Model dynamiki zrzutu bomby w warunkach turbulencji

• Autorzy: Kowaleczko G. , Pietraszek M. , Grajewski K.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0012.6812

Warianty tytułu

EN

Model of bomb airdrop dynamics at turbulence conditions

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie częściowych wyników badań symulacyjnych prowadzonych aktualnie w Instytucie Technicznym Wojsk Lotniczych. Badania te dotyczą dynamiki lotu ćwiczebnej bomby lotniczej LBĆw-10, która została opracowana w ITWL, a obecnie podlega modernizacji. Symulacje wykonano wykorzystując autorskie oprogramowanie opracowane na potrzeby tych badań. W artykule przedstawiono klasyczny model ruchu przestrzennego bomby oraz podano podstawowe dane tego obiektu. Dokładnie opisano sposób obliczania oddziaływań aerodynamicznych uzupełniając ten opis o przykładowe charakterystyki aerodynamiczne, które otrzymano wykorzystując komercyjne oprogramowanie PRODAS. Dodatkowo przedstawiono sposób uwzględnienia zmienności pola wiatru, a w szczególności turbulencji atmosfery. Zastosowano stochastyczny model pola wiatru. Pokazano przykładowe wyniki obliczeń, które zostaną wykorzystane w procesie modernizacji bomby polegającym na wprowadzeniu aktywnego sterowania torem lotu.

EN

The purpose of this article is to present partial results of simulation tests currently conducted at the Air Force Institute of Technology. These tests concern the flight dynamics of the LBCw-10 flight bomb, which was developed at ITWL and is currently undergoing modernization. Simulations were carried out using proprietary software developed for the needs of these studies. The article presents a classic model of spatial motion of a bomb and basic data of this object. The method of calculating aerodynamic forces is described in detail, complementing this description with exemplary aerodynamic characteristics, which were obtained using commercial PRODAS software. Additionally, the method of taking into account the variability of the wind field, and in particular the turbulence of the atmosphere is presented. A stochastic wind field model was used. Illustrative results of calculations are shown, which will be used in the process of bomb modernization involving the use of active flight path control.

Słowa kluczowe

PL

bomba korygowana; symulacja numeryczna; turbulencja atmosferyczna; model dynamiki lotu

EN

guided bomb; numerical simulation; turbulence of the atmosphere; flight dynamics model

• Wydawca: Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia
• Czasopismo: Problemy Techniki Uzbrojenia
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 47, z. 146
• Strony: 119--143
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kowaleczko G.

• Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, ul. Księcia Bolesława 6, 01-494 Warszawa

autor

Pietraszek M.

• Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, ul. Księcia Bolesława 6, 01-494 Warszawa

autor

Grajewski K.

• Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, ul. Księcia Bolesława 6, 01-494 Warszawa

Bibliografia

• [1] Baranowski L., Modelowanie, identyfikacja i badania numeryczne dynamiki lotu obiektów balistycznych na potrzeby systemów kierowania ogniem artylerii naziemnej, Wydawnictwo Wojskowej Akademii Technicznej, Warszawa, 2011.
• [2] Baranowski L., Gadomski B., Szymonik J., Majewski P., Comparison of Explicit and Implicit Forms of The Modified Point Mass Trajectory Model, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, No.4, Vol.54, 2016.
• [3] Carlucci D.E., Jacobson S.S., Ballistics - Theory and Design of Guns and Ammunitions, CRC Press, 2007.
• [4] Дмитриевский A.A, Внешняя баллистика, Издательство Машиностроение, Москва, 1972.
• [5] Gacek J., Balistyka zewnętrzna Cz. I i II, Wydawnictwo WAT, Warszawa, 1999.
• [6] Kowaleczko G., Żyluk A., Influence of Atmospheric Turbulence on Bomb Release, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, No.1, Vol. 47, 2009.
• [7] Kowaleczko G., Żyluk A., Nowakowski M., Olejniczak E., Wpływ prędkości indukowanej na lot pocisku rakietowego odpalanego ze śmigłowca, Modelowanie Inżynierskie, tom 26, zeszyt 57 PTMTS Gliwice 2015.
• [8] Kowaleczko G., Pietraszek M., Estimation of The Accuracy of Laser Guided Bomb, Journal of KONES 2016 Vol.23, No.3 271-279, Warszawa 2016.
• [9] Kowaleczko G., Pietraszek M., Olejniczak E., Evaluation of The Possibility of Bomb Flight Control, Journal of Kones, Vol.22, No3, Warszawa 2015.
• [10] Lieske R., Danberg J., Modified Point Mass Trajectory Simulation for Base-Burn Projectiles, Ballistic Research Laboratories Technical Report No.3321, 1992.
• [11] Lieske R., McCoy R.L., Equations of Motion of a Rigid Projectile, Ballistic Research Laboratories Technical Report No.1244, 1964;
• [12] Lieske R., Reitler M., Equations of Motion for a Modified Point Mass Trajectory, Ballistic Research Laboratories Report No.1314, 1966.
• [13] McCoy R.L., Modern Exterior Ballistics, Schiffer Publishing Ltd., 2012.
• [14] Mnitowski S., Modelowanie lotu samolotu w burzowej atmosferze, Rozprawa doktorska WAT Warszawa 2006.
• [15] Polska Norma PN-83/L-01010.00, Mechanika lotu samolotów i szybowców – Terminologia;
• [16] PRODAS Software v.3, Arrow Tech Associates Inc., 2008.
• [17] Shinozuka M., Simulation of Multivariate and Multidimensional Random Processes, Journal of the Acoustical Society of America, Vol. 49, 1971.
• [18] Shinozuka M., Jan C.-M., Digital Simulations of Random Processes and Its Applications, Journal of Sound and Vibrations, No 25, 197.
• [19] Szapiro J., Balistyka zewnętrzna, Wydawnictwo MON, 1956.
• [20] The Modified Point Mass Trajectory Model, STANAG 4355, (Ed. 2).
• [21] Winczura Z., Żyluk A., Metoda wyznaczania warunków początkowych swobodnego lotu bomby, VIII Ogólnopolska Konferencja „Mechanika w Lotnictwie”, Warszawa 1998.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).