Investigation of the need to use the variable value of the ballistic coefficient when modeling the trajectory of the bullet in the shooter simulator

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

When developing electronic shooting simulators for manual automatic weapons that do not use ammunition, it is necessary to achieve the maximum realistic modeling of the bullet flight path for each shot taking into account a set of factors. Traditionally, a system of differential equations of outer ballistics is used in modeling the trajectory. The use of a constant value of the ballistic coefficient in such a mathematical model does not allow to achieve high accuracy of modeling the trajectory for such important for solving the “task of the meeting” parameters as complete flight time and excess of the trajectory for all targeted range of small arms. The initial values in the mathematical model based on the system of differential equations of the outer ballistic are the casting angle (depends on the settings of the sight), the initial speed and the ballistic coefficient of the bullet, and such parameters as the current excess, range, time, speed and direction are calculated. Estimates of the errors of the calculation of the coordinates of the ballistic trajectory at various approaches to the use of the value of the ballistic coefficient are given. It is concluded that at the moment when modeling the flight trajectory of the bullet, simplification based on the use of a constant value of the ballistic coefficient is quite justified but with the relevant requirements of the tactical and technical task the study of ways to increase the accuracy of the trajectory modeling will become relevant. One of these paths is  using the value of the ballistic coefficient, depending on the casting angle proposed in this article.

About the authors

Stanislav F. Egorov

Udmurt Federal Research Center of the Ural Branch of the RAS

34 Tat’iany Baramzinoi St., Izhevsk 426067, Russia

Aleksey Yu. Vdovin

Kalashnikov Izhevsk State Technical University

7 Studencheskaya St., Izhevsk 426069, Russia

References

  1. Munoz J. E., Pope A. T., Velez L. E. Integrating biocybernetic adaptation in virtual reality training concentration and calmness in target shooting // Physiological Computing Systems. Cham : Springer, 2019. P. 218–237. (Lecture Notes in Computer Science, vol. 10057). https://doi.org/10.1007/978-3-030-27950-9_12
  2. Labr M., Hagara L. Using open source on multiparametric measuring system of shooting // 2019 International Conference on Military Technologies (ICMT). Brno, Czech Republic, 2019. P. 1–6. https://doi.org/10.1109/MILTECHS.2019.8870093
  3. Bogatinov D., Lameski P., Trajkovik V. Firearms training simulator based on low cost motion tracking sensor // Multimedia Tools and Applications. 2017. Vol. 76, iss. 1. P. 1403–1418. https://doi.org/10.1007/s11042-015-3118-z
  4. Gudzbeler G., Struniawski J. Functional assumptions of «Virtual system to improve shooting training and intervention tactics of services responsible for security» (VirtPol) // Conference on Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High Energy Physics Experiments (Wilga, Poland). 2017. Vol. 10445, Art. 104456M. 6 p. https://doi.org/10.1117/12.2281622
  5. Gudzbeler G., Struniawski J. Methodology of shooting training using modern IT techniques // Conference on Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High Energy Physics Experiments (Wilga, Poland). 2017. Vol. 10445, Art. 104456L. 6 p. https://doi.org/10.1117/12.2281618
  6. Fan Y. C., Wen C. Y. A virtual reality soldier simulator with body area networks for team training // Sensors. 2019. Vol. 19, iss. 3. Art. 451. https://doi.org/10.3390/s19030451
  7. de Armas C., Tori R., Netto A. V. Use of virtual reality simulators for training programs in the areas of security and defense: A systematic review // Multimedia Tools and Applications. 2020. Vol. 79. P. 3495–3515. https://doi.org/10.1007/s11042-019-08141-8
  8. Fedaravicius A., Pilkauskas K., Slizys E., Survila A. Research and development of training pistols for laser shooting simulation system // Defence Technology. 2020. Vol. 16, iss. 3. P. 530–534. https://doi.org/10.1016/j.dt.2019.06.018
  9. Maciejewski M., Piszczek M., Pomianek M., Palka N. Optoelectronic tracking system for shooting simulator — tests in a virtual reality application // Photonics Letters of Poland. 2020. Vol. 12, iss. 2. P. 61–63. https://doi.org/10.4302/plp.v12i2.1025
  10. Taylor P., Piszczek M., Pomianek M., Palka N. Dispatch priming and the police decision to use deadly force // Police Quarterly. 2020. Vol. 23, iss. 3. P. 311–332. https://doi.org/10.1177/1098611119896653
  11. Maciejewski M., Piszczek M., Pomianek M., Palka N. Design and evaluation of a SteamVR tracker for training applications – simulations and measurements // Metrology and Measurement Systems. 2020. Vol. 27, iss. 4. P. 601–614. https://doi.org/10.24425/mms.2020.134841
  12. Егоров С. Ф. Стрелковый тренажер «Ингибитор»: функциональная схема программного обеспечения // Интеллектуальные системы в производстве. 2019. Т. 17, № 2. С. 19–29. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2019-2-19-29
  13. Егоров С. Ф., Вдовин А. Ю., Шелковников Ю. К. Стрелковый тренажер «Ингибитор»: программное обеспечение баллистики оружия калибра 5.45 // Интеллектуальные системы в производстве. 2021. Т. 19, № 2. С. 50–61. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2021-2-50-61
  14. Егоров С. Ф., Вдовин А. Ю., Коробейникова И. В., Петухов К. Ю., Сяктерев В. Н. Стрелковый тренажер «Ингибитор»: математическое обеспечение баллистики оружия калибра 7.62 // Интеллектуальные системы в производстве. 2021. Т. 19, № 3. С. 121–133. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2021-3-121-133
  15. Таблицы стрельбы по наземным целям из стрелкового оружия калибров 5.45 и 7.62 мм. Москва : Воениздат, 1977. 264 с.
  16. Егоров С. Ф., Казаков В. С., Коробейников В. В. Стрелковый тренажер на общедоступных компонентах // Интеллектуальные системы в производстве. 2011. № 1 (17). С. 182–185. EDN: NXVFQB
  17. Егоров С. Ф., Коробейников В. В., Казаков В. С. Информационно-измерительные системы оборонного назначения: стрелковые тренажеры и электронные мишени // Механика и физико-химия гетерогенных сред, наносистем и новых материалов : материалы научных исследований. Ижевск : Ин-т механики УрО РАН, 2015. С. 328–349. EDN: ULMFGF
  18. Егоров С. Ф., Шелковников Ю. К., Осипов Н. И., Кизнерцев С. Р., Метелева А. А. Исследование оптико-электронных регистраторов точки прицеливания стрелковых тренажеров // Проблемы механики и материаловедения. Труды Института механики УрО РАН. Ижевск : Ин-т механики УрО РАН, 2017. С. 227–248. EDN: ZFJKKF
  19. Ермолаев С. И., Комаров Л. Б., Чурбанов Е. В. Внешняя баллистика. Ленинград : [б. и.], 1958. 716 с.
  20. Коновалов А. А., Николаев Ю. В. Внешняя баллистика. Ижевск : Изд-во Ин-та прикладной механики УрО РАН, 2003. 192 с.
  21. Гудич И. Г., Козлитин И. А. О расчете баллистических коэффициентов пуль и снарядов // Электронные информационные системы. 2015. № 4 (7). С. 81–88. EDN: VLDHED
  22. Хайков В. Л. Математическая модель внешней баллистики снайперской винтовки Драгунова на основе оценки баллистических коэффициентов по данным таблиц стрельбы // Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические средства противодействия терроризму. 2017. № 11–12 (113–114). С. 16–23. EDN: ZVZGMF
  23. Chepkov I. B., Hurnovych A. V., Lapyts’kyi S. V., Oliiarnyk B. O., Trofymenko V. H., Maistrenko O. A. Method of Conversion for the Ballistic Coefficient of Bullets // Strength of Materials. 2020. Vol. 52. P. 419–422. https://doi.org/10.1007/s11223-020-00193-8


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies