主要内容

发射中止系统

这个例子使用了:

开放模式

这个例子展示了如何为进入外层空间的轨道飞行器建立发射中止系统模型。如果发射过程中出现故障，轨道飞行器将中止发射。根据故障发生的时间，轨道飞行器会返回发射场，返回下距离着陆点，绕地球运行一圈后尝试着陆，或者进入一个较低的稳定轨道。一个Simulink 3D Animation™窗口显示了这些步骤的可视化。这个简化的例子没有模拟燃料、助推器和油箱子系统的动力学。

监测轨道飞行器高度

在本例中，Stateflow®图表监视轨道飞行器的飞行，并在轨道飞行器遇到异常时安排适当的发射中止行动。

图表由两个平行状态组成:ModeLogic而且中止．的ModeLogic状态包含四个子状态，描述基于轨道飞行器高度的可能发射中止场景:

  • 返回发射场(RTLS-如果高度低于10000米，轨道飞行器将倾倒燃料，释放固体火箭助推器和外部燃料箱，并返回发射场。

  • 下航程降落(DRL如果高度在1万米到10万米之间，轨道飞行器将释放固体火箭助推器和外部燃料箱，并返回下射程着陆点。

  • 中途中止(农产品协定的) -如果高度在10万到40万米之间，轨道飞行器释放外部燃料箱，绕地球一周，然后返回大气层。

  • 轨道中止(ATO-如果高度大于40万米，轨道飞行器将放弃预定轨道，进入一个较低的稳定轨道。

计划发射中止行动

的中止当探测到异常时，国家控制轨道飞行器的行为。如果出现异常，系统将从正常的从属州AbortLogic子图表，然后再过渡到AbortComplete亚态。

过渡到AbortLogic子图表连接到入口端口。类似地，子图的转换从一个出口端口开始。每个端口都有一个匹配的结，标记子图中的入口或出口点。连接隔离了子图的内部逻辑，根据发射中止场景，安排了三种可能的操作:

  • 倾倒燃料。

  • 释放出售的火箭助推器。

  • 释放外部燃料箱。

如果轨道飞行器在ATO场景中，这些操作都不需要。

有关入口和出口端口的详细信息，请参见创建跨州边界的入口和出口连接．

模拟模型

运行模型的模拟:

  1. 双击输入块。在“信号编辑器”对话框中，从活跃的场景列表。默认场景为RTLS_Abort．

  2. 点击运行．Simulink 3D动画窗口显示了发射的可视化。

  3. 若要从不同角度查看轨道器，请在“Simulink 3D动画”窗口中使用的观点下拉菜单。例如，你可以通过选择看到轨道飞行器的整个飞行过程追逐飞机．

参考

纳尔逊，道格拉斯，约翰·布拉德福德和约翰·奥尔兹。可中止性度量:量化可重复使用运载火箭的完整中止模式可用性。在面积2006．加利福尼亚州圣何塞:美国航空航天学会，2006年。https://doi.org/10.2514/6.2006-7293．

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