Моделирование динамики движения объектов гладкой баллистики при решении задач летных испытаний авиационных комплексов

Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ


Авторы

Николаев С. В. 1*, Баранцев С. М. 2**, Колодежнов В. Н. 2**, Шатовкин Р. Р. 2***, Купряшкин И. Ф. 2**

1. 929-й Государственный лётно-испытательный центр Министерства обороны им. В.П. Чкалова, 929 ГЛИЦ ВВС, Ахтубинск, Астраханская область, 416500, Россия
2. Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», ул. Старых Большевиков, 54а, Воронеж, 394064, Россия

*e-mail: nikozavr@mail.ru
**e-mail: bars4558@mail.ru
***e-mail: shatovkin@yandex.ru

Аннотация

Статья посвящена разработке математической модели движения авиационных бомб гладкой баллистики для определения возможностей бомбометания. Математическая модель построена на численном решении системы дифференциальных уравнений, учитывающих баллистические характеристики авиационных бомб, их кинематические и гравитационные параметры. Баллистические характеристики определяют аэродинамические свойства авиационных средств поражения, которые оказывают существенное влияние на параметры их траектории и вводятся в прицелы бомбометания при определении углов прицеливания. На основе данной математической модели разработана программа для ЭВМ, предназначенная для моделирования движения авиационных средств поражения гладкой баллистики после сброса с самолета-носителя. Программа может использоваться при научно-методическом сопровождении испытаний авиационной техники, планировании летных испытаний, расчете параметров движения авиационных средств поражения. Оценка достоверности результатов моделирования проводилась путем сравнения полученных результатов с данными баллистических таблиц. Полученное расхождение в пределах, не превышающих 5 %, позволяет рекомендовать разработанное программное обеспечение для оценки боевых возможностей авиационных комплексов при атаке наземных целей в ходе проведения летных испытаний. Полученные решения положены в основу метода исследования баллистических характеристик авиационных средств поражения и расчетно-экспериментального метода определения боевых возможностей авиационных комплексов при атаке наземных целей в ходе летных испытаний.

Ключевые слова

моделирование, авиационные бомбы, летные испытания, баллистика

Библиографический список

  1. Ефремов А.В., Оглоблин А.В., Тихонов В.Н. Применение моделирующей рабочей станции для прогнозного оценивания пилотажных качеств самолетов // Научные чтения по авиации ВВИА им. Н.Е. Жуковского, посвященных памяти Н.Е. Жуковского. Тезисы докладов. (26-27 ноября 2003, Москва).- М.: ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 2003. С. 87 – 89.

  2. Efremov A.V., Koshelenko A.V., Tjaglik M.S., Tjaglik A.S. The ways for improvement of agreement between in-flight and ground-based simulation for evaluation of handling qualities and pilot training // 29th Congress ICAS, (St. Peterburg, 7-12 September 2014), avallable at: http://www.icas.org/ICAS_ARCHIVE/ICAS2014/data/papers/2014_0165_paper.pdf

  3. Korsun O.N., Nikolaev S.V., Pushkov S.G. An algorithm for estimating systematic measurement errors for air velocity, angle of attack, and sliding angle in flight testing // Journal of Computer and Systems Sciences International, 2016, vol. 55, no. 3, pp. 446 – 457.

  4. Костин П.С., Верещагин Ю.О., Волошин В.А. Программно-моделирующий комплекс для полунатурного моделирования динамики маневренного самолета // Труды МАИ. 2015. № 81. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=57735

  5. Milne-Thomson L.M. Theoretical aerodynamics, Courier Corporation, 2012, 464 р.

  6. Schutte A., Einarsson G., Raichle A., Schoning B., Monnich W., Forkert T. Numerical Simulation of Maneuvering Aircraft by Aerodynamic, Flight Mechanics, and Structural Mechanics Coupling // Journal Aircraft, 2009, vol. 46, no. 1, pp. 53 – 64.

  7. Ericsson L.E., Critical issues in high-alpha vehicle dynamics // in Proceedings of the 9th Applied Aerodynamics Conference, Fluid Dynamics and Co-located Conference. AIAA-91-3221, Baltimore, 1991.

  8. Lin G.F., Lan C.E., Brandon J. A Generalized Dynamic Aerodynamic Coefficient Model for Flight Dynamics Application // 22nd Atmospheric Flight Mechanics Conference and Exhibit, AIAA-1997-3643, New Orleans, 1997.

  9. Николаев С.В., Меренцов Д.С., Скрынников А.А., Спирин В.В. Моделирование режима увода самолёта-носителя от осколков авиационных средств поражения при бомбометании с пикирования // Труды ГосНИИАС. Серия: Вопросы авионики. 2017. № 3 (32). С. 3 – 10.

  10. Гладков Д.И., Балуев В.М., Меменцов П.А. и др. Боевая авиационная техника: Авиационное вооружение. – М.: Воениздат, 1987. – 279 с.

  11. Дорофеев А.Н., Морозов А.П., Саркисян Р.С. Авиационные боеприпасы. – М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 1978. – 445 с.

  12. Дмитриевский А.А., Лысенко Л.Н. Внешняя баллистика. – М.: Машиностроение, 2005. – 608 с.

  13. Main R.E., Iliff K.W. Identification of Dynamic Systems: Theory and Formulation. NASA Reference Publication 1138, USA, 1985, 137 p.

  14. Klein V., Morelli E. Aircraft System Identification. Theory and Practice. Reston: AIAA, 2006, 484 р.

  15. Албахари Д., Албахари Б. C# 6.0. Справочник. Полное описание языка. – M.: Вильямс, 2016. – 1040 с.

  16. Matthew MacDonald. Pro WPF in C# 2008: Windows Presentation Foundation with. NET 3.5, 2008, 1040 р.

  17. Формалев В.Ф., Ревизников Д.Л. Численные методы. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. – 400 с.

  18. Strang Gilbert. Computational Science And Engineering. Wellesley-Cambridge, 2007, 727 p.

  19. Балаганский А.А., Мержиевский Л.А. Действие средств поражения и боеприпасов. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004. – 408 с.

  20. Анцелиович Л.Л. Надёжность, безопасность и живучесть самолёта. – М.: Машиностроение, 1985. – 194 с.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2021

Вход