Разбор примера Digital Datcom. Ч.2: Файл OUT

Во второй части рассмотрим выходной файл OUT примера из первой части. Выходной файл имеет расширение out. Он содержит аннотацию входных данных, а также данные в виде блоков (связанные данные) и конечно результаты расчетов по всем входным расчетным случаям.

Порядок запуска программы

Программа datcom.exe запускается в режиме командной строки. Это можно сделать при помощи стандартной командной строки Windows, либо при помощи строки файлового менеджера, например, FAR.

На рисунке выше показано, как выглядит вывод программы Digital Datcom. Вызов программы происходит из этой же папки. Я заранее скопировал бинарный файл и входной файл EX1.INP в папку MySamples. Сразу после запуска, программа спрашивает входной файл. Пользователь вводит название и жмет Enter. Если нужно, название должно включать путь к файлу.Программа начинает работать. В нижней части вывода видны возвраты в Main-пограмму из различных процедур. Например, M01O01 (в серединке — буква «о», а не ноль) — процедура инициализации программы и обработки ввода. Подробнее о процедурах можно узнать из исходного кода программы (datcom.f), находя строки M50O71 и подобные при помощи поиска по файлу исходника, открытому в текстовом редакторе. Много меток GOTO, но это  не так уж и страшно. Есть комментарии. Процедуры начинаются ключевым словом SUBROUTINE и заканчиваются строками RETURN и END.

После работы, datcom.exe создает в папке запуска файл OUT с именем datcom.out. Содержимое данного файла и является целью расчета.

Файл OUT: структура

Ввиду того, что программа digital datcom позволяет делать сохранение исходных данных в файл OUT, такое сохранение, как правило, целесообразно и всегда делается, чтобы не открывать два файла вместо одного. Рассмотрим входящий в пакет примеров файл ex1.out (datcom.out) из первого примера, соответствующий вычислениям по входному файлу ex1.inp.

1. Строки 1-16: Информация о разработчике и легенда по ошибкам парсинга входного файла.
2. Строки 17-49: Копия карточек входного файла.
3. Строки 50-68: Входные данные, не распределенные по расчетным случаям. Всё вместе.
4. Строки 71-401: Связанные с расчетом блоки данных. Расшифровка в приложении C первой части руководства по Digital Datcom. Связанные блоки входных и выходных данных печатаются в файл при установке карты DUMP CASE. Единицы измерения связанных данных — фут/фунт/секунда. Независимо от настроек размерности расчетного случая.
5. Строки 402-435: Результаты по первому кейсу. Приводятся условия полета (слева) и характерные размеры (справа) (см. п.6.1.2 Vol1 Руководства, стр 91). Единицы измерения входных данных.
6. Строки 437-447:  Условия полета и характерные размеры для коэффициентов.
7. Результаты. Блок данных — свой для каждого кейса.

Обозначения

• Mach Number — Число Маха
• Reynolsd Number — Число Рейнольдса
• Высота, скорость, давление, температура — не выводятся в задаче Примера 1.
• CL — Коэффициент подъемной силы. CL>0 тогда, когда аэродинамическая сила направлена вверх.
• CD — Коэффициент сопротивления
• CM — Момент тангажа ЛА. Его вычисление базируется не только на характерной площади, но и на характерном линейном размере (продольном).
• СN — Коэффициент нормальной силы (по оси Z связанной СК). Силы, которые зависят от CN и СА, рассматриваются в связанной СК, а не в скоростной, как те что зависят от CL, CD и CM.
• СА — Коэффициент осевой (продольной) силы.
• XCP — Расстояние между точкой Moment Reference Center и центром давления, разделенное на характерный продольный размер. В роли Moment Reference Center выступает центр тяжести ЛА, задаваемый в SYNTHS. Файл OUT содержит координаты XCG (ЦТ по продольной оси) и ZCG (ЦТ по вертикали), в области вывода входных данных.
• CLA — Производная коэффициента подъемной силу по углу атаки.
• CMA — Производная коэффициента момента тангажа по углу атаки (в отечественой литературе степень продольной статической устойчивости по перегрузке выражается в виде аналогичной производной по коэффициенту подъемной силы: Егер «Основы авиационной техники» стр. 144, Бехтир «Практическая аэродинамика Ил-76Т стр. 101-106»).
• CYB — Производная коэффициента боковой силы по углу скольжения. Если CYB не зависит от угла атаки, то приводится только для первого угла атаки.
• СNB — Производная коэффициента момента рыскания по углу скольжения (степень путевой статической устойчивости).
• CLB — Производная коэффициента момента крена по углу скольжения (степень поперечной статической устойчивости). Угол скольжения является функцией угла атаки.

В случае, если выводятся только единичные значения коэффициентов или производных, см. стр 94-95 первой части Руководства по программе Digital Datcom.

В дальнейшем, для моделирования будет скорее всего принята модель самолета, для которой найдутся поляры и другие характеристики в книгах по практической аэродинамике. Например, Ан-24.

Ссылки

• Часть 1
• Раздел Defenitions of output (Определения выходных данных) в первой части инструкции (The USAF stability and control Digital Datcom) — Стр.91
• Бехтир П.Т., Бехтир В.П. — Практическая аэродинамика самолета ИЛ-76Т. См. Гл.9
• Богославский Л.Е. — Практическая аэродинамика самолета Ан-24. Поляры см. стр. 20.