静的空力弾性解析

固定翼機の揚力の大部分は翼からの揚力です。水平方向のスタビライザーや昇降舵もある程度の揚力を発生させ、その一部は機体の操縦にも使われています。

操縦翼面は航空機の構造物の一部で、航空機の制御や操縦に使用することができます。代表的な固定翼機の主な飛行操縦翼面は、補助翼、昇降舵、方向舵です。補助翼は航空機のロール（横揺れ）を制御し、航空機を左右に旋回させることができ、昇降舵はピッチ（上昇下降）を制御し、方向舵は航空機のヨー（方位）を制御し、航空機を左右に旋回させることもできます。

航空機のトリムを行なうことで、制御入力なしでも設定した姿勢を維持することができます。トリムは、操縦翼面を調整することにより、航空機にかかる空力やモーメントを調整することで成し遂げることができます。実際の航空機では、トリム調整は、局所的な空力効果により、その後に実際の操縦翼面を動かす主要な操縦翼面（補助翼、昇降舵および方向舵）のトリムタブの動きを制御します。一度トリムされると、機体は、制御入力なしで、期待された姿勢を保持することができます（例えば、昇降舵をトリムして、期待されたピッチ姿勢を保持するように正しくピッチトリムが設定されていれば、操縦桿を保持するためのパイロットの手動の操作は不要となります）。

トリム解析は、AESTATエントリにリストされた制約のないトリム変数と、AESURFエントリを介した操縦翼面の未知のトリム値を決定します。任意のトリム変数を定義し、TRIMバルクデータエントリで制約をかけることができます。TRIMバルクデータエントリで制約されていないトリム変数は、静的空力弾性トリム解析の運動方程式解の変数とみなされ、トリム解の一部として決定されます。さらに、空力要素にかかる空力および圧力は、それぞれAEROFおよびAPRESのケース制御コマンドを介して取得され得ます。

発散は航空機の揚力面のたわみが追加の揚力につながり、その結果、同じ方向にさらにたわみが生じる場合に発生することがあります。発散解析により、発散動圧を決定します。固有値の最小値は臨界発散動圧と相関しています。

構造モデルは、従来の有限要素を用いて、対応する節点とともに定義することができます。例えば、航空機の翼は1Dまたは2Dでモデル化できます。

空力モデルは、パネル（CAERO1エントリおよび対応するPAERO1プロパティ）で構築することができます。パネルは、CAERO1エントリで定義された入力に基づいて、ボックスに分割されます。

操縦翼面はAESURFエントリを（AELISTと一緒に）使って定義することができ、CAERO1エントリで既に定義されているパネル上のボックスを参照します。操縦翼面として参照されないCAERO1パネルボックスは、空力揚力を発生させることができる非制御エンティティ（例えば操縦翼面に関連付けられていない航空機の翼の部分）の一部です。

AEROSバルクデータエントリを使って、基準空力座標系定義することが可能です。

中心線に沿った対称性は、AESYMXZエントリとAESYMXY I/Oエントリで定義することができ、そのようなエントリが定義されていない場合は、AEROSバルクデータエントリのSYMXZフィールドとSYMXYフィールドからそれぞれ解釈されます。

スプラインは、補間を介して空力的自由度と構造的自由度を接続するエンティティです。スプラインの定義には、SPLINE1（サーフェススプライン）、SPLINE2（ビームスプライン）およびSPLINE4（曲面スプライン）バルクデータエントリを使用することができます。スプラインは、空気力学的自由度と構造的自由度の間の運動や力を補間します。スプラインには、接続する空力モデルボックスIDと対応する構造節点SETの両方を入力する必要があります。

トリム解析では、特定の姿勢や飛行負荷条件に合わせて航空機をトリムするための未知のトリム変数を決定します。特定のフライト負荷条件のためのトリム変数はすべてAESTATバルクデータエントリにリストアップされ、操縦翼面はAESURFバルクデータエントリに定義されています。関心のある未知のトリム変数を除いて、他のすべてのトリム変数は、TRIMバルクデータエントリ入力ペアを介して制約されなければなりません。TRIMバルクデータエントリによって制約される剛体運動は、それらの自由度における剛体運動のバランスをとるために、SUPORTバルクデータエントリで定義する必要があります。トリム変数として定義されていない剛体の動きは、SPC/SPC1バルクデータエントリを介して制約束する必要があります。

マッハ番号と動圧はTRIMバルクデータエントリで入力してください。剛性トリム解析が必要な場合は、TRIMバルクデータエントリでAEQRフィールドを0.0に設定することで要求することができます。剛性トリム解析では、空力荷重に対する構造変形の影響を無視しています。AESTATエントリとAESURFエントリの間のリンクは、AELINKエントリを使って定義できます。

パラメータPARAM, AUNITSは、TRIMバルクデータエントリ上で解釈される加速度の単位を、重力の単位（g's）から時間2乗あたりの距離の物理的な単位に切り替えるために使用することができます。

発散解析では、複素固有値解析から固有値である発散動圧を求めます。この解析は、対応するDIVERGバルクデータエントリを指すDIVERGサブケースエントリによってアクティブ化されます。DIVERGバルクデータエントリには、抽出される固有値の数と、その固有値を抽出するためのマッハ数に関する情報が含まれています。複素固有値抽出をアクティブにするために、EIGCバルクデータエントリを参照するCMETHODケースコントロールエントリを指定する必要があります。