Aerodynamik & Außenballistik

Das ISL verfügt über besondere Anlagen und Fachwissen für die Untersuchung des Flugverhaltens von fliegenden Körpern mit neuartigen Architekturen.

Die SIBREF-Anlage ist eine einzigartige Anlage, um elektronische und mechanische Komponenten bis zu 25 000 g zu beschleunigen und über Treibgase wieder abzubremsen und sanft aufzufangen. Für die anschließenden Freiflugversuche verfügt das ISL auf seinem Versuchsgelände über eine 1000 m lange Freifluganlage mit interner und externer Instrumentierung.

Außer der Fähigkeiten, instrumentierte Schussversuche durchzuführen und Prototypen und Treibspiegel zu konzipieren, arbeitet das ISL im Bereich Außenballistik an der Verbesserungen und Optimierungen in folgenden Bereichen:

  • Erarbeitung von Simulationswerkzeugen mit 6-7 Freiheitsgraden zur Untersuchung der Flugbahn und des Flugverhaltens von Projektilen,
  • Entwicklung inverser Simulationswerkzeuge (INVERS 6/7 Freiheitsgrade).Hierfür verwendet es moderne Verfahren zur Bestimmung der aerodynamischen Beiwerte basierend auf Messungen bei Flugversuchen.
  • Berechnung der aerodynamischen Beiwerte im Flug
  • Flugbahnsimulation mit 6 oder 7 Freiheitsgraden
  • Entwicklung von Prototypen und Sabots (Treibspiegeln)
 

Sensorik, Telemetrie, Datenübertragung

Das ISL hat einzigartige Erfahrung in der Entwicklung, Integration und Härtung von Kommunikationssystemen und verschiedenster Sensoren, Transponder, Antennen und Elektronikteile.

Die Forschung konzentriert sich auf kostengünstige Navigationseinheiten, die auf Magnetometern basieren, welche mit oder ohne globale Satelliten-Navigationssysteme (GNSS) arbeiten.

Kostengünstige, in zwei Richtungen strahlende Kommunikations- und Telemetrie-Systeme kommen in gelenkter Munition zum Einsatz. Sie ermöglichen eine diskrete und zuverlässige Kommunikation über weitere Entfernungen als bisher, auch in gestörter oder feindlicher Umgebung.

  • Integration von Sender-Empfänger-Einheiten und Antennen
  • Kostengünstige Navigationssysteme
  • Bidirektionale low-cost Kommunikations-und Telemetriesysteme
 

Aerodynamik, Messtechnik, Simulation

Das ISL verfügt über Anlagen für aerodynamische Untersuchungen bei Strömungsgeschwindigkeiten von M 0,1 bis in den hohe Hyperschallbereich M 15.

Diese Anlagen mit relativ kleinen Teststrecken eignen sich besonders gut für Grundlagenforschung bei kostengünstigen Betrieb.

Das ISL hat folgende zusätzliche Möglichkeiten:

  • Moderne optische Messverfahren: PIV, CBOS und PSP…,
  • Mxperimentelle Anordnungen für Modelle mit Rotation, 
  • Semi-Empirische  oder numerische Codes für Computational Fluid Dynamics (CFD)

In diesem Bereich liegt die Priorität der Forschung in der Konzeption und Bewertung innovativer aerodynamischer Architekturen und Steuerungsvorrichtungen für gelenkte Munition mit gesteigerter Reichweite und Präzision.

  • Messtechnik und experimentelle Aufbauten
  • Numerische Simulation der Strömungs-mechanik
  • Konzepte aerodynamischer Steuerungselemente und Architekturen
 
 

Lenkung, Steuerung und Kontrolle

Das ISL entwickelt Algorithmen zur Lenkung und Steuerung (LPV-Systeme, Verstärkungssequenz, moderne und robuste Steuerungsmethoden, Hinf, H2, …) sowie zur Navigation (Kalman-Filterung und Datenfusion). Es entwickelt Systemanalyse-Tools zur Simulation und Bewertung von Konzepten für gelenkte Munition.

Die Entwicklung von Algorithmen für Navigationseinheiten, welche auf Magnetometern mit oder ohne GNSS basieren, und die Prüfung innovativer Konzepte zur Präzisions- und Reichweitensteigerung von gelenkter Munition steht im Mittelpunkt der Forschung.

  • Flugdynamik von gelenkter Munition
  • Algorithmen für die Lenkung und Steuerung von Projektilen
  • Analyse von Systemen,Leistungs-bewertung