Где взять динамику полета для модели симулятора полета?

Однажды, некоторое время назад, я пытался создать модель Flight Simulator X для самолета, модель которого я хотел, но вскоре был ошеломлен необходимостью угадывать так много динамики полета. Есть ли где-нибудь, где я мог бы получить подробную информацию о динамике полета самолета, не связываясь с производителем, пилотом или тестируя сам самолет? Я имею в виду такие вещи, как лобовое сопротивление на разных скоростях, коэффициент лобового сопротивления, создаваемый шасси, коэффициент подъемной силы, создаваемый закрылками, подробные сведения о двигателях и т. д.

Моделирование моделей — непростая задача, и для некоторых самолетов такого рода информация просто недоступна в открытом доступе. Когда я моделирую самолеты для различных авиасимуляторов, иногда это просто вопрос эмпирического тестирования.
Это зависит от того, насколько точную модель динамики полета вы хотите. Некоторые симуляторы имеют механизм моделирования, который может оценивать параметры по размерам и компоновке, весу и нескольким точкам производительности. Я не знаю, делает ли это FSX.
@JanHudec Я не верю, что FSX так делает. Однако X-plane делает это, и на самом деле любое новое сим-моделирование должно выполняться в X-Plane, поскольку FSX — мертвая платформа.
FSX на самом деле довольно хорош (я часто его использую), и я слышал, что у него на самом деле лучшая динамика полета для многих больших (реактивных) гражданских самолетов.
Есть как минимум одна модель FSX, где производитель предоставил данные и активно занимался разработкой версии симулятора. Это аддон ATR от Flight1.
X-Plane якобы создает аэродинамику из CAD-модели. Так что, если вы поместите его в X-plane, вы получите аэродинамику.
Итак, вы ищете аэродинамические параметры, верно? Динамика полета обычно представляет собой уравнения движения, матрицу преобразования между осями тела и земными осями и т. д.
@Koyovis да, я больше не работаю над этим, лол
Ах да, извините за публикацию с опозданием на 3 года.

Ответы (6)

К сожалению, у меня нет опыта в том, как FSX моделирует самолеты, но, насколько я понимаю, эта модель требует обширных экспериментальных данных реального самолета, чтобы действительно получить правильные параметры.

И это то, что ни один любитель, вероятно, не сможет сделать. Если уж на то пошло, пилоту это довольно сложно сделать, так как на самом деле запись соответствующих данных затруднена, а часть того, что вам нужно знать, требует выполнения с летательным аппаратом действий, которые вы, вероятно, не должны делать в большинстве случаев.

Модель полета X-Plane и инструмент для создания самолетов гораздо более щадящие. В конечном итоге вам все равно придется угадывать множество параметров, но они, как правило, менее важны для базовой обработки.

Все, что вам действительно нужно, чтобы получить достойную летную модель из X-Plane, — это хороший набор изображений почтения, внимание к деталям (чтобы ваша модель правильно соответствовала геометрии) и, в идеале, правильные профили аэродинамического профиля и характеристики двигателя. (В первую очередь тяга и мощность) По большей части, хороших эталонных моделей и диаграмм, а также информации, которую вы найдете в руководстве по эксплуатации пилота, достаточно, чтобы создать достойную летную модель в X-Plane. Конечно, он не будет идеальным, и вам, вероятно, придется его настраивать, но это гораздо более простая задача, чем получение данных, необходимых для модели FSX.

Мне посчастливилось быть пилотом-студентом, и поэтому я решил попробовать модель в X-Plane и обнаружил, что, хотя она далека от совершенства (и требует значительных улучшений, чтобы быть «хорошей») моделью. , его поведение было намного ближе к реальному самолету, на котором я регулярно летаю, чем я когда-либо ожидал, учитывая, сколько мне приходилось догадываться.

Мне приходилось угадывать все, от углов отклонения элеронов до геометрии пропеллера, выбора аэродинамического профиля крыла и многого другого, и тем не менее получившаяся модель лишь немного отличалась от реальной, насколько я знаю, как летает настоящий самолет.

Я предполагаю, что это не слишком полезный ответ в прямом смысле для летной модели FSX, но я боюсь, что будет совсем непросто найти информацию, необходимую для создания летной модели, которая принципиально не нарушена. FSX, не говоря уже о точном.

С X-Plane гораздо проще работать, когда у вас мало информации...

Стоит ли это недостатков X-Plane (особенно последствий перехода, если у вас уже есть большие инвестиции в FSX), я не знаю. Но это стоит иметь в виду, если вы особенно увлекаетесь любительским дизайном самолетов.

(Возможно даже создать вымышленные проекты в x-plane, для которых теоретически никогда не может существовать реальных данных, и при этом получить хорошее представление о том, как такой дизайн, вероятно, будет летать, если он действительно существует.)

Что касается FSX, в некоторых случаях потенциально имеющих лучшие летные модели? Может быть. Но это, скорее всего, будут летные модели дорогих дополнительных моделей самолетов, которые были созданы с помощью производителя и пилотов, квалифицированных для управления настоящим самолетом.

Это не поможет вам, если у вас нет доступа к такого рода ресурсам.

Настроенная вручную модель, соответствующая точным данным реального мира, вполне может работать лучше, чем модель, основанная на физике, если у вас есть хорошие исходные данные. Но если ваши исходные данные плохие (как, к сожалению, для большинства из нас), то модель, основанная на физике, в большинстве случаев будет намного надежнее...

Добро пожаловать на биржу авиационных стеков! Хороший первый ответ!

Достойные аэродинамические данные (аэродинамическая труба) предоставлены NASA/NTRS.

Из источников аэродинамических данных, полученных в аэродинамической трубе , я собрал подробные данные для B747, F-14 и F-15.

B747 Аэродинамические данные

  • НАСА CR-1756 Моделирование большого реактивного транспортного самолета Том I: Математическая модель, К. Родни Ханке, март 1971 г.
  • D6-30643 МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЖИМНОГО ТРАНСПОРТНОГО САМОЛЕТА JUMBO - ТОМ 11: ДАННЫЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ, К. Родни Ханке и Дональд Р. Нордуолл, сентябрь 1970 г.

F-14 Аэродинамические данные

Это источники данных для моего F-14 для FlightGear.

  • Графики F-14A Aerodata Графики F-14A Aerodata из AFWAL-TR-80-3141. Это в ТР; и не отражайте модель JSBSim, так как в ней больше данных; это просто то, что я сделал для справки во время моделирования. Ричард Харрисон
  • AFWAL-TR-80-3141, Часть I Исследование факторов, ограничивающих маневр при большом угле атаки, Часть I: Анализ и моделирование Дональд Э. Джонстон, Дэвид Г. Митчелл, Томас Т. Майерс 1980
  • AFWAL-TR-80-3141, Часть III: Исследование факторов, ограничивающих маневр при большом угле атаки, Часть III: Приложения аэродинамические модели Дональд Э. Джонстон, Дэвид Г. Митчелл, Томас Т. Майерс 1980
  • ПРОИЗВОДНЫЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ НАСА TN D-6909 ПРИ УГЛАХ АТАКИ ОТ -5° ДО 90° ДЛЯ КОНФИГУРАЦИИ ИСПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ИЗМЕНЯЕМОЙ СТРЕЛОСТИ С ДВУМЯ ВЕРТИКАЛЬНЫМИ ХВОСТАМИ Сью Б. Графтон и Эрни Л. Энглин, 1972 г.
  • NASA-TM-101717 Разрешение на флаттер для экспериментального самолета F-14A с изменяемой стреловидностью - Фаза 2 Лоуренс К. Фройдингер и Майкл В. Кехо, июль 1990 г.
  • N89 - 20931 ПРИМЕНЯЕТСЯ ТРАНСОНИКА В GRUMMAN WH Davis

Источники аэродинамических данных F-15

Это источники данных / ссылки для F-15 для FlightGear . FDM основан на аэродинамических данных, полученных в аэродинамической трубе и приведенных в (AFIT/GAE/ENY/90D-16).

  • Ричард Харрисон, rjh@zaretto.com: аэродинамические данные F-15 из (AFIT/GAE/ENY/90D-16); CG 25,65%, ZDAT/AED/2014/12-2, декабрь 2014 г.: аэродинамические данные F-15 взяты из AFIT/GAE/ENY/90D-16.
  • Роберт Дж. Макдоннелл, бакалавр наук, капитан ВВС США: ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ БОЛЬШОГО УГЛА АТАКИ F-15B С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИФУРКАЦИОННОГО АНАЛИЗА, AFIT/GAE/ENY/90D-16, декабрь 1990 г.: ADA230462.pdf
  • Ричард Л. Беннет, майор ВВС США: АНАЛИЗ ПОСЛЕДСТВИЙ УДАЛЕНИЯ НОСОВОГО БАЛЛАСТА ИЗ F-15 EAGLE, AFIT/GA/ENY/91D-1, декабрь 1991 г.: ADA244044.pdf DR. JR LUMMUS, GT JOYCE, OCD O MALLEY: АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ В АЭРОПРОВОДНОЙ ТРУБЕ ДЛЯ 9,39-ПРОЦЕНТНОЙ МАСШТАБНОЙ МОДЕЛИ ИСТРЕБИТЕЛЯ/ШТУРМОЛЕТА VSTOL: ТОМ I - ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЯ, NASA CR-152391-VOL-1 Рисунок 3- 2 стр. 54, октябрь 1980 г.: 19810014497.pdf
  • Фрэнк В. Берчем-младший, Триндел А. Мейн, К. Гордон Фуллертон и Лэнни Дин Уэбб: разработка и летная оценка аварийной цифровой системы управления полетом, использующей только тягу двигателя на самолете F-15, NASA TP-3627, Сентябрь 1996 г.: 88414main_H-2048.pdf.
  • Томас Р. Сиск и Нил В. Матени: Прецизионное управление самолетом F-15, NASA-TM-72861, май 1979 г. 87906main_H-1073.pdf Данные по управлению самолетом

NT-a3A, F-104A, F-4C, X-15, HL-10, Jetstar, CV-880M, B-747, C-5A и XB-70A.

  • Роберт К. Хеффли и Уэйн Ф. Джуэлл, НАСА CR-2144 ДАННЫЕ О КАЧЕСТВЕ УПРАВЛЕНИЯ САМОЛЕТОМ, декабрь 1972 г.

Реализации моделей аэродинамики JSBSim можно посмотреть в моем репозитории GitHub F-14 и F-15 . Оба они являются полезными ссылками на то, как реализовать аэродинамическую модель с помощью JSBSim.

Там, где такие данные недоступны, OpenVSP с использованием VSPAero является полезным инструментом для создания коэффициентов из геометрии.

Ни один вычислительный метод (включая OpenVSP и X-Plane) не сможет достичь точности, полученной при измерениях в аэродинамической трубе, особенно когда вы достигаете границы диапазона полета. По этой причине все тренажеры FAA уровня D используют пакеты аэродинамических данных, полученные в аэродинамической трубе.

Как отмечает Qantas94 в своем комментарии, вы мало что можете сделать, подробные модели самолетов являются ценной информацией, поэтому вы должны быть готовы потратить довольно много денег, либо купив один, либо разработав свой собственный с помощью обширного летная кампания и постобработка данных.

Если вы хотите довольствоваться менее подробной/точной моделью, есть DATCOM (также доступный в Matlab ), который, учитывая некоторые геометрические детали самолета, может оценить основные аэродинамические параметры. Если я не ошибаюсь, параметры Роскама, указанные в ответе mikolchon, получены через DATCOM.

Я не уверен, что это поможет вам, но проверьте здесь .

В нынешнем виде этот ответ немного низкого качества, поскольку он содержит только ссылку на информацию. Не могли бы вы включить хотя бы пример из приведенных данных или какое-то дополнительное объяснение?

NASA/NACA, конечно, отличный источник. Или обратитесь в университет с курсом авиационной техники. У Крэнфилда хороший университет. Делфт опубликовал книгу Э. Торенбека «Синтез конструкции дозвукового самолета» на английском языке. Он есть и на Scribd.

Я еще не работал с ним, но, возможно, эта утилита может вам помочь.

К сожалению, JSBSim имеет ту же проблему. Вы должны ввести таблицы коэффициентов подъемной силы и лобового сопротивления, тяги двигателей и тому подобного. У него есть "аэроматический" генератор моделей, но это очень грубые оценки. Когда у вас есть только данные о производительности и достаточно подробные чертежи, другие FDM, доступные в FlightGear, YASim лучше, поскольку он использует более точную компоновку и вычисляет коэффициенты подъемной силы и сопротивления для соответствия заданным характеристикам. Yasim, кажется, специфичен для FlightGear, но X-Plane имеет аналогичный FDM.
Тем не менее, должна быть возможность рассчитать модель JSBSim с помощью DATCOM, что должно обеспечить более разумные оценки.
Где взять динамику полета для модели симулятора полета?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v