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シナリオ種別のページGitHub で編集ソース:docs/kinds/by-kind/ascent-losses.md

ascent-losses(シナリオの種類)

エンジンv0.40.0のシナリオの種類。ファミリー:ミッション解析、リンク、宇宙運用。助言のみ:研究・エンジニアリング用ツールによる解析出力であり、型式承認を受けた航法装置ではなく、人命安全(safety-of-life)サービスでもありません。ここにあるラベルはすべてエンジンまたは検証マトリクスによるものです。検証マトリクスに別の記載がない限り、シナリオの種類はMODELLEDです(ラベルの付与のされ方:READMEのEvidenceセクション)。

内容#

自転しない球形の地球上での、多段機体の平面重力ターン上昇を、US Standard Atmosphere 1976を通して計算します(垂直上昇、ピッチキック、速度方向の推力)。重力損失、抗力損失、操舵損失、背圧損失を積分し、理想dvから損失を引いた値を燃焼終了時の速度と照合します。max-Q、最大加速度、燃焼終了時の状態も求めます。MODELLED。

scenarios/ascent-losses.tomlの一回の実行は、次のように要約されます:ascent-losses: ideal dv 11290 m/s, losses 2359 m/s (gravity 2276, drag 15, steering 0, back-pressure 67); burnout 509 km at 8932 m/s, gamma 8.7 deg; max-Q 32.5 kPa (MODELLED)

入力#

スキーマ(kshana kinds --json)より:

  • 必須フィールド:なし
  • 任意フィールド:stages、payload_kg、drag_coefficient、reference_area_m2、kick_altitude_m、kick_angle_deg、kick_duration_s、step_s

例のscenarios/ascent-losses.tomlが設定している項目(一部):

フィールド 値 単位
drag_coefficient 0.3 1
kick_altitude_m 1000 m
kick_angle_deg 3 deg
kick_duration_s 10 s
kind ascent-losses テキスト
payload_kg 10000 kg
reference_area_m2 10.5 m^2
stages[0].dry_mass_kg 25000 kg
stages[0].exit_area_m2 6 m^2
stages[0].isp_vac_s 311 s
stages[0].propellant_kg 400000 kg
stages[0].thrust_vac_n 7600000 N

実行する#

kshana scenarios/ascent-losses.toml

得られるもの#

その実行のスカラー結果。単位はエンジンが示すとおりです:

結果 値 単位
burn_time_s 508.755519 s
crashed false フラグ
end.altitude_m 5.0903e5 m
end.circular_speed_m_s 7607.618569 m/s
end.downrange_m 1.5142e6 m
end.flight_path_angle_deg 8.707144 deg
end.speed_m_s 8931.555867 m/s
evidence.id_rule マトリクスの行の安定した ID(ID テキスト
evidence.matrix docs/VERIFICATION-MATRIX.md テキスト
evidence.tier MODELLED テキスト

結果ラベル(エンジンによるもの):MODELLED — 自転しない球形の地球上での、US76を通した多段機体の平面重力ターン上昇。重力損失、抗力損失、操舵損失、背圧損失を積分し、理想dvから損失を引いた恒等式を照合。C_Dは一定、自転なし、慣性飛行なし、ピッチキック以外の誘導なし

scenarios/ascent-losses.toml(種類ascent-losses)についてエンジンが書き出すグラフ

エビデンス#

MODELLED:この種類を挙げている検証マトリクスの行。

  • MODELLED自転しない球形の地球上での、US Standard Atmosphere 1976(密度と気圧)を通した多段機体の平面重力ターン上昇。ピッチキックあり、ノズルの背圧で推力が低下し、各段の燃焼終了は正確なs

実行そのものが検証した行と、マトリクスが各行に示すオラクル(公開ソースはそこに記載されています):

  • MODELLED決定論的、シナリオハッシュ付き、SBOMとクロスプラットフォームのゴールデンゲート。オラクル(ExternalDataset):公式のCycloneDX 1.5 JSON Schema(および有効なSPDX識別子)へのSBOM適合性。これは外部の公開標準であり、依存関係グラフ全体で検証エラーはゼロです。FoMの決定論性とバイト単位の再現性の部分は固定された自己整合性チェックのままであるため、この行はMODELLEDのままです
  • MODELLED自転しない球形の地球上での、US Standard Atmosphere 1976(密度と気圧)を通した多段機体の平面重力ターン上昇。p. オラクル(InternalConsistency):内部整合性:厳密な恒等式(燃焼終了時の速度 = Isp g0 ln(m0/mf)の総和から、積分した四つの損失を引いたもの。残差は1e-6 m/s未満)、重力のみを損失とする垂直真空燃焼でのツィオルコフスキーの式、およびUS76の海面気圧と対流圏界面気圧。できていないこと:公開された機体の損失との比較は行っていません。地球の自転、慣性飛行、スロットリング、キック以外の誘導はなく、C_Dは一定です。軌道ではありません

制限事項#

実行そのものの報告が、モデル化されていない、または検証されていないとしている内容:

  • MODELLED — 自転しない球形の地球上での、US76を通した多段機体の平面重力ターン上昇。重力損失、抗力損失、操舵損失、背圧損失を積分し、理想dvから損失を引いた恒等式を照合。C_Dは一定、自転なし、慣性飛行なし、ピッチキック以外の誘導なし(結果label)
  • MODELLED。(種類カタログ(kshana kinds --json))
  • ILLUSTRATIVEの二段式ケロシン/酸素ランチャー(実在の機体ではありません)の重力ターン上昇損失:1 kmまで垂直上昇し、3 degのピッチキックを10秒間行い、その後は速度方向に推力をかけます。この実行は重力損失、抗力損失、操舵損失、背圧損失を積分し、理想dvから損失を引いた値が燃焼終了時の速度に等しいことを照合します。MODELLED:平面、自転しない地球、C_Dは一定、慣性飛行なし、キック以外の誘導なし。(シナリオファイルのコメント、1〜5行目)
  • 再現性とソフトウェア保証はMODELLEDであり、独立した外部の参照との照合はされていません。サブクレームの 一つは外部で確認されていますが、機能全体はモデルから計算した要素を組み合わせているため、この機能はモデルから計算したものにとどまります。(検証マトリクス(docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • ロケットの上昇における重力損失、抗力損失、操舵損失、背圧損失はMODELLEDであり、独立した外部の参照との照合はされていません。自身の閉形式・解析的な恒等式に照らして確認しており、転記や係数の誤りは見つけられますが、外部のオラクルではありません。(検証マトリクス(docs/MODELLED-RATIONALE.md))

関連項目#