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用于飞机飞行动力学计算的教学软件开发

物理教育 2021-09-02 v1 经典物理

摘要

由于其多功能性和低成本,近年来无人驾驶飞行器在从军事行动、土地测绘、失踪人员救援、自然灾害受害者援助到许多其他应用中的使用迅速普及。为了正确设计和操作此类飞行器,有必要了解其在飞行各阶段的飞行动力学。尽管飞机飞行动力学分析背后的物理学是众所周知的且完全基于经典力学,但所涉及的大量输入和输出数据有利于使用计算工具。本工作提出了一个名为 APT(Aircraft Performance Toolbox,飞机性能工具箱)的工具箱的开发,该工具箱能够进行有关其性能的初步飞机飞行动力学计算。为实现这一目标,创建了许多 Matlab 脚本以执行计算,并创建了一个图形界面来统一它们并允许最终用户以清晰直观的方式进行数据分析。为说明该工具箱的潜力,我们使用 APT 对一架旨在参加 2014 年 SAE Brasil AeroDesign 竞赛的无人机进行分析。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.00355,
  title  = {The development of an educational software for aircraft flight mechanics calculations},
  author = {C. C. Pellegrini and M. S. Rodrigues and E. D. O. Moreira},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.00355},
  year   = {2021}
}