Dryden Wind Turbulence Model (Discrete)

Сгенерируйте дискретную турбулентность ветра со скоростными спектрами Драйдена

Библиотека:
Aerospace Blockset / Среда / Ветер

Описание

Блок Dryden Wind Turbulence Model (Discrete) использует Драйдена спектральное представление, чтобы добавить турбулентность в космическую модель при помощи ограниченного полосой белого шума соответствующими уравнениями конечной разности цифрового фильтра. Этот блок реализует математическое представление в Военной Спецификации MIL-F-8785C, Военном Руководстве MIL-HDBK-1797 и Военном Руководстве MIL-HDBK-1797B. Для получения дополнительной информации см. Алгоритмы.

Ограничения

Замороженное полевое предположение турбулентности допустимо для случаев скорости среднего ветра, и среднеквадратичная скорость турбулентности или интенсивность, мала относительно скорости относительно земли самолета.

Модель турбулентности описывает в среднем все условия для ясной воздушной турбулентности, потому что следующие факторы не включены в модель:

Шероховатость ландшафта
Уровень ошибки
Сдвиги ветра
Средняя величина ветра
Другие метеорологические фракции (кроме высоты)

Порты

Входной параметр

развернуть все

`h` — Высота
скаляр

Высота в виде скаляра, в выбранных модулях.

Типы данных: double

`V` — Скорость самолета
скаляр

Скорость самолета в виде скаляра, в выбранных модулях.

Типы данных: double

`DCM` — Матрица направляющего косинуса
3х3 матрица

Матрица направляющего косинуса в виде 3х3 матрицы, представляющей плоскую Землю, координирует к зафиксированным телом координатам оси.

Типы данных: double

Вывод

развернуть все

`_Vwind` — Скорости турбулентности
трехэлементный вектор

Скорости турбулентности, возвращенные как трехэлементный вектор в том же теле, координируют ссылку как вход DCM в заданных модулях.

Типы данных: double

`_ωwind` — Турбулентность угловые уровни
трехэлементный вектор

Турбулентность угловые уровни в виде трехэлементного вектора, в радианах в секунду.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

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

Единицы скорости ветра из-за турбулентности в виде:

Модули	Скорость ветра	Высота	Воздушная скорость
`Metric (MKS)`	Метры/секунда	Метры	Метры/секунда
`English (Velocity in ft/s)`	Ноги/секунда	Футы	Ноги/секунда
`English (Velocity in kts)`	Узлы	Футы	Узлы

Программируемое использование

Параметры блоков: units

Ввод: символьный вектор

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

Значение по умолчанию: 'Metric (MKS)'

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

Военная ссылка, которая влияет на приложение длин шкалы турбулентности в боковых и вертикальных направлениях в виде MIL-F-8785C, MIL-HDBK-1797, или MIL-HDBK-1797B.

Программируемое использование

Параметры блоков: spec

Ввод: символьный вектор

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

Значение по умолчанию: 'MIL-F-8785C'

`Model type` — Модель Turbulence
`Discrete Dryden (+q +r)` (значение 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, чтобы использовать:

`Continuous Von Karman (+q -r)`	Используйте непрерывное представление скоростных спектров Фон Карман с положительными вертикальными и отрицательными боковыми угловыми спектрами уровней.
`Continuous Von Karman (+q +r)`	Используйте непрерывное представление скоростных спектров Фон Карман с положительными вертикальными и боковыми угловыми спектрами уровней.
`Continuous Von Karman (-q +r)`	Используйте непрерывное представление скоростных спектров Фон Карман с отрицательными вертикальными и положительными боковыми угловыми спектрами уровней.
`Continuous Dryden (+q -r)`	Используйте непрерывное представление скоростных спектров Драйдена с положительными вертикальными и отрицательными боковыми угловыми спектрами уровней.
`Continuous Dryden (+q +r)`	Используйте непрерывное представление скоростных спектров Драйдена с положительными вертикальными и боковыми угловыми спектрами уровней.
`Continuous Dryden (-q +r)`	Используйте непрерывное представление скоростных спектров Драйдена с отрицательными вертикальными и положительными боковыми угловыми спектрами уровней.
`Discrete Dryden (+q -r)`	Используйте дискретное представление скоростных спектров Драйдена с положительными вертикальными и отрицательными боковыми угловыми спектрами уровней.
`Discrete Dryden (+q +r)`	Используйте дискретное представление скоростных спектров Драйдена с положительными вертикальными и боковыми угловыми спектрами уровней.
`Discrete Dryden (-q +r)`	Используйте дискретное представление скоростных спектров Драйдена с отрицательными вертикальными и положительными боковыми угловыми спектрами уровней.

Дискретные выборы Драйдена соответствуют описаниям передаточной функции.

Программируемое использование

Параметры блоков: model

Ввод: символьный вектор

Значение по умолчанию: 'Discrete Dryden (+q +r)'

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

Измеренная скорость ветра на высоте 20 футов (6 метров) в виде действительного скаляра, который обеспечивает интенсивность для низковысотной модели турбулентности.

Программируемое использование

Параметры блоков: W20

Ввод: символьный вектор

Значения: действительный скаляр

Значение по умолчанию: '15'

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

Измеренное направление ветра на высоте 20 футов (6 метров) в виде действительного скаляра, который является углом, чтобы помочь в преобразовании низковысотной модели турбулентности в тело, координирует.

Программируемое использование

Параметры блоков: Wdeg

Ввод: символьный вектор

Значения: действительный скаляр

Значение по умолчанию: '0'

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

Вероятность интенсивности турбулентности, превышаемой в виде 10^-2 - Light, 10^-1, 2x10^-1, 10^-3 - Moderate, 10^-4, 10^-5 - Severe, или 10^-6. Выше 2 000 футов интенсивность турбулентности определяется из интерполяционной таблицы, которая дает интенсивность турбулентности в зависимости от высоты и вероятности превышаемой интенсивности турбулентности.

Программируемое использование

Параметры блоков: TurbProb

Ввод: символьный вектор

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

Значение по умолчанию: '10^-2 - Light'

`Scale length at medium/high altitudes (m)` — Длина шкалы турбулентности
533.4 (значение по умолчанию) | действительный скаляр

Длина шкалы турбулентности выше 2 000 футов в виде действительного скаляра, который принят постоянный. Из военных ссылок фигуре 1 750 футов рекомендуют для продольной длины шкалы турбулентности спектров Драйдена.

Примечание

Альтернативное значение длины шкалы изменяет асимптоту спектральной плотности мощности и загрузку порыва.

Программируемое использование

Параметры блоков: L_high

Ввод: символьный вектор

Значения: действительный скаляр

Значение по умолчанию: '533.4'

`Wingspan` — Размах крыла
10 (значение по умолчанию) | действительный скаляр

Размах крыла в виде действительного скаляра, который требуется в вычислении турбулентности на угловых уровнях.

Программируемое использование

Параметры блоков: Wingspan

Ввод: символьный вектор

Значения: действительный скаляр

Значение по умолчанию: '10'

`Band limited noise sample time (seconds)` — Шумовой шаг расчета
0.1 (значение по умолчанию) | действительный скаляр

Шумовой шаг расчета в виде действительного скаляра, в котором сгенерирован модульный сигнал белого шума отклонения.

Программируемое использование

Параметры блоков: ts

Ввод: символьный вектор

Значения: действительный скаляр

Значение по умолчанию: '0.1'

`Random noise seeds` — Шумовые seed [ug vg wg pg]
[23341 23342 23343 23344] (значение по умолчанию) | четырехэлементный вектор

Случайный шум отбирает в виде четырехэлементного вектора, которые используются, чтобы сгенерировать сигналы турбулентности, один для каждого из трех скоростных компонентов и один для уровня крена:

Турбулентности на поле и отклоняются от курса, угловые уровни основаны на дальнейшем формировании выходных параметров от формирующий фильтров для вертикали и поперечных скоростей.

Программируемое использование

Параметры блоков: Seed

Ввод: символьный вектор

Значения: четырехэлементный вектор

Значение по умолчанию: '[23341 23342 23343 23344]'

`Turbulence on` — Сигналы турбулентности
`on` (значение по умолчанию) | `off`

Чтобы сгенерировать сигналы турбулентности, установите этот флажок.

Программируемое использование

Параметры блоков: T_on

Ввод: символьный вектор

Значения: 'on' | 'off'

Значение по умолчанию: 'on'

Алгоритмы

развернуть все

Согласно военным ссылкам, турбулентность является стохастическим процессом, заданным скоростными спектрами. Для самолета, летящего на скорости V через замороженное поле турбулентности с пространственной частотой Ω радианов на метр, круговая частота ω вычисляется путем умножения V Ω. Следующая таблица отображает функции спектров компонента:

	MIL-F-8785C	MIL-HDBK-1797 и MIL-HDBK-1797B
Продольный
$Φ_{u} (ω)$	$\frac{2 σ_{u}^{2} L_{u}}{π V} \cdot \frac{1}{1 + {(L_{u} \frac{ω}{V})}^{2}}$	$\frac{2 σ_{u}^{2} L_{u}}{π V} \cdot \frac{1}{1 + {(L_{u} \frac{ω}{V})}^{2}}$
$Φ_{p} (ω)$	$\frac{σ_{w}^{2}}{V L_{w}} \cdot \frac{0.8 {(\frac{π L_{w}}{4 b})}^{\frac{1}{3}}}{1 + {(\frac{4 b ω}{π V})}^{2}}$	$\frac{σ_{w}^{2}}{2 V L_{w}} \cdot \frac{0.8 {(\frac{2 π L_{w}}{4 b})}^{\frac{1}{3}}}{1 + {(\frac{4 b ω}{π V})}^{2}}$
Ответвление
$Φ_{v} (ω)$	$\frac{σ_{v}^{2} L_{v}}{π V} \cdot \frac{1 + 3 {(L_{v} \frac{ω}{V})}^{2}}{{[1 + {(L_{v} \frac{ω}{V})}^{2}]}^{2}}$	$\frac{2 σ_{v}^{2} L_{v}}{π V} \cdot \frac{1 + 12 {(L_{v} \frac{ω}{V})}^{2}}{{[1 + 4 {(L_{v} \frac{ω}{V})}^{2}]}^{2}}$
$Φ_{r} (ω)$	$\frac{\mp {(\frac{ω}{V})}^{2}}{1 + {(\frac{3 b ω}{π V})}^{2}} \cdot Φ_{v} (ω)$	$\frac{\mp {(\frac{ω}{V})}^{2}}{1 + {(\frac{3 b ω}{π V})}^{2}} \cdot Φ_{v} (ω)$
Вертикальный
$Φ_{w} (ω)$	$\frac{σ_{w}^{2} L_{w}}{π V} \cdot \frac{1 + 3 {(L_{w} \frac{ω}{V})}^{2}}{{[1 + {(L_{w} \frac{ω}{V})}^{2}]}^{2}}$	$\frac{2 σ_{w}^{2} L_{w}}{π V} \cdot \frac{1 + 12 {(L_{w} \frac{ω}{V})}^{2}}{{[1 + 4 {(L_{w} \frac{ω}{V})}^{2}]}^{2}}$
$Φ_{q} (ω)$	$\frac{\pm {(\frac{ω}{V})}^{2}}{1 + {(\frac{4 b ω}{π V})}^{2}} \cdot Φ_{w} (ω)$	$\frac{\pm {(\frac{ω}{V})}^{2}}{1 + {(\frac{4 b ω}{π V})}^{2}} \cdot Φ_{w} (ω)$

MIL-F-8785C

MIL-HDBK-1797 и MIL-HDBK-1797B

Продольный

$Φ_{u} (ω)$

$\frac{2 σ_{u}^{2} L_{u}}{π V} \cdot \frac{1}{1 + {(L_{u} \frac{ω}{V})}^{2}}$

$Φ_{p} (ω)$

$\frac{σ_{w}^{2}}{V L_{w}} \cdot \frac{0.8 {(\frac{π L_{w}}{4 b})}^{\frac{1}{3}}}{1 + {(\frac{4 b ω}{π V})}^{2}}$

$\frac{σ_{w}^{2}}{2 V L_{w}} \cdot \frac{0.8 {(\frac{2 π L_{w}}{4 b})}^{\frac{1}{3}}}{1 + {(\frac{4 b ω}{π V})}^{2}}$

Ответвление

$Φ_{v} (ω)$

$\frac{σ_{v}^{2} L_{v}}{π V} \cdot \frac{1 + 3 {(L_{v} \frac{ω}{V})}^{2}}{{[1 + {(L_{v} \frac{ω}{V})}^{2}]}^{2}}$

$\frac{2 σ_{v}^{2} L_{v}}{π V} \cdot \frac{1 + 12 {(L_{v} \frac{ω}{V})}^{2}}{{[1 + 4 {(L_{v} \frac{ω}{V})}^{2}]}^{2}}$

$Φ_{r} (ω)$

$\frac{\mp {(\frac{ω}{V})}^{2}}{1 + {(\frac{3 b ω}{π V})}^{2}} \cdot Φ_{v} (ω)$

Вертикальный

$Φ_{w} (ω)$

$\frac{σ_{w}^{2} L_{w}}{π V} \cdot \frac{1 + 3 {(L_{w} \frac{ω}{V})}^{2}}{{[1 + {(L_{w} \frac{ω}{V})}^{2}]}^{2}}$

$\frac{2 σ_{w}^{2} L_{w}}{π V} \cdot \frac{1 + 12 {(L_{w} \frac{ω}{V})}^{2}}{{[1 + 4 {(L_{w} \frac{ω}{V})}^{2}]}^{2}}$

$Φ_{q} (ω)$

$\frac{\pm {(\frac{ω}{V})}^{2}}{1 + {(\frac{4 b ω}{π V})}^{2}} \cdot Φ_{w} (ω)$

Переменная b представляет размах крыла самолета. Переменные _Lu, _Lv, _Lw представляет длины шкалы турбулентности. Переменные _σu, _σv, _σw представляет интенсивность турбулентности.

Спектральные определения плотности турбулентности, угловые уровни заданы в ссылках как три изменения, которые отображены в следующей таблице:

$p_{g} = \frac{\partial w_{g}}{\partial y}$

$p_{g} = - \frac{\partial w_{g}}{\partial y}$

$q_{g} = \frac{\partial w_{g}}{\partial x}$

$q_{g} = - \frac{\partial w_{g}}{\partial x}$

$r_{g} = - \frac{\partial v_{g}}{\partial x}$

$r_{g} = \frac{\partial v_{g}}{\partial x}$

Изменения влияют только на вертикаль (_qg) и ответвление (_rg) турбулентность угловые уровни.

Следует иметь в виду, что продольная турбулентность угловой спектр уровня, Φ_p (ω), является рациональной функцией. Рациональная функция выведена из подбора кривых комплексная алгебраическая функция, не вертикальный скоростной спектр турбулентности, Φ_w (ω), умноженный на масштабный коэффициент. Поскольку турбулентность, которую угловые спектры уровня вносят меньше в ответ порыва самолета, чем скоростные спектры турбулентности, он может объяснить изменения их определений.

Изменения приводят к следующим комбинациям вертикальной и боковой турбулентности угловые спектры уровня:

Вертикальный	Ответвление
Φ_q (ω) Φ_q (ω) −Φ_q (ω)	−Φ_r (ω) Φ_r (ω) Φ_r (ω)

Вертикальный

Ответвление

Φ_q (ω)

−Φ_q (ω)

−Φ_r (ω)

Φ_r (ω)

Чтобы сгенерировать сигнал с правильными характеристиками, модульным отклонением, ограниченный полосой сигнал белого шума используется в уравнениях конечной разности цифрового фильтра.

Следующая таблица отображает уравнения конечной разности цифрового фильтра:

	MIL-F-8785C	MIL-HDBK-1797 и MIL-HDBK-1797B
Продольный
$u_{g}$	$(1 - \frac{V}{L_{u}} T) u_{g} + \sqrt{2 \frac{V}{L_{u}} T} \frac{σ_{u}}{σ_{η}} η_{1}$	$(1 - \frac{V}{L_{u}} T) u_{g} + \sqrt{2 \frac{V}{L_{u}} T} \frac{σ_{u}}{σ_{η}} η_{1}$
$p_{g}$	$\begin{array}{l} (1 - \frac{2.6}{\sqrt{L_{w} b}} T) p_{g} + \\ (\sqrt{2 \frac{2.6}{\sqrt{L_{w} b}} T}) (\frac{0.95}{\frac{\sqrt[3]{2 L_{w} b^{2}}}{σ_{η}} η_{4}}) σ_{w} \end{array}$	MIL-HDBK-1797 $\begin{array}{l} (1 - \frac{2.6}{\sqrt{2 L_{w} b}} T) p_{g} + \\ (\sqrt{2 \frac{2.6}{\sqrt{2 L_{w} b}} T}) (\frac{1.9}{\frac{\sqrt{2 L_{w} b}}{σ_{η}} η_{4}}) σ_{w} \end{array}$
MIL-HDBK-1797B $\begin{array}{l} (1 - \frac{2.6 V}{\sqrt{2 L_{w} b}} T) p_{g} + \\ (\sqrt{2 \frac{2.6 V}{\sqrt{2 L_{w} b}} T}) (\frac{1.9}{\frac{\sqrt{2 L_{w} b}}{σ_{η}} η_{4}}) σ_{w} \end{array}$
Ответвление
$v_{g}$	$(1 - \frac{V}{L_{u}} T) v_{g} + \sqrt{2 \frac{V}{L_{u}} T} \frac{σ_{v}}{σ_{η}} η_{2}$	$(1 - \frac{V}{L_{u}} T) v_{g} + \sqrt{2 \frac{V}{L_{u}} T} \frac{σ_{v}}{σ_{η}} η_{2}$
$r_{g}$	$(1 - \frac{π V}{3 b} T) r_{g} \mp \frac{π}{3 b} (v_{g} - v_{g}_{_{p a s t}})$	$(1 - \frac{π V}{3 b} T) r_{g} \mp \frac{π}{3 b} (v_{g} - v_{g}_{_{p a s t}})$
Вертикальный
$w_{g}$	$(1 - \frac{V}{L_{u}} T) w_{g} + \sqrt{2 \frac{V}{L_{u}} T} \frac{σ_{w}}{σ_{η}} η_{3}$	$(1 - \frac{V}{L_{u}} T) w_{g} + \sqrt{2 \frac{V}{L_{u}} T} \frac{σ_{w}}{σ_{η}} η_{3}$
$q_{g}$	$(1 - \frac{π V}{4 b} T) q_{g} \pm \frac{π}{4 b} (w_{g} - w_{g}_{_{p a s t}})$	$(1 - \frac{π V}{4 b} T) q_{g} \pm \frac{π}{4 b} (w_{g} - w_{g}_{_{p a s t}})$

MIL-F-8785C

MIL-HDBK-1797 и MIL-HDBK-1797B

Продольный

$u_{g}$

$(1 - \frac{V}{L_{u}} T) u_{g} + \sqrt{2 \frac{V}{L_{u}} T} \frac{σ_{u}}{σ_{η}} η_{1}$

$p_{g}$

$\begin{array}{l} (1 - \frac{2.6}{\sqrt{L_{w} b}} T) p_{g} + \\ (\sqrt{2 \frac{2.6}{\sqrt{L_{w} b}} T}) (\frac{0.95}{\frac{\sqrt[3]{2 L_{w} b^{2}}}{σ_{η}} η_{4}}) σ_{w} \end{array}$

MIL-HDBK-1797

$\begin{array}{l} (1 - \frac{2.6}{\sqrt{2 L_{w} b}} T) p_{g} + \\ (\sqrt{2 \frac{2.6}{\sqrt{2 L_{w} b}} T}) (\frac{1.9}{\frac{\sqrt{2 L_{w} b}}{σ_{η}} η_{4}}) σ_{w} \end{array}$

MIL-HDBK-1797B

$\begin{array}{l} (1 - \frac{2.6 V}{\sqrt{2 L_{w} b}} T) p_{g} + \\ (\sqrt{2 \frac{2.6 V}{\sqrt{2 L_{w} b}} T}) (\frac{1.9}{\frac{\sqrt{2 L_{w} b}}{σ_{η}} η_{4}}) σ_{w} \end{array}$

Ответвление

$v_{g}$

$(1 - \frac{V}{L_{u}} T) v_{g} + \sqrt{2 \frac{V}{L_{u}} T} \frac{σ_{v}}{σ_{η}} η_{2}$

$r_{g}$

$(1 - \frac{π V}{3 b} T) r_{g} \mp \frac{π}{3 b} (v_{g} - v_{g}_{_{p a s t}})$

Вертикальный

$w_{g}$

$(1 - \frac{V}{L_{u}} T) w_{g} + \sqrt{2 \frac{V}{L_{u}} T} \frac{σ_{w}}{σ_{η}} η_{3}$

$q_{g}$

$(1 - \frac{π V}{4 b} T) q_{g} \pm \frac{π}{4 b} (w_{g} - w_{g}_{_{p a s t}})$

Разделенный на две отличных области, длины шкалы турбулентности и интенсивность являются функциями высоты.

Низковысотная Модель (Высота <1 000 футов)

Согласно военным ссылкам, длины шкалы турбулентности на низких высотах, где h является высотой в ногах, представлены в следующей таблице:

MIL-F-8785C	MIL-HDBK-1797 и MIL-HDBK-1797B
$\begin{array}{l} L_{w} = h \\ L_{u} = L_{v} = \frac{h}{{(0.177 + 0.000823 h)}^{1.2}} \end{array}$	$\begin{array}{l} 2 L_{w} = h \\ L_{u} = 2 L_{v} = \frac{h}{{(0.177 + 0.000823 h)}^{1.2}} \end{array}$

MIL-F-8785C

MIL-HDBK-1797 и MIL-HDBK-1797B

$\begin{array}{l} L_{w} = h \\ L_{u} = L_{v} = \frac{h}{{(0.177 + 0.000823 h)}^{1.2}} \end{array}$

$\begin{array}{l} 2 L_{w} = h \\ L_{u} = 2 L_{v} = \frac{h}{{(0.177 + 0.000823 h)}^{1.2}} \end{array}$

Интенсивность турбулентности приведена ниже, где W ₂₀ является скоростью ветра на уровне 20 футов (6 м). Обычно для легкой турбулентности, скорость ветра на уровне 20 футов составляет 15 узлов; для умеренной турбулентности скорость ветра составляет 30 узлов, и для серьезной турбулентности, скорость ветра составляет 45 узлов.

$\begin{array}{l} σ_{w} = 0.1 W_{20} \\ \frac{σ_{u}}{σ_{w}} = \frac{σ_{v}}{σ_{w}} = \frac{1}{{(0.177 + 0.000823 h)}^{0.4}} \end{array}$

Ориентация осей турбулентности в этой области определяется следующим образом:

Продольная скорость турбулентности, _ug, выровненный вдоль горизонтального родственника, означают вектор ветра
Вертикальная скорость турбулентности, _wg, выровненный с вертикалью.

В этом диапазоне высот выход блока преобразовывается в координаты тела.

Носитель/Большие высоты (Высота> 2 000 футов)

Для носителя к большим высотам длины шкалы турбулентности и интенсивность основаны на предположении, что турбулентность является изотропной. В военных ссылках длины шкалы представлены следующими уравнениями:

MIL-F-8785C	MIL-HDBK-1797 и MIL-HDBK-1797B
_{L u} = _{L v} = _{L w} = 1 750 футов	_{L u} = 2 _{L v} = 2 _{L w} = 1 750 футов

Интенсивность турбулентности определяется из интерполяционной таблицы, которая обеспечивает интенсивность турбулентности в зависимости от высоты и вероятности превышаемой интенсивности турбулентности. Отношение интенсивности турбулентности представлено в следующем уравнении: _σu = _σv = _σw.

Ориентация осей турбулентности в этой области задана как выравниваемый с координатами тела.

Между Низким и Носителем/Большими высотами (1 000 футов <Высота <2 000 футов)

На высотах между 1 000 футов и 2 000 футов, скоростях турбулентности и турбулентности угловые уровни определяются путем линейной интерполяции между значением из низкой высотной модели на уровне 1 000 футов, преобразованных от средних горизонтальных координат ветра, чтобы придать форму координаты и значение из высотной модели на уровне 2 000 футов в координатах тела.

Ссылки

[1] Американское военное руководство MIL-HDBK-1797B, 9 апреля 2012.

[2] Американское военное руководство MIL-HDBK-1797, 19 декабря 1997.

[3] Американская военная спецификация MIL-F-8785C, 5 ноября 1980.

[4] Мел, Чарльз, Т.П. Нил, Т.М. Харрис, Фрэнсис Э. Притчар и Роберт Дж. Вудкок. "Справочная информация и Руководство пользователя для MIL-F-8785B (ASG), Военных Управляющих Спецификацией Качеств Пилотируемых Самолетов". AD869856. Buffalo, Нью-Йорк: Авиационная лаборатория Корнелла, август 1969.

[5] Hoblit, Фредерик М., нагрузки порыва на самолет: Концепции и приложения. Рестон, ВА: образовательный ряд AIAA, 1988.

[6] Ly, U., канал, Y. "Расчет временного интервала ковариационных матриц порыва самолета", бумага AIAA 80-1615. Представленный на атмосферной конференции бортмехаников, Дэнверзе, Массачусетс, 11-13 августа 1980.

[7] Макруер, D., Ashkenas, я., Грэм, D., динамика самолета и автоматическое управление. Принстон: Издательство Принстонского университета, июль 1990.

[8] Moorhouse, Дэвид Дж. и Роберт Дж. Вальдшнеп. "Справочная информация и руководство пользователя для MIL-F-8785C, 'Военные управляющие спецификацией качества пилотируемых самолетов". ADA119421, рейс динамическая лаборатория, июль 1982.

[9] Макфарлэнд, R. "Стандартная кинематическая модель для симуляции рейса в NASA-Ames". НАСА CR-2497. Computer Sciences Corporation, январь 1975.

[10] Tatom, Франк Б., Стивен Р. Смит и Джордж Х. Фичтл. "Симуляция атмосферных турбулентных порывов и градиентов порыва". Бумага AIAA 81-0300, космическая научная встреча, Сент-Луис, MO, 12-15 января 1981.

[11] Yeager, Джесси, "Реализация и тестирование моделей турбулентности для симуляции F18-HARV". НАСА CR-1998-206937. Хэмптон, ВА: Lockheed Martin Engineering & Sciences, март 1998.

Документация

Dryden Wind Turbulence Model (Discrete)

Описание

Ограничения

Порты

Входной параметр

h — Высота скаляр

V — Скорость самолета скаляр

DCM — Матрица направляющего косинуса 3х3 матрица

Вывод

Vwind — Скорости турбулентности трехэлементный вектор

ωwind — Турбулентность угловые уровни трехэлементный вектор

Параметры

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

Программируемое использование

Specification — Военная ссылка MIL-F-8785C (значение по умолчанию) | MIL-HDBK-1797 | MIL-HDBK-1797B

Программируемое использование

Программируемое использование

Wind speed at 6 m defines the low altitude intensity — Измеренная скорость ветра15 (значение по умолчанию) | действительный скаляр

Программируемое использование

Wind direction at 6 m (degrees clockwise from north) — Измеренное направление ветра0 (значение по умолчанию) | действительный скаляр

Программируемое использование

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

Программируемое использование

Scale length at medium/high altitudes (m) — Длина шкалы турбулентности533.4 (значение по умолчанию) | действительный скаляр

Программируемое использование

Wingspan — Размах крыла10 (значение по умолчанию) | действительный скаляр

Программируемое использование

Band limited noise sample time (seconds) — Шумовой шаг расчета0.1 (значение по умолчанию) | действительный скаляр

Программируемое использование

Random noise seeds — Шумовые seed [ug vg wg pg][23341 23342 23343 23344] (значение по умолчанию) | четырехэлементный вектор

Программируемое использование

Turbulence on — Сигналы турбулентности on (значение по умолчанию) | off

Программируемое использование

Алгоритмы

Низковысотная Модель (Высота <1 000 футов)

Носитель/Большие высоты (Высота> 2 000 футов)

Между Низким и Носителем/Большими высотами (1 000 футов <Высота <2 000 футов)

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Темы

Документация Aerospace Blockset

Поддержка

`h` — Высота
скаляр

`V` — Скорость самолета
скаляр

`DCM` — Матрица направляющего косинуса
3х3 матрица

`_Vwind` — Скорости турбулентности
трехэлементный вектор

`_ωwind` — Турбулентность угловые уровни
трехэлементный вектор

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

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

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

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

`Probability of exceedance of high-altitude intensity` — Интенсивность турбулентности
`10^-2 - Light` (значение 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 (значение по умолчанию) | действительный скаляр

`Wingspan` — Размах крыла
10 (значение по умолчанию) | действительный скаляр

`Band limited noise sample time (seconds)` — Шумовой шаг расчета
0.1 (значение по умолчанию) | действительный скаляр

`Random noise seeds` — Шумовые seed [ug vg wg pg]
[23341 23342 23343 23344] (значение по умолчанию) | четырехэлементный вектор

`Turbulence on` — Сигналы турбулентности
`on` (значение по умолчанию) | `off`

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.