توضیحات

آموزش شبیه سازی موشک و راکت در زبان سی پلاس پلاس (++C)

نام دوره : Missile and Rocket Simulations in C++

پیش‌نیاز

• باید دانش پایه‌ای قوی در آیرودینامیک، هدایت و کنترل، و برنامه‌نویسی C++ داشته باشید

• برای درک و اصلاح شبیه‌سازی‌ها، پشتکار بالایی لازم است

توضیحات

موشک یا راکت خود را به میدان آزمایش مجازی‌تان – یعنی کامپیوتر – ببرید.

اما قبل از آن، دوره آموزش شبیه سازی موشک و راکت در زبان سی پلاس پلاس  را بگذرانید تا بیاموزید چگونه شبیه‌سازی‌هایی با دقت بالا برای موشک‌ها و راکت‌ها طراحی کنید که تقریباً مشابه دنیای واقعی با شش درجه آزادی و عدم‌قطعیت‌ها باشند.

با شبیه‌سازی‌های C++ من شروع کرده و آن‌ها را برای ایده‌های خودتان تغییر دهید.

توجه مهم: این دوره پیشرفته است و مفاهیم درونی شبیه‌سازی‌های دقیق موشک‌ها و راکت‌ها را آموزش می‌دهد. برای ورود، نیاز به دانش قبلی در زمینه دینامیک پرواز و کنترل موشک‌ها و راکت‌ها دارید.

چهار نمونه اولیه در اختیار شما قرار می‌گیرد: موشک هوا‌به‌زمین، موشک هوا‌به‌هوا، موشک زمین‌به‌هوا، و راکت زمین‌به‌فضا.

شما باید با دانش قوی در آیرودینامیک، هدایت و کنترل و برنامه‌نویسی C++ وارد شوید. سپس ۱۷ درس را مطالعه کرده و ۲۴ تمرین را با استفاده از چهار شبیه‌سازی C++ من انجام دهید.

موشک هوا‌به‌زمین

با جستجوگر فروسرخ (IR) که می‌تواند قبل از پرتاب قفل کند یا از طریق لینک داده، مختصات هدف را دریافت کند. آیرودینامیک آن در محورهای آیروبالستیک مدل‌سازی شده و سیستم کنترل شامل حلقه‌های رول، نرخ و شتاب است. از هدایت تناسبی برای قفل شدن روی هدف استفاده می‌شود. با شبیه‌سازی AGM6 عملکرد آن را بررسی کرده، مسیرها را رسم کرده و نقشه‌های عملکردی تولید می‌کنید.

موشک هوا‌به‌هوا

برای محافظت از هواپیمای پرتاب‌گر در برابر موشک مهاجم. اینجا مدل‌سازی موشک‌ها و هواپیماها با سطوح دقت مختلف را بررسی می‌کنید. موشک دفاعی با ۶ درجه آزادی، موشک مهاجم با ۵ DoF و هواپیما با ۳ DoF مدل‌سازی می‌شود. با شبیه‌سازی AAM6، محدوده پرتاب و دقت رهگیری را تحلیل می‌کنید.

موشک زمین‌به‌هوا

برای رهگیری راکت‌های کوتاه‌برد بالستیک یا هواپیماها. با استفاده از رادار زمینی هدف‌ها شناسایی و رهگیری شده و سپس موشک‌ها با جستجوگرهای IR یا RF به سمت آن‌ها هدایت می‌شوند. در شبیه‌سازی SAM6، توانایی‌های چندهدفی C++ را با شلیک همزمان سه موشک به سه هدف می‌آزمایید.

راکت زمین‌به‌فضا

برای رسیدن به مدار. این راکت سه مرحله‌ای بدون سطوح کنترلی با استفاده از کنترل بردار رانش و جت‌های واکنشی هدایت می‌شود. از الگوریتم راهنمایی خط مماس برای رسیدن دقیق به مدار استفاده می‌شود. سیستم ناوبری اینرسیایی با به‌روزرسانی GPS و ردیاب‌های ستاره‌ای کار می‌کند و نیاز به مدل زمین بیضوی WGS84 دارد. با استفاده از شبیه‌سازی SSR6 و منابع نویزی در حالت Monte Carlo دقت تزریق را تحلیل می‌کنید.

نتیجه‌گیری

با دنبال کردن دقیق ۱۷ جلسه، انجام تمرین‌ها و مطالعه کدها، توانایی طراحی و اجرای مفاهیم خود در چارچوب CADAC++ را به‌دست می‌آورید و آن را به میدان آزمایش مجازی می‌برید.

به‌روزرسانی آوریل ۲۰۲۴: شبیه‌سازی‌ها اکنون با Microsoft Visual Studio C++ 2022 سازگار هستند.

نرم‌افزار CADAC Studio از صفحه رسمی AIAA برای کتاب «Modeling and Simulation of Aerospace Vehicle Dynamics» اکنون با ویندوز 10 و 11 هماهنگ است.

دوره آموزش شبیه سازی موشک و راکت در زبان سی پلاس پلاس (++C) مناسب چه کسانی است:

• مهندسان هوافضا که طراحی موشک و راکت انجام می‌دهند و می‌خواهند آن را شبیه‌سازی کنند

• مهندسان کنترل که نیاز به ارزیابی طراحی‌های هدایت و کنترل در شبیه‌سازی‌های دقیق دارند

• دانشجویان تحصیلات تکمیلی برای کسب تجربه عملی

• برنامه‌نویسان C++ که علاقه‌مند به مطالعه شبیه‌سازی‌های دقیق هوافضا هستند

• اساتید دانشگاه برای غنی‌سازی برنامه درسی خود با شبیه‌سازی‌های هوافضایی