Effect of Atmospheric Turbulence on the Striking Accuracy of Guided Bombs

• Autorzy: Grajewski Krzysztof , Kowaleczko Grzegorz , Pietraszek Mariusz

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.0284

Warianty tytułu

PL

Wpływ parametrów atmosfery na dokładność trafienia bomby w cel

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the test results of a simulation of an air-to-surface guided bomb drop in a turbulent atmosphere. The guided bomb was developed from a practice bomb built and upgraded by the Air Force Institute of Technology. The paper presents the test results of a numerical simulation of an air-to-surface guided bomb drop ran in a proprietary software environment. The numerical simulation inputs included aerodynamic characteristics calculated with PRODAS software and verified by wind tunnel tests. The stochastic components of atmospheric turbulence were simulated with a stochastic process model proposed by Shinozuki. Examples of the guided bomb drop simulation results are given in the paper. The effect of atmospheric turbulence parameters, i.e. standard deviation, σ and turbulence scale, Lw on the striking accuracy and ground impact scatter, are also shown.

PL

W artykule przedstawiono wyniki przeprowadzonych symulacji zrzutu bomby w turbulentnej atmosferze. Bomba ta powstała na bazie bomby ćwiczebnej zbudowanej i zmodernizowanej w Instytucie Technicznym Wojsk Lotniczych. W artykule przedstawiono wyniki numerycznej symulacji z wykorzystaniem autorskiego oprogramowania. W obliczeniach użyto charakterystyki aerodynamiczne wyliczone programem PRODAS, które weryfikowano badaniami w tunelu aerodynamicznym. Do opisu składowej turbulencji wykorzystano model procesów stochastycznych zaproponowany przez Shinozukiego. Przedstawiono przykładowe wyniki symulacji zrzutu bomby. Pokazano wpływ parametrów turbulencji atmosfery - odchylenia standardowego i skali turbulencji σ, Lw, na celność i rozrzut.

Słowa kluczowe

EN

guided bomb; numerical simulation; atmospheric turbulence

PL

bomba korygowana; symulacja numeryczna; turbulencja atmosfery

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 11, Nr 1 (39)
• Strony: 31--48
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., fot., tab., wykr.

Twórcy

autor

Grajewski Krzysztof

• Air Force Institute of Technology, 6 Księcia Bolesława Str., 01-494 Warsaw, Poland

autor

Kowaleczko Grzegorz

• Air Force Institute of Technology, 6 Księcia Bolesława Str., 01-494 Warsaw, Poland

autor

Pietraszek Mariusz

• Air Force Institute of Technology, 6 Księcia Bolesława Str., 01-494 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Baranowski Leszek. 2011. Modelowanie, identyfikacja i badania numeryczne dynamiki lotu obiektów balistycznych na potrzeby systemów kierowania ogniem artylerii naziemnej. Warszawa: Wydawnictwo Wojskowej Akademii Technicznej.
• [2] Baranowski Leszek, Błażej Gadomski, Jacek Szymonik, Paweł Majewski. 2016. „Comparison of Explicit and Implicit Forms of The Modified Point Mass Trajectory Model”. Journal of Theoretical and Applied Mechanics 54 (4) : 1183-1195.
• [3] Carlucci D.E., S.S. Jacobson. 2007. Ballistics - Theory and Design of Guns and Ammunitions. CRC Press.
• [4] Długołęcki Andrzej. 2012. Badanie środków bojowych w aspekcie oceny trwałości użytkowej. Warszawa: Wydawnictwo ITWL.
• [5] Dmitrievski A.A. 1972. External ballistics (in Russian). Moscow, Russia: Publishing House Engineering.
• [6] Gacek Józef. 1999. Balistyka zewnętrzna Cz. I i II. Warszawa: Wydawnictwo WAT.
• [7] Kowaleczko Grzegorz, Wiesław Buler, Mariusz Pietraszek, Krzysztof Grajewski. 2018. Model ruchu sterowanej bomby lotniczej w warunkach turbulencji. W Mechanika w Lotnictwie ML-XVIII 2018 , 209-226. Warszawa: Wydawnictwo PTMTS.
• [8] Kowaleczko Grzegorz, Mariusz Pietraszek, Krzysztof Grajewski. 2018. Analiza wpływu różnych czynników na dokładność trafienia bomby w warunkach turbulencji atmosfery. W Mechanika w Lotnictwie ML-XVIII 2018, 239-250. Warszawa: Wydawnictwo PTMTS.
• [9] Kowaleczko Grzegorz, Andrzej Żyluk. 2009. “Influence of Atmospheric Turbulence on Bomb Release”. Journal of Theoretical and Applied Mechanics 47(1) : 69-90.
• [10] Kowaleczko Grzegorz, Andrzej Żyluk, Mirosław Nowakowski, Edward Olejniczak. 2015. „Wpływ prędkości indukowanej na lot pocisku rakietowego odpalanego ze śmigłowca”. Modelowanie Inżynierskie 26 (57).
• [11] Kurow W., J. Dołżański. 1964. Zasady projektowania pocisków rakietowych na paliwo stałe. Warszawa: Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej.
• [12] Lieske R., R.L. McCoy. 1964. Equations of Motion of a Rigid Projectile. Ballistic Research Laboratories Technical Report No.1244.
• [13] Lieske R., M. Reitler. 1966. Equations of Motion for a Modified Point Mass Trajectory. Ballistic Research Laboratories Report No.1314.
• [14] McCoy R.L. 2012. Modern Exterior Ballistics. Schiffer Publishing Ltd.
• [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 Masanobu. 1971. “Simulation of Multivariate and Multidimensional Random Processes”. Journal of the Acoustical Society of America 49 (1B) : 357-368.
• [18] Shinozuka Masanobu, C.M. Jan 1978. “Digital Simulations of Random Processes and Its Applications”. Journal of Sound and Vibrations 25 (1) : 111-128.
• [19] Winczura Zbigniew, Andrzej Żyluk. 1998. Metoda wyznaczania warunków początkowych swobodnego lotu bomby. W Materiały konferencyjne VIII Ogólnopolskiej Konferencji „Mechanika w Lotnictwie”. Warszawa.
• [20] Żyluk Andrzej. 2009. „Badania symulacyjne balistyki zewnętrznej lotniczych środków bojowych”. Prace naukowe Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych 24.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).