航空航天工具箱

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航空航天工具箱

参照標準とモデルを使用して航空宇宙機の運動を解析および可視化

详细を见る:

機体運動解析

MATLABで航空宇宙座標系変換,飛行パラメーター,および四元数演算を使用して,機体の飛行力学や運動を解析できます。

座標系変換

座標系関数を使用して,飛行力学や運動を表すデータ全体で単位を標準化したり,空間表現および座標系を変換したり,機体の挙動を3自由度および6自由度で表現したりできます。

シミュレーションと実際の飛行データをオーバーレイした例。

飛行パラメーター

関数を使用して,対気速度,入射角および横滑り角,マッハ数,相対応力,密度,温度比などの空気力学的な飛行パラメーターを推定できます。

最适な滑走计算の例。

四元数演算

組み込み関数を使用して,四元数のノルム,絶対値,自然対数,乗算,除算,逆べき乗,べき乗,指数を計算できます。また,線形,球面線形,正規化線形の各メソッドにより2つの四元数間の補間が可能です。

Astriumが世界初となる航空機と通信衛星の間の双方向レーザー光学リンクを作成。

航空机の制御と安定性解析

機体の飛行条件や形状に基づいて数据概要(系统)から係数を取得し,固定翼航空機オブジェクトの作成,空気力学的安定性や操縦特性の推定,数値解析を行います。

固定翼航空機

米国空軍のデジタル版系统ファイルをインポートすることで,カスタムの状態で固定翼機航空機オブジェクトを作成し,MATLABで線形化および静的安定性解析を行うことができます。

静的安定性解析に基づく期待応答による固定翼機の動的応答。

系统データ

静的解析および动的解析から空力系数をインポートし,DATCOM出力ファイルの情报を含む构造のセル配列としてMATLABに転送します。

系统ファイルのインポート。

小型衛星ミッション解析

satelliteScenarioオブジェクトを使用して,軌道上の衛星のモデル化および可視化を行い,地上局との洛杉矶(見通し)アクセスを計算します。太陽系の天体暦データを使用して,ユリウス暦の特定の日の惑星の位置と速度を計算します。

衛星シナリオ

衛星シナリオを作成して,衛星やコンスタレーションのモデル化および可視化と,ミッション解析(地上局との洛杉矶(見通し)アクセスの計算など)を行います。

3Dビューアーを使用した卫星シナリオの可视化。

惑星暦

MATLABで,NASA喷气推进实验室から取得したチェビシェフ係数を使用して,ユリウス暦の特定の日における太陽系小天体の,特定の物体中心に対する相対的な位置と速度,および地球の章動と月の秤動運動を計算できます。

太陽のアナレンマを推定。

环境モデル

検证済みの环境モデルを使用して,标准的な重力および磁场のプロファイルを表现し,特定の高度の大気変数を取得して美国海军研究实验室の水平风モデルを実装することができます。

大気

1986、1976 COESA COSPAR国际参考大气、国际标准大气(ISA)、递减率的气氛,および2001美国海军研究实验室外逸层などの検証済みの環境モデルを使用して,地球の大気を表現できます。

ISAモデルを使用した超音速風洞の例。

重力と磁場

標準的なモデルを使用して,重力や磁場を計算します。関数を使用することで、Earth Geopotential Model、世界磁気モデル、国際標準地球磁場 (EGM2008、WMM2020、IGRF13 など) を実装できます。また、アドオンエクスプローラーでダウンロードできるジオイドデータに基づき,高さや起伏を计算することもできます。

地球地球重力场模型のジオイド高の例。

水平風関数を使用して,美国海军研究实验室の水平風モデルルーチンを実装し,1つ以上の地球物理学データセットに対して,風に関する子午線方向および地域的コンポーネントを計算できます。

関数atmoshwmを使用して,低騒音の水平風モデルを計算。

飞行の可视化

コックピットの标准的な飞行计器およびFlightGear的フライトシミュレーターを使用して航空宇宙机の运动を可视化できます。

飛行計器

MATLABでコックピットの标准的な飞行计器を使用して诱导変数を表示できます。计器には,対気速度,上升率计,排気温度计,高度计,人工水平仪,旋回倾斜计などがあります。

事前に记录されている飞行テストデータまたはシミュレーションデータを确认。

フライトシミュレーターインターフェイス

FlightGearのアニメーションオブジェクトでは,飛行データと機体の運動を3次元環境で可視化できます。