Model matematyczny ruchu w powietrzu pocisku bliskiego zasięgu o stałej masie i sześciu stopniach swobody

• Autorzy: Floriańczyk A.

Warianty tytułu

EN

Verification of the Mathematical Model Determining a Projectile Six-Degree-of-Freedom Motion in the Air

• Konferencja: Naukowe aspekty techniki uzbrojenia i bezpieczeństwa. 8 Międzynarodowa Konferencja Uzbrojeniowa ; 6-8.10.2010 ; Pułtusk, Polska
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem pracy była weryfikacja rozwiązania głównego problemu balistyki zewnętrznej dla pocisku bliskiego zasięgu o stałej masie i sześciu stopniach swobody zaproponowanego przez Roberta L. McCoya w "Modern Exterior Ballistics" [5]. Wyprowadzono wszystkie równania ruchu pocisku w powietrzu jako bryły sztywnej nieodkształcalnej. Przedstawiony model matematyczny uwzględnia działanie sił aerodynamicznych, momentów oraz siły grawitacji. W rozwiązaniu wzięto również pod uwagę zmianę gęstości i temperatury powietrza w funkcji wysokości zdefiniowanej atmosferą standardową ICAO. Otrzymany w postaci układu równań różniczkowych model matematyczny posłużył za bazę do napisania programu do symulacji ruchu pocisku. Biorąc pod uwagę wyniki przeprowadzonych w programie prób strzelań przy różnych kątach rzutu, można uznać, że wyprowadzony model matematyczny prawidłowo odzwierciedla ruch pocisku bliskiego zasięgu o stałej masie i sześciu stopniach swobody w powietrzu.

EN

The physical and mathematical models described in the "Modern Exterior Ballistics" [5] by Robert L. McCoy were verified. All the motion equations of projectile modelled as a stiff non-deformable body of six degrees of freedom were derived. The presented mathematical model takes into account the effect of the aerodynamic forces, i.e. air resistance, Magnus force, aerodynamic lift, the effect of moment, i.e. Rolling moment, yawing moment, pitching moment, and the effect of the gravitational force. In the derived formulae also the change of air density and temperature was taken into consideration. The obtained mathematical model has proved to be correct. Therefore, it was utilised in the subroutine, which made it possible to simulate the motion of projectile as a stiff non-deformable body.

Słowa kluczowe

PL

mechanika; balistyka zewnętrzna; model matematyczny ruchu; pocisk

EN

mechanics; external ballistics; mathematical model of motion; projectile

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 2, Nr 4 (6)
• Strony: 81--96
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz.

Twórcy

autor

Floriańczyk A.

• Instytut Mechaniki i Poligrafii, Politechnika Warszawska, ul. Narbutta 85, 02-524 Warszawa

Bibliografia

• [1] Banach S., Mechanika, PWN, Warszawa, 1956.
• [2] Carlucci D. E., Jacobson S. S., Ballistics: Theory and Design of Guns and Ammunition, CRC Press Taylor & Francis Group 2007.
• [3] Cavcar M., The International Standard Atmosphere (ISA), Anadolu University, 26470 Eskisehir, Turkey.
• [4] Matematyka dla wydziałów budowlanych i mechanicznych, t. 1, pod red. Otto E., PWN, Warszawa, 1977.
• [5] McCoy R. L., Modern Exterior Ballistics. The Launch and Flight Dynamics of Symmetric Projectiles, Schiffer Military History, Atglen, PA, 1999.
• [6] Polska norma PN-78 N-03100, Atmosfera wzorcowa.