求助攻，模拟飞行系统里面如何刻画飞机的攻角和俯仰？

biller

RT..
我最近在从底层用C++重新写虚幻4的默认飞行模版

打算制作（Fake）一个飞行模拟程序，用一些便宜的投机取巧的办法去让这个东西玩起来有飞机的感觉。。

思路大概是这样，用BMS里的SU-27的dat文件里的数据，把其数据抽出来弄到matlab里拟合出升力阻力计算函数(因为我不会插值)，然后再用这个函数放回虚幻4里的飞机动力学的cpp文件里面

(现在的进度大概是这样)

BMS4里简易模型的做法，根据Data\Sim\Acdata文件加下的dat文件，似乎是用间断点插值的方法对各种力进行计算的，即判断飞机的某个姿态（如AoA）处于哪个区间，然后对应的数据（如升力系数CL）就在该（AoA）区间内插值

现在，升力和阻力的计算函数有了



现在基本的进度是
飞机的发动机，高度/气压/密度，表速和真空速的换算，飞机的以自身轴线为X轴的体轴系，飞机以速度矢量为X轴的航迹坐标系定义出来了
这样攻角就定义出来

控制飞机的平动已经问题不大了。（虚幻4飞行模版默认键盘输入直接影响俯仰，然后新的速度增量直接增加到体轴系X轴上）

但是在如何处理转动的问题上遇到了很大的麻烦。
核心问题在于如何描述俯仰输入后，在下一帧如何改变攻角和俯仰角的问题。

实话说，飞机纵轴的转动方面的动力学我没仔细去看，因为这涉及了很多力矩和重心，焦心位置的数学。。。所以利用转动惯量和力矩，角加速度去定义飞机的俯仰和攻角变化我看来是做不到的。另外，三代机这些静不稳定的纵轴特性，我即使真模拟出来了，还得写个飞控系统去控制他，要不然一进游戏叫兽们准失控。另外我也没接触过PID系统。。。

现在的出路可能是去定义当前攻角下的最大俯仰速率去插值（当然最后可能还是去matlab里拟合一个函数。。。。）

我们先忽略侧滑侧力，先看飞机在铅垂平面的运动
当飞机的升降舵开始偏转（游戏里），飞机的俯仰角（Pitch）就要开始改变，我需要去调整飞机航迹系X轴的指向（速度矢量的指向），那我代码上大概就是

Delta_Velocity_Rotation.X=xxx;
Velocity_Rotation.X=Velocity_Rotation.X+Delta_Velocity_Rotation.X;
(速度矢量被翘起来了)

但是攻角怎么办我到没有办法，我不知道攻角应该怎么改变
如果我什么也不作，那飞机的攻角会一直都不变，在任何速度下，都不会改变攻角
但是具体怎么做，我不知道。

附代码Github地址：https://github.com/wildbill16/DummyFlightSim

东西都在myproject12pawn.cpp和myproject12pawn.h里面
注意cpp文件现在应该还是缺少一些代码所以还处于break状态，但是架子拉起来了。头文件里有些还是epic的代码

PS:我在FSX里的默认机文件里看到了转动惯量，我估摸着FSX里是计算力矩的，但是我看BMS里的SU-27.dat文件，没找到。
我倒是找到了BMS里的SU-27用的是定义滚转峰值角速度的办法去控制飞机的滚转速率的。
滚转看来不是大问题。 偏航。。。都不管侧力侧滑了了，没啥难度

suninez

靠，太过于专业了

D.DAYUP

太佩服你们玩程序的了 整天盯着屏幕那几十万行的代码 眼睛能不疼.......上次试着篡改A10C 盯着屏幕看了几天程序 也能篡改一些了 可是眼睛都不敢直盯屏幕了........幸亏没学计算机专业

翼菲

   楼主看来考虑十分周到，很多“纸飞机飞行游戏”里，飞机机头至指哪里飞机就往哪里飞，这显然导致了没有真实飞行的感觉。既然只是让游戏里的飞机有“飞”的感觉，不知是否可以采用一些强制的代码来约束俯仰角和攻角的变化，比如弄出一个公式，这个公式根据飞机当前的速度，质量以及杆量的多少，强行给飞机弄出一个“攻角”值出来，有了攻角，再根据攻角值计算升力和阻力，有了升力和阻力，俯仰角的变化也就容易得到了吧。
    我打开过《伊尔2 1946》的气动文件看过，发现伊尔2气动参数里很重要的两个参数就是升力系数Cy和阻力系数Cx随着攻角变化而变化的曲线，至于伊尔2怎么让飞机飞起来“有感觉的”，我就不太清楚了。
    不懂编程只是鲁莽的想法，望楼主不要介意。

biller

翼菲 发表于 2017-7-11 22:08
楼主看来考虑十分周到，很多“纸飞机飞行游戏”里，飞机机头至指哪里飞机就往哪里飞，这显然导致了没有 ...

我大概是这样摸索的。
我不打算通过模拟力臂还有转动惯量去模拟转动,我想直接给攻角一个恢复力矩造成的俯仰角加速度，给洗流时差和阻尼力矩的合成效应一个角加速度，给操纵舵面一个角加速度
直接去模拟最后的效果。。
不过现在我好想已经被数据海淹没了。。
这个数值不太好平衡。。。

raptor

楼主好牛的想法，看不懂，祝你成功

biller

raptor 发表于 2017-7-12 13:08
楼主好牛的想法，看不懂，祝你成功

多谢版主。。
话说。。。241大人知不知道是什么因素在决定攻角和攻角变化率？
。。
我现在项目卡在这里，只能固定0攻角飞行。。。。

sealcat

這實在是看不太懂啊.......

飞行器

看起来好复杂啊，学习一下！