Dryden Wind Turbulence Model (Continuous)

Сгенерируйте непрерывную турбулентность ветра со скоростными спектрами Драйдена

Библиотека:
Aerospace Blockset / Среда / Ветер

Описание

Блок Dryden Wind Turbulence Model (Continuous) использует Драйдена спектральное представление, чтобы добавить турбулентность в космическую модель путем передачи ограниченного полосой белого шума через соответствующие фильтры формирования. Этот блок реализует математическое представление в Военной Спецификации MIL-F-8785C, Военном Руководстве MIL-HDBK-1797, Военное Руководство MIL-HDBK-1797B. Для получения дополнительной информации смотрите.

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. Эти факторы не включены в модель:

Шероховатость ландшафта
Уровень ошибки
Сдвиги ветра
Средняя величина ветра
Другие метеорологические факторы

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
`Continuous Dryden (+q -r)` (значение по умолчанию) | `Continuous Von Karman (+q +r)` | `Continuous Von Karman (-q +r)` | `Continuous Von Karman (+q -r)` | `Continuous Dryden (+q +r)` | `Continuous Dryden (-q +r)` | `Discrete Dryden (+q -r)` | `Discrete Dryden (+q +r)` | `Discrete Dryden (-q +r)`

Модель турбулентности ветра в виде:

`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.

Непрерывные выборы Драйдена соответствуют описаниям передаточной функции.

Программируемое использование

Параметры блоков: model

Ввод: символьный вектор

Значение по умолчанию: 'Continuous 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. MIL-F-8785C и MIL-HDBK-1797/1797B рекомендуют 1 750 футов 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

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. MIL-F-8785C и MIL-HDBK-1797/1797B предоставляют эти определения продольных, боковых функций спектров, и вертикальной компоненты:

	MIL-F-8785C	MIL-HDBK-1797 и MIL-HDBK-1797B
Продольный
$Φ_{u} (ω)$	$\frac{2 σ_{u}^{2} L_{u}}{π V} \cdot \frac{1}{1 + {(L_{u} \frac{ω}{V})}^{2}}$	$\frac{2 σ_{u}^{2} L_{u}}{π V} \cdot \frac{1}{1 + {(L_{u} \frac{ω}{V})}^{2}}$
$Φ_{p}_{_{g}} (ω)$	$\frac{σ_{w}^{2}}{V L_{w}} \cdot \frac{0.8 {(\frac{π L_{w}}{4 b})}^{\frac{1}{3}}}{1 + {(\frac{4 b ω}{π V})}^{2}}$	$\frac{σ_{w}^{2}}{2 V L_{w}} \cdot \frac{0.8 {(\frac{2 π L_{w}}{4 b})}^{\frac{1}{3}}}{1 + {(\frac{4 b ω}{π V})}^{2}}$
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

$Φ_{u} (ω)$

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

$Φ_{p}_{_{g}} (ω)$

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

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

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

$Φ_{w} (ω)$

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

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

$Φ_{q} (ω)$

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

где:

b представляет размах крыла самолета.
_{Lu, Lv, Lw} представляет длины шкалы турбулентности.
_{σu, σv, σw} представляет интенсивность турбулентности.

Спектральные определения плотности турбулентности угловые уровни заданы в технических требованиях как три изменения:

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

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

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

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

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

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

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

Продольная турбулентность угловой спектр уровня,

$Φ_{p_{g}} (ω)$

рациональная функция. Рациональная функция выведена из подбора кривых комплексная алгебраическая функция, не вертикальный скоростной спектр турбулентности, _Φw (ω), умноженный на масштабный коэффициент. Изменения существуют, потому что турбулентность угловые спектры уровня способствует меньше ответу порыва самолета, чем скорость турбулентности.

Изменения приводят к этим 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, ограниченный полосой сигнал белого шума передается посредством формирования фильтров. Формирующиеся фильтры выведены из спектральных квадратных корней из уравнений спектра.

MIL-F-8785C и MIL-HDBK-1797/1797B обеспечивают эти передаточные функции:

	MIL-F-8785C	MIL-HDBK-1797 и MIL-HDBK-1797B
Продольный
$H_{u} (s)$	$σ_{u} \sqrt{\frac{2 L_{u}}{π V} \cdot} \frac{1}{1 + \frac{L_{u}}{V} s}$	$σ_{u} \sqrt{\frac{2 L_{u}}{π V}} \cdot \frac{1}{1 + \frac{L_{u}}{V} s}$
$H_{p} (s)$	$σ_{w} \sqrt{\frac{0.8}{V}} \cdot \frac{{(\frac{π}{4 b})}^{\frac{1}{6}}}{L_{w}^{\frac{1}{3}} (1 + (\frac{4 b}{π V}) s)}$	$σ_{w} \sqrt{\frac{0.8}{V}} \cdot \frac{{(\frac{π}{4 b})}^{\frac{1}{6}}}{{(2 L_{w})}^{\frac{1}{3}} (1 + (\frac{4 b}{π V}) s)}$
Ответвление
$H_{v} (s)$	$σ_{v} \sqrt{\frac{L_{v}}{π V}} \cdot \frac{1 + \frac{\sqrt{3} L_{v}}{V} s}{{(1 + \frac{L_{v}}{V} s)}^{2}}$	$σ_{v} \sqrt{\frac{2 L_{v}}{π V}} \cdot \frac{1 + \frac{2 \sqrt{3} L_{v}}{V} s}{{(1 + \frac{2 L_{v}}{V} s)}^{2}}$
$H_{r} (s)$	$\frac{\mp \frac{s}{V}}{(1 + (\frac{3 b}{π V}) s)} \cdot H_{v} (s)$	$\frac{\mp \frac{s}{V}}{(1 + (\frac{3 b}{π V}) s)} \cdot H_{v} (s)$
Вертикальный
$H_{w} (s)$	$σ_{w} \sqrt{\frac{L_{w}}{π V}} \cdot \frac{1 + \frac{\sqrt{3} L_{w}}{V} s}{{(1 + \frac{L_{w}}{V} s)}^{2}}$	$σ_{w} \sqrt{\frac{2 L_{w}}{π V}} \cdot \frac{1 + \frac{2 \sqrt{3} L_{w}}{V} s}{{(1 + \frac{2 L_{w}}{V} s)}^{2}}$
$H_{q} (s)$	$\frac{\pm \frac{s}{V}}{(1 + (\frac{4 b}{π V}) s)} \cdot H_{w} (s)$	$\frac{\pm \frac{s}{V}}{(1 + (\frac{4 b}{π V}) s)} \cdot H_{w} (s)$

MIL-F-8785C

MIL-HDBK-1797 и MIL-HDBK-1797B

Продольный

$H_{u} (s)$

$σ_{u} \sqrt{\frac{2 L_{u}}{π V} \cdot} \frac{1}{1 + \frac{L_{u}}{V} s}$

$σ_{u} \sqrt{\frac{2 L_{u}}{π V}} \cdot \frac{1}{1 + \frac{L_{u}}{V} s}$

$H_{p} (s)$

$σ_{w} \sqrt{\frac{0.8}{V}} \cdot \frac{{(\frac{π}{4 b})}^{\frac{1}{6}}}{L_{w}^{\frac{1}{3}} (1 + (\frac{4 b}{π V}) s)}$

$σ_{w} \sqrt{\frac{0.8}{V}} \cdot \frac{{(\frac{π}{4 b})}^{\frac{1}{6}}}{{(2 L_{w})}^{\frac{1}{3}} (1 + (\frac{4 b}{π V}) s)}$

Ответвление

$H_{v} (s)$

$σ_{v} \sqrt{\frac{L_{v}}{π V}} \cdot \frac{1 + \frac{\sqrt{3} L_{v}}{V} s}{{(1 + \frac{L_{v}}{V} s)}^{2}}$

$σ_{v} \sqrt{\frac{2 L_{v}}{π V}} \cdot \frac{1 + \frac{2 \sqrt{3} L_{v}}{V} s}{{(1 + \frac{2 L_{v}}{V} s)}^{2}}$

$H_{r} (s)$

$\frac{\mp \frac{s}{V}}{(1 + (\frac{3 b}{π V}) s)} \cdot H_{v} (s)$

Вертикальный

$H_{w} (s)$

$σ_{w} \sqrt{\frac{L_{w}}{π V}} \cdot \frac{1 + \frac{\sqrt{3} L_{w}}{V} s}{{(1 + \frac{L_{w}}{V} s)}^{2}}$

$σ_{w} \sqrt{\frac{2 L_{w}}{π V}} \cdot \frac{1 + \frac{2 \sqrt{3} L_{w}}{V} s}{{(1 + \frac{2 L_{w}}{V} s)}^{2}}$

$H_{q} (s)$

$\frac{\pm \frac{s}{V}}{(1 + (\frac{4 b}{π V}) s)} \cdot H_{w} (s)$

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

Примечание

Военные технические требования приводят к той же передаточной функции после оценки длин шкалы турбулентности. Различия в длинах шкалы турбулентности и балансе передаточных функций турбулентности возмещены.

Низковысотная модель (высота менее чем 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

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

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

Как правило, на уровне 20 футов (6 метров) скорость ветра составляет 15 узлов в легкой турбулентности, 30 узлов в умеренной турбулентности и 45 узлов для серьезной турбулентности. Смотрите эту интенсивность турбулентности, где W ₂₀ является скоростью ветра на уровне 20 футов (6 метров).

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

Ориентация осей турбулентности в этой области задана как:

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 Выше 2 000 футов)

Длины шкалы турбулентности и интенсивность для носителя к большим высотам основанного на предположении, что турбулентность является изотропной. MIL-F-8785C и MIL-HDBK-1797/1797B обеспечивают эти представления длин шкалы:

MIL-F-8785C	MIL-HDBK-1797 и MIL-HDBK-1797B
_{L u} = _{L v} = _{L w} = 1 750 футов	_{L u} = _{2L v} = _{2L 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 (Между 1000 и 2 000 футов)

На высотах между 1 000 и 2000, скорости турбулентности и турбулентность угловые уровни определяются путем линейной интерполяции между значением из низковысотной 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] 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), "Военные Управляющие Спецификацией Качества Пилотируемых Самолетов". AD869856. Buffalo, Нью-Йорк: Авиационная лаборатория Корнелла, 1969.

[2] Полет качествами пилотируемого самолета. Руководство министерства обороны. MIL-HDBK-1797. Вашингтон, округ Колумбия: американское министерство обороны, 1997.

[3] Полет качествами пилотируемого самолета. Руководство министерства обороны. MIL-HDBK-1797B. Вашингтон, округ Колумбия: американское министерство обороны, 2012.

[4] Полет качествами пилотируемых самолетов. Американская военная спецификация MIL-F-8785C. Вашингтон, округ Колумбия: американское министерство обороны, 1980.

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

[6] Ly, U. и И. Чан. "Расчет временного интервала ковариационных матриц порыва самолета". Бумага AIAA 80-1615. Представленный на 6-й атмосферной конференции бортмехаников, Дэнверзе, MA, август 1980.

[7] Макфарлэнд, Ричард Э. "Стандартная кинематическая модель для симуляции рейса в NASA-Ames". НАСА CR-2497. Маунтин-Вью, CA: Computer Sciences Corporation, 1975.

[8] Макруер, Дуэн, Данстан Грэм и Ирвинг Ашкенас. Динамика самолета и автоматическое управление. Принстон, NJ: Издательство Принстонского университета, 1974, R1990.

[9] Moorhouse, Дэвид Дж. и Роберт Дж. Вальдшнеп. Справочная информация и руководство пользователя для MIL-F-8785C, "Военная спецификация — летающие качества пилотируемых самолетов". ADA119421. Военно-воздушная база Wright-Patterson, OH: мастер военно-воздушных сил аэронавигационный Labs, 1982.

[10] Tatom, Франк Б., Джордж Х. Фичтл и Стивен Р. Смит. "Симуляция атмосферных турбулентных порывов и градиентов порыва". Бумага AIAA 81-0300. Представленный на 19-й космической научной встрече, Сент-Луисе, MO, январь 1981.

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

Документация

Dryden Wind Turbulence Model (Continuous)

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 менее чем 1 000 футов)

Носитель/Большие высоты (Высота Выше 2 000 футов)

Между Низким и Носителем/Большими высотами (Между 1000 и 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™.