ZONA 航空弹性模型模拟器 (ZAMS) 是一种 ActiveX 控制,开发用于在 Symvionics 开发的 IADS 实时和测试后显示和分析软件下运行,† ZAMS 用于在飞行测试期间或在播放记录的飞行测试数据时显示飞机的航空弹性响应(即运动)。ZAMS 可以为飞行测试工程师在任务控制室内提供快速可视化的能力,在接近实时容量的情况下,当飞机兴奋时,飞机结构振荡:
ZAMS 根据 IADS 在飞行测试期间获得的飞机加速度计响应,使用这些加速度计响应来计算/显示结构的气弹性变形。ZAMS 缓冲了几秒钟的飞行测试数据,以执行所需的计算。ZAMS 包括显示音高/滚动刚性身体运动、放大计算位移、显示控制表面运动、零位移"节点线"跟踪以描述气弹性运动类型等选项,以及可直观地验证计算传感器位移的足够性的传感器信息图。
扎姆斯如何融入 Iads?
待飞行测试的飞机在感兴趣的区域(如机翼、商店、肚脐、水平/垂直尾部等)上加速度计进行仪器仪表。这些加速度计响应以及飞行控制信息,如控制表面偏转、马赫数、高度等,通过遥测仪发送到地面接收站。此信息通过数据服务器进行处理,该服务器连接到位于任务飞行控制室的众多工作站(通常)。IADS 客户端桌面软件在这些工作站上执行,可由飞行测试工程师定制,以在 IADS 提供的控制范围内显示飞行测试数据(条形图、数据显示、交叉图等)ZAMS 可添加到任何 IADS 客户端桌面显示屏中,以便飞行测试工程师可直观地显示飞行中飞机的航空弹性响应。多个 ZAMS 控件可添加到单台式显示屏或多个显示屏中,从而允许对响应进行多个 3D 视图。模型上还显示零位移节点线,以帮助识别或分类观察到的航空弹性响应类型。
下图显示了亚航和 ZAMS 关系在这一环境中的基本作用。
ZAMS需要什么输入?
ZAMS 的输入显示在虚线内右侧的图形中。在启动 ZAMS 工具时,需要同时读取两个 ASCII 文本文件,以显示 3D 模型并在 ZAMS 内执行模拟。第一个是 ZAMS 的 IADS 数据文件,该文件存储 ZAMS 使用的矩阵。第二个是配置文件,用于定义包含 ZAMS 使用的遥测响应数据的 IADS 参数。
扎姆斯 IADS 数据文件
ZONA 已开发出两种方法,可用于生成 ZAMS IADS 数据文件。对于已经拥有 ZAERO 软件系统的人来说,第一种方法是激活 ZAERO (SOL-3) 中存在的新解决方案序列以及 IADS 批量数据卡,以定义结构模型中的加速度计/组件。此功能可在 ZAERO 版本 8.3 及更高版本中提供。这使得设置 ZAMS IADS 数据文件的过程对于已经设置了 ZAERO 模型的 ZAERO 用户来说是一个非常简单的任务(即您只需要在现有输入平台上添加 IADS 卡)。第二种方法是使用 ZONA 专门开发的 GENZAMS 软件生成 ZAMS IADS 数据文件。GENZAMS 计划支持 ZAERO 的相同执行控制和斯普林模块,但使用纳斯特兰 CQUAD4/CTRIA3 元素来定义 ZAMS 中要显示的表面面板模型。这种差异允许使用 GENZAMS 的用户创建比使用 CAERO7/BODY7 宏量元素的 ZAERO 更高的保真几何模型。
ZAMS IADS 数据文件包含以纳斯特兰的输出 4 格式存储的矩阵。其中包括几何 [GEOXYZ]、结构模型模态分析 [FREQ] 的自然频率、传感器到 Q 矩阵较少方阵 [SENTOQ]、ZAMS 模型网格点 [PHIC] 的模态矩阵以及 ZAMS 用于计算控制表面面板偏转的控制表面矩阵 [CNTLC]。
扎姆斯配置文件
ZAMS 配置文件用于将 IADS 参数名称与 ZAMS 数据关联;如,加速度计(传感器)对应于哪个结构模型网格,控制表面响应要应用于哪些ZAMS模型控制表面,等等。该文件设置在所有部分,所有开始与 [贝京...] 标签和结束与 [结束...] 标签。其中一些部分包括:
[开始加速计数据]
指定 IADS 参数加速度计信息,因为它们与 ZAERO 或 GENZAMS IADS 输入相关,并将传感器位置结构模型网格和自由度(组件编号)与 IADS 参数名称关联。
[开始控制表面数据]
将 IADS 参数控制表面信息指定为与 ZAERO 或 GENZAMS IADS 输入(即通过 SURFSET 批量数据卡定义的控制表面)相关联,并将控制表面偏转与相应的 IADS 参数值相关联。
[启动空气数据]
指定 IADS 参数空气数据,将刚性车身间距和滚动角度与 ZAMS 模型的刚性身体运动显示联系起来。
[开始模拟时间]
指定 IADS 数据的模拟时间(在几秒钟内),以便缓冲 ZAMS 以计算车辆排量。ZAMS 将集成和高频段通路过滤应用于此"缓冲"数据。
[开始高传递截止频率]
指定 ZAMS 使用的高通滤截断频率,以帮助消除加速度计信号中的噪音。
配置文件中还可以指定比例(或转换)因子,以便完全控制从 IADS 接收的 ZAMS 中的遥测数据。