???
Математика на уровне МГУ

Показано с 1 по 25 из 219

Тема: Воздушная стрельба. Баллистика. Окончательное решение вопроса?

Древовидный режим

Предыдущее сообщение Предыдущее сообщение   Следующее сообщение Следующее сообщение
  1. #1
    Инструктор Аватар для SMERSH
    Регистрация
    17.02.2004
    Адрес
    Киев-Харьков-Барнаул
    Возраст
    51
    Сообщений
    2,347

    Воздушная стрельба. Баллистика. Окончательное решение вопроса?

    Уважаемые сограждане, товарищи/господа отдыхающие, уважаемые разработчики!

    Современный авиасимулятор для нас с вами уже давно стал чем то большим, чем просто увлечение. Достоверность исторической реконструкции для фанатичных поклонников жанра один из основных критериев качественного авиасимулятора.

    Мы с Вами можем до бесконечности долго обсуждать особенности реализации того или иного летательного аппарата, сравнивать ТТХ конкретных самолетов с их «реконструкцией» в симуляторе, обсуждать достоверность ФМ и восхищаться глубиной её проработки, или критиковать ее, если нам кажется, что что-то не достоверно и не соответствует реальности…

    В настоящее время авиасимуляторы стали достоверней воспроизводить реальное поведение летательных аппаратов, чем когда бы то ни было ранее – это бесспорный факт. Однако, меня (и еще у некоторого количества человек) «вдруг», как это могло показаться большинству пользователей, стали возникать вопросы о достоверности реализации авиационной стрельбы…

    Во время обсуждения на форуме вопросов, связанных с баллистикой, техническая сторона, к сожалению, часто уходит на второй план. Тема оказалась достаточно «конфликтной» и малопонятной для игроков, что в принципе не удивительно, учитывая реальную сложность физической стороны дела. У игроков существует как минимум две точки зрения на современную реализацию баллистики в авиасимуляторах:

    1. Достаточная достоверность при балансе качество/производительность;
    2. Качество моделирования баллистики отстает от качества моделирования самолетов, надо искать возможности гармоничного повышения точности моделирования стрельбы.

    На эти две точки зрения и у Разработчиков разных игр существуют своя позиция:
    Цитата Сообщение от Mad Dragon (CoD разработчик)
    Баллистика вполне себе "иловская".. Я считаю что построил технически совершенную модель для массовой пули еще в Ил-2, и использовал её как таковую и в CoD..
    Цитата Сообщение от =FB=LOFT (RoF продюсер)
    …В возможных следующих проектах при обсуждении основных пойнтов, поговорим и за новую систему баллистики. Но как продюсер вам скажу, это важно 1% участников, 99% процентов не знают как должно быть.
    Самое интересное в этом то, что имеет желание улучшить систему баллистики как раз тот разработчик, который не только имеет меньшую неточность упрощенной баллистики, но и влияние такой неточности на «историческую реконструкцию» в своем периоде реконструкции, по сравнению с совершенно новой платформой, на которой неточности баллистики сказываются весомее (ПМСМ)…

    Мимо меня такое позитивное желание пройти не может.

    Однако вопросы есть. Один из таких вопросов – а надо ли? Может ли современный авиасимулятор претендовать на звание современного и при этом быть с упрощенной баллистикой? Почему бы и нет? Самый свежий, на сегодня, авиасимулятор, применяет «УНВП 2001» года в вопросе баллистики, цитату (т.е. позицию) разработчика в этом вопросе я привёл выше.

    Может повышенная точность реализации только моя (и еще 1 проценту) прихоть и мне просто удалось создать «волну на ровном месте», отвлекая силы разработчиков на второстепенные вещи?

    Сейчас, после того, как продюсер проекта RoF - =FB=LOFT, объявил о возможном моделировании самолетов из другой временной эпохи, по моему, самое время «обсудить основные пойнты» (с) и принять «окончательно решение по вопросу баллистики». Тем более, что из существующих на сегодняшний день разработчиков боевых авиасимуляторов ВМВ вариантов осталось не много…

    Для того, чтобы дать предметный ответ на вопрос о достоверности «упрощенной» модели баллистики необходимо количественно оценить «линейный промах» между траекторией моделируемой «упрощенно» и фактическим положением траектории в жизни. Естественно речь идет о не простых случаях авиационной стрельбы.

    Для сравнения необходимо наличие точной информации. И если в случае с ФМ относительно просто (посмотрел результат и все), то с фактическим положением намного сложнее

    Мне сложно в обоих случаях, так как в ФМ «посмотреть» у меня возможности нет, а достоверность моего анализа может быть гарантирована только его точностью, со всеми принятыми допущениями. Однако, взяв за основу то, что имею, попытаюсь все же это сделать.

    Предлагаю рассмотреть два «критических», на мой взгляд, случая, при которых величина «линейного промаха» из-за боковой составляющей скорости будет максимальна для обоих видов стрельбы и сравнить результаты «упрощенного» моделирования с «реальностью»:
    1. Стрельба из курсового вооружения на скорости носителя 350 км/ч и скольжении самолета в 15 градусов (случай №7 анализа).
    2. Стрельба из оборонительного вооружения на скорости носителя 450 км/ч и развороте оружия на бортовой угол 90 градусов (случай №9 анализа)

    «Стреляем» пулей 7,62х53R (Л) из ствола, обеспечивающего начальную скорость 865 м/с ВСо = 0,332 и Sg=2,7., что приравняем к объекту симуляции с аналогичным ВСо.
    Дополнительные условия:
    - угол возвышения оружия 0 градусов
    - угловая скорость разворота отсутствует
    - мишень для глаз стрелка неподвижна
    - МСА

    На Рисунке 1. Показан основной принцип «упрощения» при расчете баллистики. Пуля заменяется некоторым объектом (например, шарообразной формы), имеющим аналогичные с пулей характеристики Баллистического Коэффициента и свойствами торможения после выстрела, в «утопическом случае» отсутствия углов ветровой нагрузки. Это обеспечивает высокую правдоподобность моделирования баллистики на настильных углах траектории при отсутствии существенной составляющей боковой скорости воздушного потока.

    Однако, при возникновении угла ветровой нагрузки, на реальной пуле, кроме увеличения сопротивления Х, возникает еще и дополнительная боковая (подъемная) сила Y, которая отклоняет результирующий вектор силы давления R в сторону существеннее, чем у «аналогичного моделируемого» объекта. В связи с тем, что у пули результирующая сила R уже не будет равна по направлению и количественно силе сопротивления Х боковая составляющая уводящей с траектории силы Z у пули становится больше, чем у объекта, лишенного силы Y (Рисунок 2).

    Таким образом, моделируемый объект будет «уходить» с вертикальной плоскости понижения в сторону действия силы, однако эффект такого «ухода» будет меньше, чем у реальной пули. На сколько меньше? Ответ на этот вопрос, пусть и в очень приблизительном виде, зная уклонение реальной пули можно получить через ее аэродинамическое качество (К).

    Аэродинамическое качество веретенообразного тела типа «пуля» на скорости 2,5 Маха будет находится в пределах 4 – 7. У 7,62х53R (Л) аэродинамическое Качество на 2.5М с учетом удлинения и форм фактора около 6. Следовательно, очень грубо, отклонение моделируемого объекта от реальной пули можно приблизительно расчитать по формуле Lш = Lп / К где Lп боковое уклонение пули в сторону действия силы от угла ветровой нагрузки. Занизим показатель К до 5 для учета возможных ошибок и изобразим графически траекторию полета 7,62х53R (Л) и моделируемого «упрощенным» методом объекта. Добавим еще один эффект влияния на пулю угла ветровой нагрузки в виде бортового эффекта (не буду здесь расписывать подробно физический смысл этого явления, кому интересно, тот найдет), совместим получившиеся траектории на одном рисунке, для наглядности, масштабно, покажем цель типа - истребитель И-16.

    Получившиеся масштабные рисунки (Рисунок 3 для первого случая, Рисунок 4 для второго) наглядно показывают величину «промаха». В таблице, внизу рисунка, показаны линейные отклонения между точками на траекториях, соответствующих одной дальности:

    Серая кривая «1» – траектория понижения 7,62х53R (Л) с учетом рыскания покоя;
    Черная прямая «2» – траектория понижения моделируемого объекта, при нулевом угле ветровой нагрузки;
    Красные кривые «3» и «4» – расчетные траектории движения моделируемого объекта («3» разворот оружия влево, «4» разворот оружия вправо) соответствующие рассматриваемому случаю угла ветровой нагрузки, при корректном учете сопротивления;
    Зеленые кривые «5» и «6» – расчетные траектории движения 7,62х53R (Л) («5» разворот оружия влево, «6» разворот оружия вправо) соответствующие рассматриваемому случаю угла ветровой нагрузки с учетом двух эффектов увода с траектории;


    Интересное наблюдение – величина отклонения от «бортового эффекта» 7,62х53R (Л) даже при курсовой стрельбе сопоставима, а в некоторых случаях и превышает, моделируемый «упрощенным способом» линейный увод пули в сторону действия силы.

    Насколько существенна суммарная ошибка «упрощенного» расчета? Что с этим делать?

    В любом случае решение Разработчик принимает самостоятельно.

    Эта тема создана не для того, чтобы кого то «унизить», или «возвысить», прошу об этом помнить, а модераторов взять под контроль.

    Приглашаются к нормальному обсуждению все «неравнодушные».
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Рисунок1.jpg 
Просмотров:	335 
Размер:	56.3 Кб 
ID:	131582   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Рисунок2.jpg 
Просмотров:	526 
Размер:	126.6 Кб 
ID:	131580   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Рисунок3.jpg 
Просмотров:	590 
Размер:	386.4 Кб 
ID:	131583   Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Рисунок4.jpg 
Просмотров:	342 
Размер:	157.3 Кб 
ID:	131581  
    Только пуля не ищет компромисса.

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •