18-HARV». НАСА CR-1998-206937. Hampton, VA: Lockheed Martin Engineering & Sciences, март 1998 года.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Дискретная модель порыва ветра | Модель ветровой турбулентности в сухом состоянии (непрерывная) | Модель ветровой турбулентности фон Кармана (непрерывная) | Модель сдвига ветра

Документация

Модель турбулентности сухого ветра (дискретная)

Описание

Ограничения

Порты

Вход

h - Высота над уровнем моря скаляр

V - Скорость самолета скаляр

DCM - Матрица направления косинуса Матрица 3 на 3

Продукция

Vwind - Скорости турбулентности трехэлементный вектор

ωwind - Угловые скорости турбулентности трехэлементный вектор

Параметры

Units - Единицы измерения скорости ветра Metric (MKS) (по умолчанию) | English (Velocity in ft/s) | English (Velocity in kts)

Программное использование

Specification - Военная справка MIL-F-8785C (по умолчанию) | MIL-HDBK-1797 | MIL-HDBK-1797B

Программное использование

Программное использование

Wind speed at 6 m defines the low altitude intensity - Измеренная скорость ветра 15 (по умолчанию) | вещественный скаляр

Программное использование

Wind direction at 6 m (degrees clockwise from north) - Измеренное направление ветра 0 (по умолчанию) | вещественный скаляр

Программное использование

Probability of exceedance of high-altitude intensity - Интенсивность турбулентности 10^-2 - Light (по умолчанию) | 10^-1 | 2x10^-1 | 10^-3 - Moderate | 10^-4 | 10^-5 - Severe | 10^-6

Программное использование

Scale length at medium/high altitudes (m) - Длина шкалы турбулентности 533.4 (по умолчанию) | вещественный скаляр

Программное использование

Wingspan - Размах крыльев 10 (по умолчанию) | вещественный скаляр

Программное использование

Band limited noise sample time (seconds) - Время выборки шума 0.1 (по умолчанию) | вещественный скаляр

Программное использование

Random noise seeds - Семена шума [ug vg wg pg] [23341 23342 23343 23344] (по умолчанию) | четырехэлементный вектор

Программное использование

Turbulence on - Сигналы турбулентности on (по умолчанию) | off

Программное использование

Алгоритмы

Модель низкой высоты (высота < 1000 футов)

Средние/большие высоты (высота > 2000 футов)

Между низкими и средними/большими высотами (1000 футов < высота < 2000 футов)

Ссылки

Расширенные возможности

Создание кода C/C + + Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Темы

Документация по аэрокосмическим блокам

Поддержка

`h` - Высота над уровнем моря
скаляр

`V` - Скорость самолета
скаляр

`DCM` - Матрица направления косинуса
Матрица 3 на 3

`V_wind` - Скорости турбулентности
трехэлементный вектор

`ω_wind` - Угловые скорости турбулентности
трехэлементный вектор

`Units` - Единицы измерения скорости ветра
`Metric (MKS)` (по умолчанию) | `English (Velocity in ft/s)` | `English (Velocity in kts)`

`Specification` - Военная справка
`MIL-F-8785C` (по умолчанию) | `MIL-HDBK-1797` | `MIL-HDBK-1797B`

`Wind speed at 6 m defines the low altitude intensity` - Измеренная скорость ветра
`15` (по умолчанию) | вещественный скаляр

`Wind direction at 6 m (degrees clockwise from north)` - Измеренное направление ветра
`0` (по умолчанию) | вещественный скаляр

`Probability of exceedance of high-altitude intensity` - Интенсивность турбулентности
`10^-2 - Light` (по умолчанию) | `10^-1` | `2x10^-1` | `10^-3 - Moderate` | `10^-4` | `10^-5 - Severe` | `10^-6`

`Scale length at medium/high altitudes (m)` - Длина шкалы турбулентности
`533.4` (по умолчанию) | вещественный скаляр

`Wingspan` - Размах крыльев
`10` (по умолчанию) | вещественный скаляр

`Band limited noise sample time (seconds)` - Время выборки шума
`0.1` (по умолчанию) | вещественный скаляр

`Random noise seeds` - Семена шума [ug vg wg pg]
`[23341 23342 23343 23344]` (по умолчанию) | четырехэлементный вектор

`Turbulence on` - Сигналы турбулентности
`on` (по умолчанию) | `off`

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™