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打ち上げ中断システムのモデル化

この例では、打ち上げ中断システムをモデル化する方法を示します。ロケットは宇宙空間に向かって発射されます。発射時に異常や不具合が発生すると、操作が停止されてロケットは地上に戻されます。

説明

LaunchAbortController チャートは、モード ロジックの制御と打ち上げ中断動作の制御のために使用されます。このステート チャートは、ModeLogicAbort の 2 つのパラレル ステートで構成されています。ModeLogic ステートでは、ロケットは次の 4 つのステートのいずれかになります。

  • RTLS: 射場に戻ります。

  • DRL: 射程に沿って着陸します。

  • AOA: 1 周回して着陸します。

  • ATO: 軌道投入を中断します。

ロケットは、ロケットの高度に基づいて特定のモードから次のモードに遷移します (単純化)。

2 番目のパラレル ステートは、異常が検出された際のロケットの動作を制御します。異常が発生すると、システムは abortLogic サブステートに遷移し、システムの現在の状態に応じて次のいずれかのアクションが発生する可能性があります。

  • 燃料の排出

  • タンクの切り離し

  • ステージの切り離し

これらのイベントが発生するタイミングは Stateflow® を使用してスケジュールされますが、燃料、タンクおよびステージのサブシステムは Simulink® でモデル化されます。これは簡略化された例なので、サブシステムのダイナミクスはここではモデル化されません。ただし、燃料の排出、タンクの切り離しおよびステージの切り離しの可視化は、Simulink 3D Animation™ を使って表示できます。

参考文献

Nelson, D. K., Bradford, J. E., Olds, J. R., "Abortability Metrics: Quantifying Intact Abort Mode Availability for Reusable Launch Vehicles," AIAA-2006-7293, Space 2006, San Jose, California, September 19-21, 2006.

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