DCNS - samahe헬리콥터운송시스템모델링및시뮬레이션사례

해상테스트는몇개월전에미리계획해야하며,보통은선상테스트수행주간에더해꼬박한달의준비기간까지필요합니다。계획과준비를하더라도강풍등철저한테스트에필요한조건은테스트기간내내계속되리라고보장할방법이없습니다。게다가극한의조건과고장시나리오를실제함정에서테스트하는일은위험할수있습니다。DCNS는해상테스트를최소화하고선원의안전을최대화하기위해다양한조건과시나리오를정확히시뮬레이션할수있는방법을원했습니다。

Dcns는samahe^®운송시스템의역학모델링에더해여러헬리콥터의착륙장치와타이어도모델링해야했습니다。해군헬리콥터타이어는구르고미끄러지는특성이다른항공기와크게다르며,고충실도시뮬레이션을위해정확히모델링해야합니다。

DCNS팀은다양한유형의함정과헬리콥터,광범위한해상조건,여러헬리콥터운송시스템구성을다루는수백개의테스트케이스를시뮬레이션해야했습니다。하나의배치를실행하려면분석이필요한헬리콥터구성,바람조건,함정의움직임을다룰수있도록약1200번의서로다른시뮬레이션을진행해야했습니다。이들은시뮬레이션시간을단축하고이를수작업으로실행하는수고를줄일방법이필요했습니다。

DCNS는Simulink및Simscape Multibody를사용하여SAMAHE^®시스템을모델링및시뮬레이션했고,并行计算工具箱™와MATLAB并行服务器™를사용하여시뮬레이션의속도를높였습니다。

DCNS팀은Simulink에서작업하면서MathWorks咨询服务와함께헬리콥터，함정，SAMAHE^®운송시스템으로구성된최상위모델을만들었습니다。함정의하위모델에는바람과해상상태같은환경조건이통합되었습니다。전체모델에는약4500개의블록과190개의구성가능파라미터가들어있습니다。

팀원들은Simscape Multibody를사용하여헬리콥터의착륙장치와SAMAHE^®시스템의역학을모델링했습니다。헬리콥터타이어는S-Function블록에캡슐화된미분방정식으로모델링되었습니다。팀에서는함정과헬리콥터의仿真软件모델로구성된라이브러리를개발했으며,새로운구성과시스템을시뮬레이션할수있도록정기적으로업데이트했습니다。

팀원들은물리적모델을검증하기위해기능검증을수행한후에시뮬레이션결과를실제시스템을사용한해상테스트의측정결과와비교했습니다。

DCNS엔지니어들과MathWorks컨설턴트들은작업자가모델파라미터를구성하고仿真软件시뮬레이션을개시하고시뮬레이션결과를자동으로후처리할수있는인터페이스를MATLAB에서개발했습니다。

DCNS는다양한헬리콥터질량구성,헬리콥터의무게중심위치,초기헬리콥터위치,함정모션및바람조건에대해1200번이상의시뮬레이션을실행했습니다。

처음에는1회의시뮬레이션실행이완료되기까지대략4시간이소发文되었습니다。팀원들은MathWorks咨询과함께并行计算工具箱를사용하여응용프로그램을병렬화하고MATLAB并行服务器를사용해서시뮬레이션실행을20코어컴퓨터클러스터로확장했습니다。

현재DCNS엔지니어들은계획된시스템개선을지원할수있도록자사모델을업데이트중입니다。이러한노력은연구및개발활동을위해DCNS가꾸준히진행중인제품및공정개선의일환이라할수있습니다。