Aerospace Toolbox 提供一些工具和函数,用于分析航天航空飞行器的导航和环境,使用标准座舱仪器或飞行模拟器可视化其飞行。利用该工具箱,可将 Data Compendium (Datcom) 文件直接导入 MATLAB® 来表现飞行器空气动力学,并包含已验证的大气层、重力、风、大地水准面高度和磁场的环境模型。您可以使用内置的航天航空数学运算以及坐标系和空间转换,评估飞行器运动和方向。您可以直接从 MATLAB 中借助标准座舱仪器以及使用预置的 FlightGear 飞行模拟器界面,可视化飞行器的飞行过程。
开始:
坐标系变换
使用坐标系函数,对描述飞行动力学和运动学的各种数据单位进行标准化,转换空间表示方法和坐标系,描述三自由度和六自由度运动学机身的行为。
飞行参数
使用函数估计空气动力学飞行参数,如空速、迎角和侧偏角、马赫数以及相对压力、密度和温度比。
四元数数学
使用内置的四元数函数,计算其范数、模数、自然对数、积、除、倒数、幂或指数。您也可以使用线性、球面线性或归一化线性方法在两个四元数之间插值。
大气层
使用已验证的环境模型,包括 COSPAR 国际参考大气 1986、1976 COESA、国际标准大气 (ISA)、大气温度直减率和 2001 美国海军研究实验室散逸层,来表示地球的大气层。
重力和磁场
使用 1984 年世界大地测量系统、1996 年大地水准面模型 (EGM96) 或世界地磁模型 (WMM) 等标准模型,计算重力和磁场,下载星历数据,计算大地水准面高度和起伏。
风
使用水平风函数,实现美国海军研究实验室水平风模型例程,并为一组或多组地球物理学数据计算风的经向分量和纬向分量。
飞行仪表
使用 MATLAB 中的标准座舱飞行仪表,显示导航变量。仪器包括飞行速度、爬升率和废气温度指示器、高度计、人工地平仪、转弯指示器等。
天象函数
利用从 NASA 的喷气推进实验室获得的 Chebyshev 系数,您可以使用 MATLAB 计算给定儒略日期的太阳系天体相对于指定中心星体的位置和速度,以及地球章动和月球天平动。
数字 Datcom 数据
从静态和动态分析中导入空气动力学系数,并将其传递到 MATLAB 中,以结构体元胞数组的形式存在,该数组中包含 Datcom 输出文件的信息。