Zagadnienie odwrotne balistyki zewnętrznej i algorytm wyznaczania parametrów modeli ruchu pocisków artyleryjskich

W artykule opisano regularyzujący algorytm numerycznego rozwiązywania zagadnienia odwrotnego balistyki zewnętrznej, czyli wyznaczania, na podstawie danych doświadczalnych, współczynników sił i momentów aerodynamicznych pocisku, przydatny dla każdego z trzech używanych w balistyce modeli ruchu pocisku osiowosymetrycznego (punktu materialnego, zmodyfikowanego punktu materialnego i bryły sztywnej). Zaproponowano i przedyskutowano zapis współczynnika siły oporu jako funkcji liczby Macha w postaci funkcji sklejanej trzeciego stopnia, której wartości w węzłach są elementami rozwiązania zagadnienia odwrotnego. Użyteczność i skuteczność algorytmu przetestowano na danych ze strzelań z haubicy oraz z moździerza i zilustrowano wynikami obliczeń zasięgów pocisków uzyskanych z modelu punktu materialnego.

The paper describes a regularising algorithm for numerical solving main external ballistics problem, i. e., determining a drag coefficient and coefficients of other aerodynamic forces and moments, applicable for any of the three axial-symmetry projectile motion models used in ballistics - points mass, modified point mass, and rigid body models. The representation of a drag coefficient as a function of Mach number in form of cubic spline with knots being elements of an inverse problem solution is suggested and discussed. The usefulness and effectiveness of the algorithm have been tested using the data from howitzer and mortar frings and illustrated with the results of computing projectile ranges by a point - mass model.