Exponenta Banner

Цифровые данные DATCOM

Обзор цифровых данных DATCOM

Продукт Aerospace Toolbox позволяет переносить цифровые файлы DATCOM ВВС США (USAF) в MATLAB® окружения при помощи datcomimport функция. Для получения дополнительной информации смотрите datcomimport страница с описанием функции. В этом разделе описывается импорт данных из цифрового файла DATCOM USAF.

Пример, используемый в следующих разделах, доступен в качестве примера Aerospace Toolbox. Можно запустить пример, введя astimportddatcom в Командном Окне MATLAB.

Цифровой файл DATCOM USAF

Ниже приведена выборка файл входа для USAF Digital DATCOM для крыла-тела-горизонтального хвоста-вертикального хвоста строения проходящего над пятью альфа, двумя числами Маха и двумя высотами и вычисляющего статические и динамические производные. Вы также можете просмотреть этот файл, введя type astdatcom.in в Командном Окне MATLAB.

 $FLTCON NMACH=2.0,MACH(1)=0.1,0.2$
 $FLTCON NALT=2.0,ALT(1)=5000.0,8000.0$   
 $FLTCON NALPHA=5.,ALSCHD(1)=-2.0,0.0,2.0,    
  ALSCHD(4)=4.0,8.0,LOOP=2.0$
 $OPTINS SREF=225.8,CBARR=5.75,BLREF=41.15$  
 $SYNTHS XCG=7.08,ZCG=0.0,XW=6.1,ZW=-1.4,ALIW=1.1,XH=20.2,
   ZH=0.4,ALIH=0.0,XV=21.3,ZV=0.0,VERTUP=.TRUE.$ 
 $BODY NX=10.0,                          
   X(1)=-4.9,0.0,3.0,6.1,9.1,13.3,20.2,23.5,25.9,   
   R(1)=0.0,1.0,1.75,2.6,2.6,2.6,2.0,1.0,0.0$     
 $WGPLNF CHRDTP=4.0,SSPNE=18.7,SSPN=20.6,CHRDR=7.2,SAVSI=0.0,CHSTAT=0.25,   
   TWISTA=-1.1,SSPNDD=0.0,DHDADI=3.0,DHDADO=3.0,TYPE=1.0$   
NACA-W-6-64A412
 $HTPLNF CHRDTP=2.3,SSPNE=5.7,SSPN=6.625,CHRDR=0.25,SAVSI=11.0,  
   CHSTAT=1.0,TWISTA=0.0,TYPE=1.0$   
NACA-H-4-0012
 $VTPLNF CHRDTP=2.7,SSPNE=5.0,SSPN=5.2,CHRDR=5.3,SAVSI=31.3,  
   CHSTAT=0.25,TWISTA=0.0,TYPE=1.0$  
NACA-V-4-0012
CASEID SKYHOGG BODY-WING-HORIZONTAL TAIL-VERTICAL TAIL CONFIG 
DAMP
NEXT CASE

Выходной файл, сгенерированный USAF Digital DATCOM для того же строения крыло-тело-горизонтальное хвостовое оперение-вертикальное хвостовое оперение, идущее над пятью альфа, двумя числами Маха и двумя высотами, можно просмотреть путем ввода type astdatcom.out в Командном Окне MATLAB.

Данные из файлов DATCOM

Используйте datcomimport функция для переноса данных Digital DATCOM в окружение MATLAB.

alldata = datcomimport('astdatcom.out', true, 0);

Импортированные данные DATCOM

datcomimport функция создает массив ячеек из структур, содержащих данные из выходного файла Digital DATCOM.

data = alldata{1}
data = 
 struct with fields:

        case: 'SKYHOGG BODY-WING-HORIZONTAL TAIL-VERTICAL TAIL CONFIG'
        mach: [0.1000 0.2000]
         alt: [5000 8000]
       alpha: [-2 0 2 4 8]
       nmach: 2
        nalt: 2
      nalpha: 5
       rnnub: []
      hypers: 0
        loop: 2
        sref: 225.8000
        cbar: 5.7500
       blref: 41.1500
         dim: 'ft'
       deriv: 'deg'
      stmach: 0.6000
      tsmach: 1.4000
        save: 0
       stype: []
        trim: 0
        damp: 1
       build: 1
        part: 0
     highsym: 0
     highasy: 0
     highcon: 0
        tjet: 0
      hypeff: 0
          lb: 0
         pwr: 0
        grnd: 0
       wsspn: 18.7000
       hsspn: 5.7000
      ndelta: 0
       delta: []
      deltal: []
      deltar: []
         ngh: 0
      grndht: []
      config: [1x1 struct]
          cd: [5x2x2 double]
          cl: [5x2x2 double]
          cm: [5x2x2 double]
          cn: [5x2x2 double]
          ca: [5x2x2 double]
         xcp: [5x2x2 double]
         cla: [5x2x2 double]
         cma: [5x2x2 double]
         cyb: [5x2x2 double]
         cnb: [5x2x2 double]
         clb: [5x2x2 double]
       qqinf: [5x2x2 double]
         eps: [5x2x2 double]
    depsdalp: [5x2x2 double]
         clq: [5x2x2 double]
         cmq: [5x2x2 double]
        clad: [5x2x2 double]
        cmad: [5x2x2 double]
         clp: [5x2x2 double]
         cyp: [5x2x2 double]
         cnp: [5x2x2 double]
         cnr: [5x2x2 double]
         clr: [5x2x2 double]

Отсутствующие данные DATCOM

По умолчанию отсутствующие точки данных устанавливаются равными 99999, а точки данных устанавливаются на NaN, где нет методов DATCOM или где метод не применим.

Это можно увидеть в выходном файле Digital DATCOM и исследуя импортированные данные, которые CYβ, Cnβ, CLq, и Cmq иметь данные только в первом альфа- значении. Вот импортированные значения данных.

data.cyb
ans(:,:,1) =

  1.0e+004 *

   -0.0000   -0.0000
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999


ans(:,:,2) =

  1.0e+004 *

   -0.0000   -0.0000
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999

data.cnb
ans(:,:,1) =

  1.0e+004 *

    0.0000    0.0000
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999


ans(:,:,2) =

  1.0e+004 *

    0.0000    0.0000
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999

data.clq
ans(:,:,1) =

  1.0e+004 *

    0.0000    0.0000
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999


ans(:,:,2) =

  1.0e+004 *

    0.0000    0.0000
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999

data.cmq
ans(:,:,1) =

  1.0e+004 *

   -0.0000   -0.0000
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999


ans(:,:,2) =

  1.0e+004 *

   -0.0000   -0.0000
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999
    9.9999    9.9999

Отсутствующие точки данных будут заполнены значениями для первого альфа-сигнала, поскольку эти точки данных предназначены для использования во всех альфа-значениях.

aerotab = {'cyb' 'cnb' 'clq' 'cmq'};

for k = 1:length(aerotab)
    for m = 1:data.nmach
        for h = 1:data.nalt
            data.(aerotab{k})(:,m,h) = data.(aerotab{k})(1,m,h);
        end
    end
end

Вот обновленные значения импортированных данных.

data.cyb
ans(:,:,1) =

   -0.0035   -0.0035
   -0.0035   -0.0035
   -0.0035   -0.0035
   -0.0035   -0.0035
   -0.0035   -0.0035


ans(:,:,2) =

   -0.0035   -0.0035
   -0.0035   -0.0035
   -0.0035   -0.0035
   -0.0035   -0.0035
   -0.0035   -0.0035

data.cnb
ans(:,:,1) =

  1.0e-003 *

    0.9142    0.8781
    0.9142    0.8781
    0.9142    0.8781
    0.9142    0.8781
    0.9142    0.8781


ans(:,:,2) =

  1.0e-003 *

    0.9190    0.8829
    0.9190    0.8829
    0.9190    0.8829
    0.9190    0.8829
    0.9190    0.8829

data.clq
ans(:,:,1) =

    0.0974    0.0984
    0.0974    0.0984
    0.0974    0.0984
    0.0974    0.0984
    0.0974    0.0984


ans(:,:,2) =

    0.0974    0.0984
    0.0974    0.0984
    0.0974    0.0984
    0.0974    0.0984
    0.0974    0.0984

data.cmq
ans(:,:,1) =

   -0.0892   -0.0899
   -0.0892   -0.0899
   -0.0892   -0.0899
   -0.0892   -0.0899
   -0.0892   -0.0899


ans(:,:,2) =

   -0.0892   -0.0899
   -0.0892   -0.0899
   -0.0892   -0.0899
   -0.0892   -0.0899
   -0.0892   -0.0899

Аэродинамические коэффициенты

Теперь можно построить график аэродинамических коэффициентов:

Графическое изображение моментов кривой лифта

h1 = figure;
figtitle = {'Lift Curve' ''};
for k=1:2
    subplot(2,1,k)
    plot(data.alpha,permute(data.cl(:,k,:),[1 3 2]))
    grid
    ylabel(['Lift Coefficient (Mach =' num2str(data.mach(k)) ')'])
    title(figtitle{k});
end
xlabel('Angle of Attack (deg)')

Графическое изображение перетаскивания полярных моментов

h2 = figure;
figtitle = {'Drag Polar' ''};
for k=1:2
    subplot(2,1,k)
    plot(permute(data.cd(:,k,:),[1 3 2]),permute(data.cl(:,k,:),[1 3 2]))
    grid
    ylabel(['Lift Coefficient (Mach =' num2str(data.mach(k)) ')'])
    title(figtitle{k})
end
xlabel('Drag Coefficient')

Графическое изображение моментов питчинга

h3 = figure;
figtitle = {'Pitching Moment' ''};
for k=1:2
    subplot(2,1,k)
    plot(permute(data.cm(:,k,:),[1 3 2]),permute(data.cl(:,k,:),[1 3 2]))
    grid
    ylabel(['Lift Coefficient (Mach =' num2str(data.mach(k)) ')'])
    title(figtitle{k})
end
xlabel('Pitching Moment Coefficient')

Документация Aerospace Toolbox

Поддержка