aeromatic
1.0.0
Aero-Matic adalah aplikasi web yang menggunakan antarmuka HTML untuk mengumpulkan data yang diterapkan pengguna pada pesawat terbang, kemudian menghasilkan file konfigurasi untuk digunakan dengan model dinamika penerbangan JSBSIM. Aero-Matic mencoba untuk mencapai keseimbangan antara kesederhanaan dan akurasi saat memodelkan pesawat terbang. File konfigurasi yang dihasilkan akan menghasilkan model pesawat yang masuk akal , dan hanya didasarkan pada beberapa titik data yang harus mudah tersedia dari buku atau sumber internet.
Mari kita asumsikan kita ingin membuat model MIG-21. Dalam hal ini kita akan membutuhkan dua file konfigurasi, konfigurasi aero , dan konfigurasi mesin . Jelas kami tidak perlu konfigurasi baling-baling untuk MIG-21.
Langkah pertama adalah membuka Aeromatic di browser. Langkah pertama adalah mendefinisikan mesin untuk MIG-21. Dari ensiklopedia Dunia AirPower saya menemukan informasi berikut tentang mesin yang digunakan oleh MIG-21. Nama: tumansky_r25, jenis: turbin, dorong (tanpa afterburning): 10000 lb., dan afterburning dipasang, tetapi injeksi air tidak. Perhatikan bahwa nama yang Anda pilih untuk mesin Anda adalah nama file yang sesuai, jadi hanya gunakan karakter yang sesuai.
Saat Anda mengklik tombol "Hasilkan" Aero-Matic akan mengirimkan informasi ke engine2.php , yang akan melakukan beberapa perhitungan dan mengirim hasilnya kembali kepada Anda. Hasilnya akan terlihat seperti sampah karena file konfigurasi tidak dimaksudkan agar terlihat bagus di jendela browser. Jika Anda melihat sumber dokumen, Anda akan melihat file sebagaimana adanya. Simpan file ini dengan nama file Tumansky_R25.xml , dan letakkan di direktori $FGROOT/Engine dengan semua mesin lainnya.
Lewati bentuk baling -baling dan isi formulir aero. Anda harus terlebih dahulu memilih sistem unit, baik bahasa Inggris atau metrik. Anda tidak dapat mencampur unit! Sekarang untuk data pesawat. Untuk MIG-21 saya memiliki data berikut. Nama: MIG21, Jenis: Tempur mesin tunggal, berat lepas landas maksimum: 22.000 lb., rentang: 23,5 kaki, panjang: 51,75 kaki, area sayap: 247 kaki persegi, roda pendaratan trisikcle (yang berarti roda ketiga berada di depan roda utama), satu mesin, jenis mesin: turbin, tata letak mesin: Aft fuselage. Sumber saya tidak mengatakan apakah MIG-21 memiliki peredam yaw, tetapi karena itu adalah jet berkinerja tinggi, saya akan menganggap itu membutuhkannya.
Sekarang klik "Hasilkan" dan data akan dikirim ke aero2.php , yang akan melakukan beberapa perhitungan dan mengembalikan file konfigurasi kepada Anda. Seperti halnya file konfigurasi sebelumnya, itu akan terlihat seperti sampah di jendela browser Anda, tetapi akan terlihat benar jika Anda melihat sumber dokumen. Simpan file ini sebagai Mig21.xml , dan letakkan di folder $FGROOT/Aircraft/Mig21 . Anda sekarang harus membuka file dalam editor teks dan membuat perubahan. Di bagian Propulsi dari file aero Anda akan menemukan referensi ke nama file mesin Anda, Mig21_engine . Edit nama ini untuk membaca Tumansky_R25 . MIG-21 Anda sekarang akan dicocokkan dengan mesin yang benar.
Jika Anda memodelkan pesawat multi-mesin, Anda harus melakukan perubahan di atas untuk setiap mesin. Jika Anda memodelkan pesawat yang digerakkan baling-baling, Anda juga harus mengubah nama file thruster untuk mencerminkan nama file file konfigurasi baling-baling. Ini harus dilakukan untuk setiap baling -baling.
CATATAN!! Ketahuilah bahwa beberapa browser dapat dikonfigurasi untuk menambahkan tag HTML dan membuat perubahan lain pada file tanpa memberi tahu Anda. Ini akan mencegah Aero-Matic bekerja! Juga, beberapa browser akan memuat ulang halaman saat ini saat menampilkan sumber dokumen. Ini dapat menghasilkan dokumen yang buruk. Juga, waspadai browser yang diatur untuk mengambil halaman yang di -cache daripada yang baru.
Engine.php membuat file konfigurasi untuk modul mesin JSBSIM sesuai dengan tabel berikut:
| Jenis mesin | Modul JSBSIM |
|---|---|
| Piston | Fgpiston |
| Turbin | Fgturbin |
| Turboprop | Fgturbin |
| Roket | Fgrocket |
Input pengguna pertama kali dikonversi ke unit bahasa Inggris. Header kemudian dicetak, dan input pengguna digaungkan sebagai komentar. Sekarang engine2.php mencetak data khusus untuk jenis mesin. Satu -satunya perhitungan yang dilakukan untuk mesin piston adalah perpindahan, yang didasarkan pada asumsi 0,625 hp per inci kubik. Semua nilai mesin piston lainnya adalah "khas".
Mesin turbin dimodelkan dengan rasio bypass yang diasumsikan 1,0 dan TSFC 0,8. Data lain yang diperlukan oleh modul diisi dengan nilai "khas". Afterburning dan injeksi air diaktifkan jika dipilih.
Mesin turboprop dimodelkan sebagai turbin dengan rasio bypass 0 dan TSFC 0,55. Nilai daya maksimum dikonversi ke nilai dorong maksimum menggunakan perkiraan kasar yang 1 hp sama dengan 2,24 pon dorong. Dorongan kemudian diatur untuk berkurang pada kecepatan tinggi, sehingga mensimulasikan baling -baling.
Mesin roket adalah mesin X-15 Jon Berndt.
Prop.php terlebih dahulu mengonversi input pengguna ke unit bahasa Inggris, kemudian menggemakan input sebagai komentar. Baling -baling dimodelkan dengan pertama -tama memperkirakan total "inci blade linear", yaitu jumlah semua panjang blade, diperlukan untuk menyerap tenaga mesin. Saya menggunakan 5,3 kali akar kuadrat dari tenaga kuda, rumus yang hanya didasarkan pada kurva-fitting sampel kombinasi mesin/prop. Tidak ada sains di sini. Jumlah bilah diperkirakan menggunakan bagan berikut:
| Tenaga kuda mesin | Jumlah pisau |
|---|---|
| <400 | 2 |
| 400 < - <1400 | 3 |
| 1400+ | 4 |
Massa masing -masing blade diperkirakan 0,9317 siput per kaki. Nilai -nilai lainnya adalah "khas".
Aero.php terlebih dahulu mengonversi input pengguna ke unit bahasa Inggris. Perhitungan pertama adalah memperkirakan pemuatan sayap pada berat maksimum berdasarkan jenis pesawat sesuai grafik ini:
| Jenis Pesawat | Pemuatan sayap (PSF) |
|---|---|
| Pesawat peluncur | 7 |
| Single ringan | 14 |
| Kembar ringan | 29 |
| Pejuang Perang Dunia II, Pembalap, Aerobatic | 45 |
| Pejuang transonik/supersonik mesin tunggal | 95 |
| Dua pejuang transonik/supersonik mesin | 100 |
| Dua Transportasi Transon Mesin | 110 |
| Tiga Transportasi Transon Mesin | 110 |
| Empat+ Transport Transon Mesin | 110 |
| Transportasi Prop Multi-Mesin | 57 |
Jika pengguna tidak menyediakan area sayap, maka pemuatan sayap dan berat maksimum digunakan untuk memperkirakan satu. Jika pengguna menyediakan area sayap, maka pemuatan sayap aktual dihitung dan digunakan sebagai pengganti nilai yang dipetakan.
Setelah area sayap telah ditetapkan, itu dibagi dengan rentang sayap untuk memberikan akord aerodinamis rata -rata. Area permukaan ekor diperkirakan dengan mengalikan area sayap dengan faktor tergantung pada jenis pesawat. Lengan momen permukaan ekor sama -sama diperkirakan dari panjang dan jenis pesawat.
Momen inersia pesawat sekitar tiga sumbu diperkirakan menggunakan rumus dan konstanta Roskam untuk berbagai jenis pesawat. Saat ini saya meningkatkan momen sebesar 50% untuk menebus kurangnya nuansa pada tongkat kontrol.
ZFW Aircaft, bobot bahan bakar nol, diperkirakan dengan bobot maksimum multipel dengan faktor menurut jenis pesawat. Nilai ini bernama "bobot kosong" dalam konfigurasi JSBSIM.
Selanjutnya Pusat Gravitasi Pesawat, CG, Lokasi diperkirakan. Lokasi longitudinal (x sumbu) sudah diasumsikan ketika lengan momen penstabilan horizontal diperkirakan, sehingga jarak ini digunakan untuk mendapatkan lokasi longitudinal CG dari hidung, dalam inci. CG terletak di persimpangan sumbu X dan Y, di bawah asumsi bahwa pesawat itu simetris secara lateral, sehingga lokasi Y adalah nol. Saya telah meletakkan lokasi vertikal (z) dari CG sedikit di bawah garis tengah. Lokasi pusat aerodinamis, untuk kesederhanaan, sama seperti CG, kecuali itu sedikit di atas CG untuk membantu stabilitas.
Lokasi titik mata pilot kemudian diperkirakan berdasarkan jenis pesawat.
Lokasi Landing Gear didasarkan pada lokasi CG. Roda utama roda tiga ditempatkan sedikit di belakang CG, dan roda utama taildragger sedikit di depan. Penyebaran lateral gigi utama adalah fungsi dari rentang sayap dan jenis pesawat. Posisi Z dari gigi utama didasarkan pada panjang pesawat. Ini adalah jarak dalam inci dari garis tengah ke bagian bawah ban saat gigi diperpanjang dan digantung dengan bebas. Perhatikan bahwa glider menghadirkan masalah di JSBSIM saat ini mendukung tiga titik kontak ground, sedangkan glider membutuhkan lima (roda utama, selip hidung, roda ekor, dan dua ujung ujung sayap). Lokasi roda hidung atau ekor diperkirakan dari panjang pesawat dan lokasi gigi utama.
Mesin dan pendorong diposisikan sesuai dengan tata letak mesin yang dipilih pengguna, dan beberapa asumsi pada jarak dan lokasi mesin. Ada tangki bahan bakar N+1 untuk pesawat bermesin N. Semua tangki bahan bakar terletak di pusat gravitasi pesawat dan mengandung 500 pon bahan bakar.
FCS, sistem kontrol penerbangan, adalah sama untuk setiap pesawat, kecuali untuk peredam yaw, yang hanya ditambahkan jika diinginkan oleh pengguna.
Kekuatan lift didasarkan pada kurva lift-VS-alpha yang terbuat dari empat titik, menggunakan asumsi CL_0, CL_ALPHA dan CL_MAX untuk jenis pesawat. Lift tambahan karena flap diperkirakan berdasarkan jenis pesawat. Beberapa jenis akan mengalami penurunan lift karena speedbrake (atau spoiler). Semua jenis memiliki kontribusi lift karena defleksi lift, berdasarkan jenis pesawat.
Gaya seret terdiri dari CD0 (drag pada nol-lift), CDI (drag yang diinduksi), CDMACH (drag karena kompresibilitas), CDFLAP, CDGEAR, CDSB (Speedbrake), CDBeta (seret karena slip samping), dan CDDE (drag karena defleksi lift).
Satu -satunya gaya samping yang digunakan adalah gaya karena sudut yaw (sidelip).
Momen gulungan yang digunakan adalah CLBETA (gulungan karena sidelip), CLP (redaman gulungan), CLR (roll karena laju yaw), CLDA (roll karena aileron), dan CLDR (roll karena defleksi kemudi).
Momen pitch yang digunakan adalah cmalpha (pitch karena sudut-serangan), CMDE (pitch karena defleksi lift), CMQ (pitch karena laju pitch), dan CMADOT (pitch karena laju alfa).
Momen yaw adalah cnbeta (yaw karena sideslip), cnr (redaman yaw), cndr (yaw karena defleksi kemudi), dan cnda (yaw yang merugikan).
Ini didasarkan pada aplikasi PHP asli oleh David P. Culp dan telah diangkut ke HTML/CSS/JavaScript oleh Bertrand Coconnier.
