Вычислите аэродинамические силы и моменты с помощью аэродинамических коэффициентов, динамического давления, центра тяжести, центра давления и скорости
Aerospace Blockset/Аэродинамика
Блок Aerodynamic Forces and Moments вычисляет аэродинамические силы и моменты вокруг центра тяжести.
Метки портов блоков Aerodynamic Forces and Moments изменяются на основе системы координат, выбранной из списка Input axes, Force axes и Moment axes.
Состояние по умолчанию блока скрывает входной порт V b и принимает, что преобразование является телом-телом.
Центр тяжести и центр давления приняты в осях тела.
В то время как этот блок имеет возможность выводить силы и/или моменты в осях устойчивости, блоки в библиотеке Уравнений Движения в настоящее время разработаны, чтобы принимать силы и моменты только в теле или в осях ветра.
Пусть α - угол атаки и β - боковая губа. Вращение от тела к осям устойчивости:
может сочетаться с вращением от устойчивости к ветряным осям:
чтобы привести к вращению сети от тела к осям ветра:
Коэффициенты момента имеют одинаковое обозначение во всех системах. Коэффициенты силы приведены ниже. Обратите внимание, что нет конкретных символов для компонентов силы осей устойчивости. Однако оси устойчивости имеют два компонента, которые не изменяются по сравнению с другими осями.
Компоненты/оси | x | y | z |
---|---|---|---|
Ветер | CD | CC | CL |
Стабильность | — | CY | CL |
Тело | CX | CY | CZ (– CN) |
Учитывая эти определения, для учета стандартных определений D, C, Y (где Y = - C) и L, коэффициенты силы в ветряных осях умножаются на отрицательные единичные diag (-1, -1, -1). Коэффициенты сил в осях устойчивости умножаются на diag (-1, 1, -1). C N и C X являются, соответственно, коэффициентами нормальной и осевой силы (C N = - C Z).
[1] Stevens, B. L., and F. L. Lewis, Aircraft Control and Simulation, John Wiley & Sons, New York, 1992
Digital DATCOM Forces and Moments | Dynamic Pressure | Estimate Center of Gravity | Moments about CG due to Forces