elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Variable-Mass Dynamics Implementation in Multi-Physics Environment for Reusable Launcher Simulations

Gäßler, Björn und Briese, Lale Evrim und Acquatella B., Paul und Simplício, Pedro und Bennani, Samir und Casasco, Massimo (2022) Variable-Mass Dynamics Implementation in Multi-Physics Environment for Reusable Launcher Simulations. 9th European Conference for Aeronautics and Space Sciences (EUCASS-3AF), 2022-06-27 - 2022-07-01, Lille, France. doi: 10.13009/EUCASS2022-6124.

[img] PDF
1MB

Offizielle URL: https://www.eucass.eu/component/docindexer/?task=download&id=6524

Kurzfassung

One of the driving challenges in launcher Guidance and Control (G&C) design is the strong coupling between different disciplines such as propulsion, aerodynamics, actuators, and structures, which all have a multi-physics nature. Enabling a more efficient and accurate modeling of these multi-disciplinary interactions through the use of a multi-physics modeling approach is believed to be beneficial in expediting the design process, reducing the conservatism in the assumptions used by G&C design and thereby improving the launcher performance. In particular, the accurate modeling of time-varying propellant mass dynamics is an essential component during preliminary design studies since it might have an impact on the dynamical simulations that in turn influence the assessment and evaluation of the launcher performance and trade-off designs across disciplines. This paper presents the implementation of variable-mass dynamics towards the preliminary design and development of a dedicated multi-physics simulator, termed R2M2 (Rapid Reusable Launcher Simulation via Multi-physics Modelling), for multi-actuated vertical take-off vertical landing (VTVL) launch vehicles. The paper first recapitulates previous investigations on variable mass dynamics from relevant literature, including specific descriptions of the dynamical effects during translational and rotational motion. It further addresses the implementation of these dynamical effects within a multi-physics modeling environment and shows the impact of variable-mass dynamical effects on the rotational motion. The model implementation and analysis of results is performed using simple yet representative models of different burn types of propellants or engines which are commonly found in launch vehicle configurations.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/191213/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Variable-Mass Dynamics Implementation in Multi-Physics Environment for Reusable Launcher Simulations
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Gäßler, BjörnBjoern.Gaessler (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Briese, Lale EvrimLale.Briese (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0900-2005NICHT SPEZIFIZIERT
Acquatella B., PaulPaul.Acquatella (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-0826-6984NICHT SPEZIFIZIERT
Simplício, PedroPedro.Simplicio (at) esa.inthttps://orcid.org/0000-0002-7808-4502NICHT SPEZIFIZIERT
Bennani, SamirSamir.Bennani (at) esa.inthttps://orcid.org/0000-0003-0282-9448NICHT SPEZIFIZIERT
Casasco, MassimoMassimo.Casasco (at) esa.intNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juni 2022
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.13009/EUCASS2022-6124
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Launch Vehicle Modeling, Reusable Launch Vehicles, Multibody Modeling, Modelica, Simscape, Simmechanics
Veranstaltungstitel:9th European Conference for Aeronautics and Space Sciences (EUCASS-3AF)
Veranstaltungsort:Lille, France
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:27 Juni 2022
Veranstaltungsende:1 Juli 2022
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Raumtransport
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RP - Raumtransport
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Technologien für Höhenforschungsraketen, R - Wiederverwendbare Raumfahrtsysteme und Antriebstechnologie, R - Digitale Produktionstechniken für die Raumfahrt
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik > Raumfahrt-Systemdynamik
Hinterlegt von: Acquatella B., Paul
Hinterlegt am:30 Nov 2022 10:44
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:52

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.