Образовательный проект «SnakeProject» Михаила Козлова

⇒ Python ⇐

CISCO

Voice(Asterisk\Cisco)

Microsoft

Powershell

SQL\T-SQL

FreeBSD and Nix

1С

Общая

WEB Разработка

ORACLE SQL \ JAVA

Мото

Стрельба, пневматика, оружие

Саморазвитие и психология

Программа расчета траектории снаряда или пули с учетом силы тяжести и сопротивления воздуха

Программа расчета траектории снаряда или пули с учетом силы тяжести и сопротивления воздуха

• Коллеги, я всегда оставляю ссылки на материалы - чьим трудом пользовался
• Все ссылки в комментариях в программе
• Фактически автор сначала по книгам и формулам написал свою программу, сравнивал с другими калькуляторами
• Довольно часто возникали коллизии, расхождения и непонимания, неверно у коллег или меня
• В итоге сломал всю голову, потерял сон, вошел в режим истребления кофе, потерял связь с семьей 
• Случайно натолкнулся на программу Иванова В.Н., которая на 95% повторяла мою за небольшой разницей в формулах
• В моем случае у меня воздействие ветра было расчитано немного по другому, тот-же снаряд от Д-20 летел на сотню метров дальше
• Формула Иванова оказалась более точной

Автором использованы материалы:
С.А. Королев, А.М. Липанов, И.Г. Русяк К ВОПРОСУ О ТОЧНОСТИ РЕШЕНИЯ ПРЯМОЙ ЗАДАЧИ ВНЕШНЕЙ БАЛЛИСТИКИ
http://journals.tsu.ru/uploads/import/1582/files/47_063.pdf
Расчет траектории снаряда Иванов В.Н.:
https://studylib.ru/doc/6417390/raschet-traektorii-snaryada
https://simpleprogramming.ru/py9-raschet-traektorii-snaryada/
Траектория полета снаряда: формулы баллистики - Читайте подробнее на FB.ru:
https://fb.ru/article/554072/2023-traektoriya-poleta-snaryada-formulyi-ballistiki
Предмет и задачи внешней баллистики
https://library.kuzstu.ru/dl.php?n=140744&type=nstu:common

import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np import math ######Для пневматики калибра 4.5, пуля 0.5гр, начальная скорость 110м/с: v1,x1,y1,t=110.,0,0,0 Cr=0.023 # Балилстический приблизительный коэффициент круглой пули 0.023 лобового сопротивления m=0.0005 # Масса пули в граммах к 1 кг # Формула миделевого сечения пи * радиус в квадрате или пи * диаметр в квадрате / 4 #Функция pow() в Python, возводит число в степень pow(base, exp), #Где base - возводимое число, exp - число, являющееся степенью Sm=math.pi*math.pow(0.0045,2) / 4 ######Для гаубицы Д-20 калибра 152мм, снаряд 43.5кг, начальная скорость 665м/с: #Cr=0.219 - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления формы снаряда Д-20 #Максимальная дальность Д-20 – 17410 м. #v1,x1,y1,t=655.,0,0,0 #Cr=0.219 #m=43.5 #Sm=math.pi * math.pow(0.152,2) / 4 #Обычно стандартной величиной плотности воздуха на уровне моря #в соответствии с Международной стандартной атмосферой #принимается значение 1,2255 кг/м³, которая соответствует #плотности сухого воздуха при 15 °С и давлении 101 330 Па. #1.225 кг/м кубический - плотность воздуха #Найти плотность воздуха можно при помощи уравнения Менделеева-Клапейрона: #ρ = p · M / (R · T), где #p – атмосферное давление (нормальное значение 101 325 Па), #M – молярная масса (29 г/моль, если точнее то 28,98 г/моль), #R – газовая постоянная 8,314 Дж/(моль·К), #Т – температура воздуха в Кельвинах (К), что на 273° больше, чем в Цельсиях. plv=1.225 #Угол запуска в градусах для Д-20 = 40гр, для другого оружия - считайте teta_gr=40. #Рассчитаем параметры полета реального снаряда с учетом силы аэродинамического сопротивления воздуха Kr=Cr*Sm*plv/(2*m) #Перевести угол выраженный в градусах в радианы teta1=math.pi*teta_gr/180. #Ускорение свободного падения на Земле g=9.80665 #Переменные для отрисовки графика dt=0.01 #Дельта времени xk=[] yk=[] vk=[] tk=[] xk.append(x1) yk.append(y1) tk.append(t) vk.append(v1) while(1): #Начальные данные скорости, координат и времени Д-20 - v1,x1,y1,t=655.,0,0,0 #Новая скорость = скорость - дельта времени * (коэф.аэр.сопр. * скорость в степени 2 + Уск. св. падения * синус угла в радианах) v2=v1-dt*(Kr*math.pow(v1,2)+g*math.sin(teta1)) teta2=teta1-dt*g*math.cos(teta1)/v1 #Новый угол = угол - дельта времени * Уск. св. падения * косинус угла / скорость x2=x1+(v1*math.cos(teta1))*dt #Новая координата горизонта = координата горизонта + (скорость * косинус угла) * дельта времени y2=y1+(v1*math.sin(teta1))*dt #Новая координата вертикали = координата вертикали + (скорость * cbyec угла) * дельта времени t=t+dt #Время увеличим на дельту #Отрисуем график xk.append(x2) yk.append(y2) vk.append(v2) tk.append(t) #Достигли уровня падения (условно земля, уровень 0, поставить например -1 если стреляете сверху на метр) if y2<=0: print("V=",round(v2,2),"m/s") print("x=",round(x2,1),"m") print("t=",round(t,2),"sec") break #Дебаг: #print("V=",round(v2,2),"m/s") #print("x=",round(x2,1),"m") #print("t=",round(t,2),"sec") #Актуальная скорость, угол и координаты обновились v1=v2 teta1=teta2 x1=x2 y1=y2 #Вывод графика траектории высоты и дальности полета снаряда \ пули plt.plot(xk,yk,linewidth=2.0) #linewidth - толщина линии plt.grid() plt.show() #Вывод графика скорости снаряда на траектории а зависимости от времени полета plt.plot(tk,vk,linewidth=2.0) plt.grid() plt.show()

Параметры в точке приземления снаряда Д-20 при заданных исходных данных следующие:

• V= 308.26 м/с–скорость приземления
• x= 17416.9 м–дальность полета
• t= 64.2 сек–время полета

Параметры в точке приземления пули пневматики при заданных исходных данных следующие:

• V= 80.56 m/s
• x= 880.6 m
• t= 13.16 sec

#Траекторию полета без учета ветра можно попробовать те же данные в любом калькуляторе, например:
Баллистическое движение - https://planetcalc.ru/1508/ - тут как по учебнику 
ЯрСО - https://yars.org.ru/calc/ - есть вопросы к вычислениям в зависимости от вводных данных
Или используйте любой другой

Поддержать автора и канал: https://yoomoney.ru/to/410012210709233

Комментарии пользователей