Entwicklung einer vereinfachten Flugphysik für modulare Flugzeuge. Versuch der Erstellung eines realistisch wirkenden Prototyps

Abstract

In dieser Arbeit wird die Frage behandelt, ob es möglich ist, mit einfachen Mitteln eine realistisch wirkende Flugphysik zu erstellen. Der zu diesem Zweck erstellte Prototyp wird mit den Anforderungen an eine Simulation verglichen. Das Ziel ist es, ein möglichst realistisch wirkendes Flugverhalten mit einfachen Berechnungen zu erreichen. Physikalische Grundlagen werden erörtert und anschließend ihre Umsetzung oder Annäherung im Programm beschrieben. Des Weiteren werden weiterführende Effekte und Berechnungen erörtert, die für eine realistische Simulation bedacht werden müssen. Das Flugzeug ist modular aufgebaut und sein Flugverhalten ergibt sich aus den verschiedenen Komponenten und ihren Werten. Vor dem Flug kann das Flugzeug vom Nutzer aus den einzelnen Komponenten zusammengesetzt werden. Umgesetzt wird die Flugphysik mit der Unity Engine. Es werden keine in der Engine bereits implementierten Physikberechnungen verwendet. Als Programmiersprache wird C-Sharp genutzt.

This work discusses the thesis, whether it is possible to create realistic flight physics by using simple technics only. For this a comparison between the prototype developed especially for this purpose will be compared with the necessary requirements for a realistic simulation of a flight. The goal is to successfully implement a realistic seeming flight characteristics based on simple calculations. Physically basics will be covered and their implementation or approach in the prototype will be described as well. Further effects and calculations, which are needed to achieve a realistic simulation, will be discussed. The Airplane is constructed with a modular structure and its flight characteristics are generated from its components and their values. Before the start of the flight, the user can customize the airplane by choosing the components individually. The Prototype is developed using the Unity Engine. However, none of the Unity implemented physically functions will be used. The programming language is CSharp.