如何引入飞机重量、风阻等因素影响起飞决策？

在考虑飞机重量（装载量、燃料和其他附加物）和风阻对起飞决策的影响时，你需要使用飞行模拟或数学模型来量化这些因素。以下是一般的步骤：

1. **收集数据**:
- 飞机的空重、最大起飞重量（MTOW）、燃油容量以及当前载荷信息。
- 当前天气条件，包括风速、风向和可能的侧风分量。

2. **计算修正力**:
- 使用空气动力学公式，比如Euler或Prandtl equations，计算风阻对起飞速度和方向的影响。这通常涉及到计算顺风/逆风修正角度和额外的速度需求。

3. **建立模型**:
- 编写一个简单的数学模型，例如线性方程组或更复杂的优化算法，其中包含飞机性能参数（如推力、升力系数等）与飞机重量和风阻的关系。

4. **确定起飞限制**:
- 根据最大允许起飞重量（MTOGW），加上修正后的飞机重量（包括燃油消耗和乘客货物），确保不超过安全限值。

5. **迭代计算**:
- 如果实际起飞条件有所变化（如风向改变或天气条件恶化），模型需要重新计算，可能需要多次迭代来找到最佳的起飞策略。

6. **决策支持**:
- 利用MATLAB中的优化工具箱（如`fmincon`或`lsqnonlin`），编写一个函数来自动化这个过程，以便快速评估不同决策选项。

% 假设我们有一些变量
airplane_weight = 0; % 初始飞机重量 (kg)
fuel_capacity = 100000; % 燃油容量 (kg)
wind_speed = 10; % 风速 (m/s)
wind_direction = 90; % 风向 (度)

% 函数定义（简化版）
function [v_initial, angle_of_attack] = calculate_takeoff_conditions(airplane_weight, fuel_weight, wind_speed, wind_direction)
    % 更具体的空气动力学计算
    % ...
    
    % 反馈修正后的起飞速度和攻角
    v_initial = ...;
    angle_of_attack = ...;
end

% 设置初始状态和边界条件
initial_state = [airplane_weight; fuel_weight];
lb = [0; 0]; % 下限
ub = [max_takeoff_weight; fuel_capacity]; % 上限

% 优化起飞条件
options = optimoptions('fmincon', 'Display', 'none');
[optimized_state, ~] = fmincon(@calculate_takeoff_conditions, initial_state, [], [], lb, ub, options);