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Aero.FixedWing.Surface クラス

名前空間: Aero

Aero.FixedWing 航空機の空力面と操縦面を定義する

R2021a 以降

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説明

Aero.FixedWing.Coefficient は、Aero.FixedWing 航空機の動的表面と制御表面を定義します。

クラスの属性

Sealed true

クラス属性の詳細については、クラスの属性を参照してください。

作成

説明

fixedWingSurface = Aero.FixedWing.Surface は、デフォルトのプロパティ値を持つ単一の Aero.FixedWing.Surface オブジェクトを作成します。

fixedWingSurface = Aero.FixedWing.Surface(N) は、デフォルトのプロパティ値を持つ Aero.FixedWing.Surface オブジェクトの N 行 N 列のマトリックスを作成します。

fixedWingSurface = Aero.FixedWing.Surface(M,N,P,...) または Aero.FixedWing.Surface([M N P ...]) は、デフォルトのプロパティ値を持つ M x N x P x ... の Aero.FixedWing.Surface オブジェクトの配列を作成します。

fixedWingSurface = Aero.FixedWing.Surface(size(A)) は、A およびすべての Aero.FixedWing.Surface オブジェクトと同じサイズの Aero.FixedWing.Surface オブジェクトを作成します。

fixedWingSurface = Aero.FixedWing.Surface(__,property,propertyValue) は、Aero.FixedWing.Surface 配列オブジェクトのそれぞれに property、propertyValue のペアを適用した Aero.FixedWing.Surface オブジェクトの配列を作成します。プロパティの一覧については、プロパティを参照してください。

例

プロパティ

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パブリックプロパティ

`Surfaces` — `Aero.FixedWing.Surface` オブジェクト
ベクトル

ネストされたコントロールサーフェスを提供する Aero.FixedWing.Surface オブジェクト (ベクトルとして指定)。

属性:

`GetAccess`	`public`
`SetAccess`	`public`

`Coefficients` — `Aero.FixedWing.Coefficients` オブジェクト
スカラー

コントロールサーフェスを定義する Aero.FixedWing.Coefficients オブジェクト (スカラーとして指定)。

属性:

`GetAccess`	`public`
`SetAccess`	`public`

`MaximumValue` — 操縦面の最大値
無限 (既定値) | スカラー数値

スカラー数値として指定されたコントロールサーフェスの最大値。

依存関係

Symmetry が Asymmetric に設定されている場合、この値は両方の制御変数に適用されます。

属性:

`GetAccess`	`public`
`SetAccess`	`public`

データ型: double

`MinimumValue` — 操縦面の最小値
負の無限大 (既定値) | スカラー数値

スカラー数値として指定されたコントロールサーフェスの最小値。

依存関係

Symmetry が Asymmetric に設定されている場合、この値は両方の制御変数に適用されます。

属性:

`GetAccess`	`public`
`SetAccess`	`public`

データ型: double

`Controllable` — 制御可能なコントロールサーフェス
`off` (既定値) | `on`

制御可能なコントロールサーフェスは on または off として指定されます。コントロールサーフェスを制御するには、このプロパティを on に設定します。それ以外の場合は、このプロパティを off に設定します。

属性:

`GetAccess`	`public`
`SetAccess`	`public`

データ型: logical

`Symmetry` — 操縦面の対称性
`Symmetric` (既定値) | `Asymmetric`

コントロールサーフェスの対称性。Symmetric または Asymmetric として指定されます。

Asymmetric オプションは、プロパティの名前で示され、_1 と _2 が追加された 2 つの制御変数を作成します。これらの制御変数は個別に制御できますが、プロパティの名前で指定された有効な制御変数も生成します。この有効な制御変数を設定することはできません。この式は制御変数を定義します。

name = (name_1-name_2)/2.

この有効な制御変数を設定することはできません。

属性:

`GetAccess`	`public`
`SetAccess`	`public`

データ型: char | string

`Properties` — `Aero.Aircraft.Properties` オブジェクト
スカラー

スカラーとして指定された Aero.Aircraft.Properties オブジェクト。

属性:

`GetAccess`	`public`
`SetAccess`	`public`

データ型: double

保護プロパティ

`ControlVariables` — 制御変数名
ベクトル

ベクトルとして指定された制御変数名。このプロパティは、Properties.Name、Controllable、および Symmetry に依存します。

属性:

`GetAccess`	`アクセスを制限`
`SetAccess`	`protected`

データ型: char | string

メソッド

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パブリックメソッド

`getCoefficient`	Get coefficient for fixed-wing surface object
`getControlStates`	Get control states for `Aero.FixedWing.Surface` object
`setCoefficient`	Set coefficient values for `Aero.FixedWing.Surface` object
`update`	Update `Aero.FixedWing.Surface` object

例

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空力面を定義し、航空機の静的安定性を計算する

ライブスクリプトを開く

この例では、FixedWing.Surface オブジェクトを使用して航空機の空力表面を定義する方法を示します。次に、航空機の静的安定性を計算する方法を示します。

2 つの FixedWing サーフェス、 elevator と horizontalStabilizer を作成します。 elevator は horizontalStabilizer の内部ネストされたサーフェスとして定義されます。

elevator = Aero.FixedWing.Surface(...
    Controllable="on",...
    MinimumValue=deg2rad(-20),...
    MaximumValue=deg2rad(20), ...
    Properties=Aero.Aircraft.Properties("Name","Elevator"), ...
    Coefficients=Aero.FixedWing.Coefficient("StateVariables",...
    "Elevator","ReferenceFrame","Stability"));
horizontalStabilizer = Aero.FixedWing.Surface(...
    Surfaces=elevator, ...
    Properties=Aero.Aircraft.Properties("Name","HorizontalStabilizer"))

horizontalStabilizer = 
  Surface with properties:

            Surfaces: [1x1 Aero.FixedWing.Surface]
        Coefficients: [1x1 Aero.FixedWing.Coefficient]
        MaximumValue: Inf
        MinimumValue: -Inf
        Controllable: off
            Symmetry: "Symmetric"
    ControlVariables: [0x0 string]
          Properties: [1x1 Aero.Aircraft.Properties]

horizontalStabilizer サーフェスを FixedWing 航空機オブジェクト aircraft に割り当てます。

aircraft = Aero.FixedWing(...
    ReferenceArea=30, ...
    ReferenceSpan=12, ...
    Surfaces=horizontalStabilizer)

aircraft = 
  FixedWing with properties:

        ReferenceArea: 30
        ReferenceSpan: 12
      ReferenceLength: 0
         Coefficients: [1x1 Aero.FixedWing.Coefficient]
     DegreesOfFreedom: "6DOF"
             Surfaces: [1x1 Aero.FixedWing.Surface]
              Thrusts: [1x0 Aero.FixedWing.Thrust]
          AspectRatio: 4.8000
           Properties: [1x1 Aero.Aircraft.Properties]
           UnitSystem: "Metric"
    TemperatureSystem: "Kelvin"
          AngleSystem: "Radians"

aircraft.Coefficients.ReferenceFrame = "Stability";

aircraft の係数を設定します。

BodyCoefficients = {
    'CD', 'Zero', 0.02;
    'CD', 'Alpha', 0.1;
    'CL', 'Alpha', 4.5;
};
ElevatorCoefficients = {
    'CL', 'Elevator', 0.4;
    'Cm', 'Elevator', -1.3;
};
aircraft = setCoefficient(...
    aircraft, ...
    BodyCoefficients(:, 1), ...
    BodyCoefficients(:, 2), ...
    BodyCoefficients(:, 3));
aircraft = setCoefficient(...
    aircraft, ...
    ElevatorCoefficients(:, 1), ...
    ElevatorCoefficients(:, 2), ...
    ElevatorCoefficients(:, 3), ...
    "Component", "Elevator");

aircraft の巡航状態を取得します。

state = Aero.FixedWing.State(...
    Mass=200, ...
    U=50, ...
    Alpha=0.006, ...
    CenterOfGravity=[1, 0, 0]);
state = setupControlStates(state, aircraft);
state = setState(state, "Elevator", deg2rad(-2))

state = 
  State with properties:

                    Alpha: 0.0060
                     Beta: 0
                 AlphaDot: 0
                  BetaDot: 0
                     Mass: 200
                  Inertia: [3x3 table]
          CenterOfGravity: [1 0 0]
         CenterOfPressure: [0 0 0]
              AltitudeMSL: 0
             GroundHeight: 0
                       XN: 0
                       XE: 0
                       XD: 0
                        U: 50
                        V: 0
                        W: 0
                      Phi: 0
                    Theta: 0
                      Psi: 0
                        P: 0
                        Q: 0
                        R: 0
                   Weight: 1962
              AltitudeAGL: 0
                 Airspeed: 50.0009
              GroundSpeed: 50
               MachNumber: 0.1469
             BodyVelocity: [50 0 0.3000]
           GroundVelocity: [50 0 0]
                       Ur: 50
                       Vr: 0
                       Wr: 0.3000
          FlightPathAngle: 0
              CourseAngle: 0
     InertialToBodyMatrix: [3x3 double]
     BodyToInertialMatrix: [3x3 double]
         BodyToWindMatrix: [3x3 double]
         WindToBodyMatrix: [3x3 double]
    BodyToStabilityMatrix: [3x3 double]
    StabilityToBodyMatrix: [3x3 double]
          DynamicPressure: 1.5313e+03
              Environment: [1x1 Aero.Aircraft.Environment]
            ControlStates: [1x1 Aero.Aircraft.ControlState]
         OutOfRangeAction: "Limit"
         DiagnosticAction: "Warning"
               Properties: [1x1 Aero.Aircraft.Properties]
               UnitSystem: "Metric"
        TemperatureSystem: "Kelvin"
              AngleSystem: "Radians"

FixedWing オブジェクト aircraft とサーフェス horizontalStabilizer および elevator の静的安定性を計算します。

[stability, deriv] = staticStability(aircraft, state)

stability=6×8 table
             U            V           W         Alpha        Beta           P            Q            R    
          ________    _________    ________    ________    _________    _________    _________    _________

    FX    "Stable"    ""           ""          ""          ""           ""           ""           ""       
    FY    ""          "Neutral"    ""          ""          ""           ""           ""           ""       
    FZ    ""          ""           "Stable"    ""          ""           ""           ""           ""       
    L     ""          ""           ""          ""          "Neutral"    "Neutral"    ""           ""       
    M     "Stable"    ""           ""          "Stable"    ""           ""           "Neutral"    ""       
    N     ""          ""           ""          ""          "Neutral"    ""           ""           "Neutral"

deriv=6×8 table
             U            V            W         Alpha          Beta       P    Q    R
          _______    ___________    _______    __________    __________    _    _    _

    FX    -37.378    -3.7744e-06    -55.201       -2758.1    -0.0094274    0    0    0
    FY          0              0          0             0             0    0    0    0
    FZ    0.73969    -2.4329e-06    -4153.9    -2.077e+05    -0.0060459    0    0    0
    L           0              0          0             0             0    0    0    0
    M     0.73969    -2.4329e-06    -4153.9    -2.077e+05    -0.0060459    0    0    0
    N           0              0          0             0             0    0    0    0

制限

Aero.FixedWing.Surface をサブクラス化することはできません。

バージョン履歴

R2021a で導入

参考

Aero.FixedWing | Aero.FixedWing.Coefficient | Aero.FixedWing.Thrust

Aero.FixedWing.Surface クラス

説明

クラスの属性

作成

説明

プロパティ

パブリック プロパティ

Surfaces — Aero.FixedWing.Surface オブジェクト ベクトル

属性:

Coefficients — Aero.FixedWing.Coefficients オブジェクト スカラー

属性:

MaximumValue — 操縦面の最大値 無限 (既定値) | スカラー数値

依存関係

属性:

MinimumValue — 操縦面の最小値 負の無限大 (既定値) | スカラー数値

依存関係

属性:

Controllable — 制御可能なコントロールサーフェス off (既定値) | on

属性:

Symmetry — 操縦面の対称性 Symmetric (既定値) | Asymmetric

属性:

Properties — Aero.Aircraft.Properties オブジェクト スカラー

属性:

保護プロパティ

ControlVariables — 制御変数名 ベクトル

属性:

メソッド

パブリック メソッド

例

空力面を定義し、航空機の静的安定性を計算する

制限

バージョン履歴

参考

パブリックプロパティ

`Surfaces` — `Aero.FixedWing.Surface` オブジェクト
ベクトル

`Coefficients` — `Aero.FixedWing.Coefficients` オブジェクト
スカラー

`MaximumValue` — 操縦面の最大値
無限 (既定値) | スカラー数値

`MinimumValue` — 操縦面の最小値
負の無限大 (既定値) | スカラー数値

`Controllable` — 制御可能なコントロールサーフェス
`off` (既定値) | `on`

`Symmetry` — 操縦面の対称性
`Symmetric` (既定値) | `Asymmetric`

`Properties` — `Aero.Aircraft.Properties` オブジェクト
スカラー

`ControlVariables` — 制御変数名
ベクトル

パブリックメソッド