波音737—800飛機飛行模型建立實驗

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1、波音737—800飛機飛行模型建立實驗學(xué)院：航空自動化專業(yè)：導(dǎo)航制導(dǎo)與控制1實驗?zāi)康母鶕?jù)飛機所提供的QAR數(shù)據(jù)，把飛機的飛行過程分為幾個階段，通過受力分析計算得出飛機在各階段的各個時刻的地速以及飛機當(dāng)時所處的地球經(jīng)緯度。這之后，再把計算出來的這些數(shù)據(jù)與QAR里面的相對應(yīng)的數(shù)據(jù)進行比較，得出數(shù)據(jù)誤差。使我們對飛機各階段的機體受力分析得到驗證，最后確定飛機的整個飛行過程的模型。2實驗內(nèi)容分析所得的QAR數(shù)據(jù)，根據(jù)QAR數(shù)據(jù)對飛機的飛行過程進行分階段處理。然后查找相關(guān)資料，對飛機在飛行各階段過程中進行受力分析。進而用MATLA

2、B軟件編寫程序，計算出飛機各個階段的地速和地球經(jīng)緯度。最后把計算出來的數(shù)據(jù)和QAR里相應(yīng)的數(shù)據(jù)作比較，用MATLAB畫出比較曲線圖，得出計算誤差，建立起飛機的飛行過程模型。在整個實驗過程中要修學(xué)的課程有：《大氣數(shù)據(jù)應(yīng)用分析》、《導(dǎo)航原理與系統(tǒng)》、《飛機的飛行性能》、《慣性導(dǎo)航原理》、《MATLAB應(yīng)用與編程》等等。3實驗步驟3.1QAR數(shù)據(jù)分析QAR數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)英文數(shù)據(jù)意義和用途所用儀表備注1東經(jīng)PresentPositionLongitude由0°本初子午線向東、西遞增到180°導(dǎo)航儀2北緯PresentPositio

3、nLatitude赤道向北遞增到90°導(dǎo)航儀3磁航向HeadingMagnetic飛機縱軸在地平面上的投影，與磁子午線的夾角（磁北順時針轉(zhuǎn)的夾角）。磁偏角：地球表面任一點的磁子午圈同地理子午圈的夾角。磁羅盤上有羅差修正器，已經(jīng)抵消羅差，所以磁羅盤測的基本就是磁航向。4標(biāo)準(zhǔn)氣壓高度ALTITUDE飛機到標(biāo)準(zhǔn)氣壓平面的垂直距離氣壓式高度表5左無線電高度RADIOHEIGHTLeft飛機到地面的垂直距離無線電高度表6機場標(biāo)高AIR/GROUND機場與海平面的垂直高度7左主起落架Leftmaingearair/end起落架用于在

4、地面停放及滑行時支撐飛機并使飛機在地面上靈活運動，并吸收飛機運動時產(chǎn)生的撞擊載荷。主要用來判斷飛機是否起飛。8右主起落架Rightmaingearair/end9真空速Computedairspeed飛機相對于空氣的運動速度，根據(jù)空速可計算地速，從而確定已飛距離和待飛時間?？账俦?.5~1.010馬赫數(shù)MACH馬赫數(shù)表0.5~1.0真空速與飛機所在高度的音速之比，當(dāng)飛機的M數(shù)超過臨界M數(shù)時，飛機的空氣動力特性要發(fā)生顯著變化，飛機的安全性，操縱性出現(xiàn)一系列變化，飛行員此時根據(jù)指示空速表不能判斷飛機所受空氣動力的情況必須測M

5、數(shù)。11CAPT顯示地速CAPTdisplaygroundspeed飛機相對于地面的運動速度。驗證自己算的地速用到。=地速表12風(fēng)速飛行管理計算機WindspeedFMC測量風(fēng)速，大氣數(shù)據(jù)大氣數(shù)據(jù)計算機13風(fēng)向飛行管理計算機WinddirectionFMC測量風(fēng)向，大氣數(shù)據(jù)大氣數(shù)據(jù)計算機14航偏角飛行管理計算機DRIFTANGLEFMC飛行偏離目標(biāo)航線的角15慣性垂直速度Inertialverticalspeed垂直方向的速度升降速度表16垂直加速度VerticalAcceleration垂直方向加速度，Z軸方向加速度1

6、7橫向（緯）加速度LateralAccelerationY軸方向加速度，北向18縱向（經(jīng)）加速度LongitudinalAccelerationX軸方向加速度，東向19左轉(zhuǎn)速表LEFTENGN1TACHOM測量左側(cè)和右側(cè)發(fā)動機的工作速度，與進氣壓力表配合可以反映發(fā)動機的功率。計算發(fā)動機推力的時候用到.轉(zhuǎn)速計20右轉(zhuǎn)速表RIGHTENGN1TACHOMETER21飛機總重量GROSSWEIGHT受力分析計算重力用到22迎角Angleofattack對于固定翼飛機，機翼的前進方向（相當(dāng)于氣流的方向）和翼弦（與機身軸線不同）的

7、夾角叫迎角，也稱為攻角，它是確定機翼在氣流中姿態(tài)的基準(zhǔn)。計算發(fā)動機功率P時用迎角傳感器23俯仰角CAPTDISPLAYPITCHATT飛機機身軸線或者機翼弦線和水平線的夾角。起飛后，計算阻力在水平和垂直方向上的分力用到。陀螺地平儀24滾轉(zhuǎn)角CaptDispRollAtt飛機機翼所在x軸相對于z軸所轉(zhuǎn)動的角度。陀螺側(cè)滑儀根據(jù)上述數(shù)據(jù)分析我得到整個飛行過程的幾個圖形用以直觀感受：圖一無線電測高的極限為5500英尺，所以紅色曲線在下方。圖二表明的是飛機從始發(fā)點到終點的整個經(jīng)緯度和高度的實時曲線，由于飛機是從北京飛往重慶的，所以

8、曲線從里到外，經(jīng)緯度在不斷減小，高度由低到高再由高到低。圖二圖三是為了驗證地速=空速+風(fēng)速，紅色曲線代表的是空速+風(fēng)速的值，藍(lán)色曲線代表的是QAR中地速的值，由于沒有考慮風(fēng)向，再加上QAR數(shù)據(jù)本身不準(zhǔn)確，所以兩天曲線重合度并不高。圖三3.2理論分析(1)比力加速度計是用來測量載體相對慣性空間運動加速度的傳感器，加速度