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オプションの FlightGear インターフェイスを使用した HL-20 プロジェクト
このプロジェクトでは、Simulink ®、Stateflow ®、および Aerospace Blockset ™ ソフトウェアを使用して NASA の HL-20 リフティング ボディをモデル化する方法を示します。機体モデルには、空力、制御ロジック、障害管理システム (FDIR)、およびエンジン制御 (FADEC) が含まれます。また、着陸段階の風のプロファイルなど、環境の影響も含まれます。モデル全体は、自動着陸コントローラーを使用して進入および着陸の飛行段階をシミュレートします。アクチュエータの故障と突風の変動が機体の安定性に与える影響を解析するには、「故障解析を並列で実行」プロジェクト ショートカットを使用します。Parallel Computing Toolbox ™ がインストールされている場合、解析は並列で実行されます。Parallel Computing Toolbox ™ がインストールされていない場合、解析はシリアルで実行されます。このモデルの可視化は、オープンソースのフライトシミュレーター パッケージである FlightGear へのインターフェースを介して行われます。FlightGearインターフェイスが利用できない場合は、Variant ブロックで提供される代替データ ソースを使用してループを閉じることで、モデルをシミュレートできます。このブロックでは、以前に保存したデータ ファイル、Signal Editor ブロック、または定数値のセットを選択できます。この例では Control System Toolbox ™ が必要です。
注: この例はSimulink Onlineではサポートされていません。
FlightGear インターフェイス
FlightGearインターフェースの詳細については、次のドキュメント トピックをお読みください。
このモデルのコンポーネントの詳細な説明については、次のリンクを使用して、モデルの記録されたナビゲーションを参照してください。
NASA HL-20の背景
HL-20 は、有人宇宙船打上げシステム (PLS) としても知られ、スペース シャトル オービターを補完するために設計されたリフティング ボディの再突入機体です。HL-20揚力体は最大10人の乗員とごく少量の貨物[1]を運ぶように設計されており、ブースターロケットで垂直に打ち上げられるか、スペースシャトルオービターのペイロードベイで輸送されて軌道上に投入される予定だった。HL-20 リフティング ボディは、搭載された推進システムによって動力による軌道離脱が達成されるように設計されており、再突入は機首を先にして水平に、動力なしで行われることになっていた。
HL-20 リフティング ボディは、低地球軌道への往復のための低コストのソリューションとして開発されました。HL-20 の提案された利点は、着陸と発進の間の迅速なターンアラウンドによる運用コストの削減、飛行安全性の向上、および滑走路への従来の着陸能力です。HL-20 の潜在的なシナリオとしては、軌道上で取り残された宇宙飛行士の救助、スペースシャトルのオービターが利用できない場合の国際宇宙ステーションの乗組員交換、観測ミッション、衛星整備ミッションなどがある。
HL-20プロジェクトの開始
次のコマンドを実行して、この例のプロジェクト ファイルの作業コピーを作成して開きます。
openProject('asbhl20');
参照
[1] Tamayo, Sergio, Stacey Gage, and Gavin Walker. “Integrated Project Management Tool for Modeling and Simulation of Complex Systems.” AIAA Modeling and Simulation Technologies Conference, 2012. https://doi.org/10.2514/6.2012-4714.
[2] Jackson, E. Bruce, and Christopher I. Cruz. “Preliminary Subsonic Aerodynamic Model for Simulation Studies of the HL-20 Lifting Body.” NTRS - NASA Technical Reports Server. NASA-TM-4302, August 1, 1992. https://ntrs.nasa.gov/citations/19920021931.
