航空機ダイナミクスライブラリは、固定翼航空機とそのサブシステムの設計・シミュレーションに適したModelicaライブラリです。ハイブリッド電気推進コンセプトの設計・評価、6自由度飛行ダイナミクスの解析、シミュレーション、詳細な着陸装置の設計と解析、その他の複雑な航空機システムなど、広範なアプリケーションに対応するオープンで拡張可能な環境を提供しています。 

このライブラリは再利用性が高い柔軟なモデルアーキテクチャを再構成可能な定義済みのテンプレートで提供します。モデルには、同じモデリングフレームワーク内で様々なユースケースをサポートする多目的性が備えられています。これにより、質量と空力について経験的な寸法設定のメソッドを用いたり、CFDの詳細な空力係数表を使用したりしてモデルを構成することができます。また、飛行ダイナミクスについて完全な6自由度方程式を用いたり、単純化した3自由度を用いたり、飛行性能のみに焦点を当てたりすることもできます。さらに、各サブシステムを簡略化した雛型モデルまたは詳細な物理ベースのモデルで表すことができます。サブシステムモデルは、機体、動力源および消費側のサブシステムセットに組み立てられ、モデルアーキテクチャの構築時にはそのサブシステムセットを構成・置換することができます。

本ライブラリはパートナーの協力のもと、Modelon内で数年間にわたり開発・適用されてきました。1.0リリースから、幅広いアプリケーションに最適化された既製のソリューションとしてリリース発表されることになりました。

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利点

  • 翼、胴体、着陸装置、飛行制御、電力システム、消費者システムなどを含む広範な定義済みコンポーネントの拡張可能なライブラリ
  • 6または3自由度の飛行ダイナミクスモデル
  • 3つのデュアルランディングギアを直列に配置するなどの詳細な着陸装置のモデル
  • 十分に成熟して公開済の経験式を使った航空機レベルの寸法設定と統合方法
  • 航空機レベルでの相似則を得たり、飛行性能による基本物理法則に基づく評価をしたりすることが可能
  • ハンドブックの経験則モデルと物理法則ベースのモデルとの組み合わせ
  • オープンコードで容易に拡張可能

適用事例

航空機ダイナミクスライブラリは、航空機とそのサブシステムの高精度な設計・解析を可能にする包括的なコンポーネントセットを提供しています。

適用事例は次の通りです。

  • ハイブリッド電気推進コンセプトの設計と評価
  • 6自由度飛行ダイナミクスのシミュレーションと解析
  • 着陸装置の設計と解析、オートブレーキやアンチスキッドなどの関連する制御法
  • より電動化された航空機(MEA)および抽気なしコンセプトの設計と分析
  • 熱管理
  • ソフトウェア/制御の検証と妥当性確認(MIL/SIL/HIL)

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