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Turbofan Engine System

コントローラによるターボファンエンジンの一次表現の実装

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ライブラリ:
Aerospace Blockset / Propulsion

説明

Turbofan Engine System ブロックは、特定のスロットル位置、マッハ数、高度におけるターボファン エンジンとコントローラーの推力と燃料質量流量を計算します。このシステムの詳細については、アルゴリズム を参照してください。

Turbofan Engine System ブロック アイコンには、Units パラメータから選択された入力単位と出力単位が表示されます。

制限

• 大気は標準的な昼間の状態であり、理想気体です。

• マッハ数は1.0未満に制限されます。

• このエンジン システムは表示目的のみに使用されます。参照モデルとして使用することを意図したものではありません。

• このエンジンシステムは、高いバイパス比を持つと想定されています。

端子

入力

Throttle position — スロットル位置

スカラー | ベクトル

スロットル位置。スカラーまたはベクトルとして指定します。この値は 0 から 1 まで変化し、それぞれスロットルなしと全開に対応します。

データ型: double

Mach — マッハ数

スカラー

スカラーとして指定されたマッハ数。

データ型: double

Altitude — 高度

スカラー | ベクトル

高度は、Units パラメータで指定された単位で、スカラーまたはベクトルとして指定されます。

データ型: double

Initial thrust — 初期推力

スカラー | ベクトル

Units パラメータで指定された単位で、スカラーまたはベクトルとして指定された初期推力。

依存関係

このポートを有効にするには、Initial thrust source を External に設定します。

データ型: double

出力

Thrust — 推力

スカラー | ベクトル

推力は、Units パラメータで指定された単位で、スカラーまたはベクトルとして返されます。

データ型: double

Fuel flow — 燃料流量

スカラー | ベクトル

燃料流量は、Units パラメータ単位で指定された単位（1 秒あたり）でスカラーまたはベクトルとして返されます。

データ型: double

パラメーター

単位 — 入力および出力ユニット

Metric (MKS) (既定値) | English

入力および出力単位。次のように指定します。

単位	高度	推力	燃料流量
Metric (MKS)	メートル	ニュートン	キログラム/秒
English	足	ポンド力	ポンド質量/秒

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: units

型: 文字ベクトル

値: 'Metric (MKS)' | 'English'

既定の設定: 'Metric (MKS)'

Initial thrust source — 初期推力源

Internal (既定値) | External

初期推力は次のように指定されます:

Internal	Initial thrust パラメータの値を使用します。
External	初期推力値には外部入力を使用します。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: ic_source

型: 文字ベクトル

値: 'Internal' | 'External'

既定の設定: 'Internal'

Initial thrust — 初期

0 (既定値) | スカラー

初期推力値。double スカラーとして指定されます。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: IC

型: 文字ベクトル

値: double スカラー

既定の設定: '0'

Maximum sea-level static thrust — 海面での最大推力

45000 (既定値) | スカラー

海面での最大推力。マッハ値 0 での、2 倍のスカラーとして指定されます。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: Fmax

型: 文字ベクトル

値: double スカラー

既定の設定: '45000'

Fastest engine time constant at sea-level static (sec) — 海面での最速エンジン時間

1 (既定値) | スカラー

海面での最速エンジン時間。二重スカラーとして指定されます。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: tau

型: 文字ベクトル

値: double スカラー

既定の設定: '1'

Sea-level static thrust specific fuel consumption — 海面での推力比燃料消費量

0.35 (既定値) | スカラー

海面での推力比燃料消費量。指定された推力単位あたり時間当たりの指定された質量単位で、2 倍のスカラーとして指定されます。

• マッハ値0

• 最大推力

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: SFC

型: 文字ベクトル

値: double スカラー

既定の設定: '0.35'

Ratio of installed thrust to uninstalled thrust — 損失を表す係数

0.9 (既定値) | スカラー

エンジンの取り付けによる推力の損失を表す係数。double 値として指定されます。

プログラムでの使用

ブロック パラメーター: Nt

型: 文字ベクトル

値: double スカラー

既定の設定: '0.9'

アルゴリズム

このシステムは、推力、推力比燃料消費量 (TSFC)、およびエンジン時間定数の単位のないヒューリスティック ルックアップ テーブルを備えた一次システムによって表されます。ルックアップ テーブル データの場合、推力はスロットル位置とマッハ数の関数であり、TSFC は推力とマッハ数の関数であり、エンジン時間定数は推力の関数です。単位のないルックアップ テーブルの出力は、相対圧力比 δ と相対温度比 θ を使用して高度に対して補正され、最大海面静推力、海面静力学における最速エンジン時定数、海面静推力の比燃料消費量、およびインストール済み推力と未インストール推力の比によってスケーリングされます。

参照

[1] Aeronautical Vestpocket Handbook, United Technologies Pratt & Whitney, August, 1986.

[2] Raymer, D. P., Aircraft Design: A Conceptual Approach, AIAA Education Series, Washington, DC, 1989.

[3] Hill, P. G., and C. R. Peterson, Mechanics and Thermodynamics of Propulsion, Addison-Wesley Publishing Company, Reading, Massachusetts, 1970.

拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

バージョン履歴

R2006a より前に導入