Die Arbeit befasst sich mit der Modellierung von Geschossflugbahnen. Es wird unter der Voraussetzung, dass eine gestreckte Flugbahn vorliegt, ein Modell auf Basis des klassischen Bahnmodells der Außenballistik entwickelt, das eine geschlossene approximative Lösung der Bewegungsdifferentialgleichungen zulässt. Um eine geschlossene Näherungslösung zu ermöglichen, werden Annahmen bezüglich der Atmosphäre, des Bahnwinkels und der Fallbeschleunigung getroffen. Diese Annahmen werden auf ihre Auswirkungen hin untersucht und bewertet. Wo es notwendig erscheint, werden Näherungsverfahren entwickelt, um die Modellfehler zu minimieren. Der Einfluss der Fallbeschleunigung auf die Geschossgeschwindigkeit wird durch Lerchs transzendente Funktion ausgedrückt. Die so gefundenen geschlossenen approximativen Lösungen werden anhand mehrerer repräsentativer Geschosse mit aufwendigeren Verfahren (4-6 Freiheitsgrade, numerische Integration) verifiziert und bewertet. Weiterhin werden Schussversuche durchgeführt und bewertet, um die Korrektheit der Lösungen unter realistischen Bedingungen nachzuweisen. Schließlich werden die gefundenen Näherungslösungen beispielhaft in zwei Systemen implementiert. Die Umsetzung in die objektorientierte Sprache C+ erfolgt zur Implementierung in einen PDA zur unmittelbaren Unterstützung von Scharfschützentrupps. Die Implementierung auf einem digitalen Signalprozessor mittels MatLab/Simulink zeigt die Möglichkeit einer eingebetteten Feuerleitlösung auf Prozessorkarten, die bereits in Zielsystemen vorhanden sind.

    This thesis deals with the modeling of trajectories of direct-fire small arms ammunition. A point-mass trajectory model was developed that allows a closed-form solution of the differential equations of the projectiles motion. To ensure a closed-form solution simplifications and approximations regarding atmosphere, angle of attack, and gravity had to be made. These assumptions were examined and evaluated to quantify their impact on the trajectory. Where necessary approximations were developed to minimize model inaccuracies. The influence of gravity on the projectiles velocity was considered by Lerchs transcendent. The closed-form solutions found were verified and evaluated by more extensive methods (4-6DOF, numerical integration) using some representative reference projectiles. Further on life-firing tests were performed to evaluate the accuracy of the algorithms under down-to-earth conditions. Finally the algorithms were implemented into two different sample-systems. Object orientated C+ language was used for a PDA implementation. This layout was designed to directly support sniper teams. The implementation into a floating-point DSP using MatLab/Simulink as a design tool aims at embedded fire control in sighting systems already using signal processing devices.


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    Titel :

    Ein analytisches Verfahren zur Lösung des Hauptproblems der äußeren Ballistik gestreckter Flugbahnen für Echtzeitfeuerleitsysteme


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2008


    Format / Umfang :

    143 Seiten, Bilder, Tabellen, 88 Quellen




    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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