Методы отработки комплекса автоматизированного управления боевыми действиями

APPLICATION OF NEUTRAL NETWORK TECHNOLOGIES FOR AUTOMATIZATION OF

AIR OBJECTS DETECTION

I.P. Zhabin, V.N. Gordeev, A.V. Emelyanov

Neutral network simulator of air objects detecting automation-classifiers is suggested in the article. Block structure of neutral network simulator is presented, in which ebery block is «independent» user of information.

Key words: detection, air object, neutral network classifier.

Zhabin Igor Petrovich, candidate of engineering, docent, head of sector, jip@tula.ru, Russia, Tula, KBP named after academician A.G. Shipunov,

Gordeev Vasilij Nikolaevich, candidate of engineering, instructor, gordeejff@,inbox.ru, Russia, Voronezh, MTRC AF Air Force Academy named after N.E. Zhokovskiy and Y.A. Gagarin,

Emelyanov Alexey Bladimirovich, candidate of engineering, instructor, alex-77-71 'a,mail.ru, Russia, Voronezh, MTRC AF Air Force Academy named after N.E. Zhokovskiy and Y.A. Gagarin

УДК 623.618:623.462.122

МЕТОДЫ ОТРАБОТКИ КОМПЛЕКСА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ БОЕВЫМИ

ДЕЙСТВИЯМИ

А. С. Моисеев

Рассмотрена задача поиска технических решений при проектировании комплекса автоматизированного управления боевыми действиями противотанкового взвода. Подробно описан этап отработки комплекса с использованием математических методов теории массового обслуживания.

Ключевые слова: проектирование, комплекс автоматизированного управления, системы массового обслуживания.

Совершенствование процессов проектирования вооружения и военной техники требует формализации и автоматизации всех операций создания нового изделия: исследований, конструирования, производства, испытаний и в том числе формализации поиска технических решений при структурно-параметрическом синтезе.

Учитывая результаты, полученные в работах [1, 2], задачу поиска технических решений при проектировании комплекса автоматизированного управления боевыми действиями (КАУ БД) решим в следующем порядке:

Этап 1. Описание математической постановки задачи структурно-параметрического синтеза будущего изделия.

Этап 2. Формирование множества МВ возможных вариантов реализации будущего изделия.

Этап 3. Выбор из множества возможных МВ множества М пр приемлемых вариантов с использованием критериев качества, введенных в математической постановке задачи синтеза.

Этап 4. Выделение из множества М приемлемых вариантов одного, двух предпочтительных; как правило, при таком выделении важную роль играет опыт конструктора.

Этап 5. Реализация предпочтительного варианта проектируемого изделия, его отработка и сдача Заказчику.

Состав КАУ БД представлен на рисунке. Комплекс выполнен в виде совокупности вычислительных средств, средств связи, разведки, топопри-вязки и ориентирования, а также решает задачи управления противотанковыми отделениями и взводами мотострелковых подразделений, оснащенными противотанковыми ракетными комплексами «Метис» и «Корнет», при подготовке и в ходе ведения боевых действий.

Комплекс автоматизированного управления боевыми действиями противотанкового взвода

Рассмотрим этап 5 в части отработки предпочтительного варианта КАУ БД более подробно.

При анализе боевых действий часто приходится встречаться с обстановкой, когда эффективность боевого применения технических устройств лимитируется их пропускной способностью. Например, при отражении атаки танков может оказаться, что некоторые из них пройдут зону действия противотанковой обороны непораженными, так как все противотанковые средства будут заняты [3].

Аналогичные вопросы, связанные с пропускной способностью технических систем, возникают при передаче информации в автоматизированных системах управления войсками, при анализе работы машин ремонта и техобслуживания и т. п. Такие и подобные им системы называют системами массового обслуживания (СМО). Представим КАУ БД в виде многоканальной СМО с ограничением на время ожидания [4]. С использованием методов теории массового обслуживания рассчитаем основные временные характеристики КАУ БД в ходе отработки следующей боевой задачи: противотанковый взвод в составе п пусковых установок (ПУ), оснащенный КАУ БД, занял оборонительный рубеж. Средства разведки КАУ БД осуществляют наблюдение за целями типа танк, попавшими в зону обстрела в момент, когда ПУ заняты отработкой целей, появившихся в зоне ранее. Как только освобождается одна из ПУ, со средства разведки ей передается целеуказнание на поражение цели при условии, что цель еще находится в зоне обстрела. Определить основные характеристики эффективности СМО и время поражения X целей. Считать время отработки цели ПУ и скорость целей известной.

Для определения характеристик эффективности данной СМО воспользуемся алгоритмом, представленным в работе Л.Г. Лабскера и Л.О. Бабешко [4]. Определим вероятность простаивания всей системы в предельном режиме (все п-ПУ свободны):

Ро =

п Рк Рп

У—+—S

Vк=0 к! п!

где п - количество каналов ПУ в системе; р - нагрузка системы («трафик»); к - количество занятых каналов (ПУ); S - сумма бесконечного сходящегося ряда:

сю _к-п

s =у_р_

(п + р)п + 2р)... • (п + (к - п )р) Р - приведенная интенсивность потока «уходов», определяется из следующего соотношения:

Р = -,

М

с - интенсивность потока «уходов»; л - интенсивность потока «обслуживания».

Образование очереди возможно, когда вновь поступившая заявка застанет в системе не менее п требований (заявок, которые в данный момент времени обслуживаются, например, в противотанковом взводе, состоящем из п ПУ, все п заняты отработкой целей), т. е. когда в системе будет находиться п, п+ 1, п + 2,..., (п+т—1) требований. Эти события независимы, поэтому вероятность того, что все каналы заняты, равна сумме соответствующих вероятностей рп,рп+1,рп+2,...,рп+т—1. Зная ро в соответствии с [4], определяем р1 и р2, среднее число занятых каналов К , среднее число заявок в очереди , а также абсолютную пропускную способность по следующей формуле:

А = Л — аКч, где Я - входящий поток заявок.

Таким образом, при заданных параметрах можно определить А -количество обслуживаемых заявок (отработанных целей) в минуту, а следовательно, можно рассчитать время, необходимое для поражения X целей противотанковым взводом, оснащенным КАУ БД. Дополнительно может быть определено количество заявок (целей), покидающих систему не обслуженными (количество целей-танков, прорвавших оборонительный рубеж).

Полевые испытания КАУ БД показали отличие экспериментальных результатов от математических расчетов с использованием методов теории массового обслуживания не более чем на 12 - 15 %.

Следовательно, представленный порядок расчета можно использовать при анализе боевых действий противотанкового взвода, оснащенного КАУ БД, а также при отработке приемлемых вариантов исполнения КАУ

БД множества Мпр на этапе 5.

Список литературы

1. Шипунов А.Г., Игнатов А.В. Структурно-параметрический синтез пушечно-ракетных комплексов вооружения. Тула: ГУП «КБП», 2000. 168 с.

2. Подчуфаров Ю.Б., Моисеев А. С. Проектирование систем управления комплексов вооружения. М.: Известия РАРАН. Вып. 1 (71), 2012. С. 86 - 88.

3. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Советское радио, 1972. 552 с.

4. Лабскер Л.Г., Бабенко Л.О. Теория массового обслуживания в экономической сфере: учебное пособие для вузов. М.: Банки и Биржи, ЮНИТИ, 1998. 319 с.

Моисеев Антон Станиславович, ведущий инженер-исследователь, asmoiseev71 @yandex.ru, Россия, Тула, ОАО «Конструкторское бюро приборостроения им. академика А.Г. Шипунова»

METHODS OF AUTOMATED CONTROL IN MILITARY OPERATIONS COMPLEX

DEVELOPMENT

A.S. Moiseev

The seek technical solutions task during automated control in military operation complex of antitank platoon engineering has been considered. The stage of complex development using mathematical methods of mass service theory has been described in details.

Key words: engineering, automated control complex, mass service systems.

Moiseev Anton Stanislavovich, chief research engineer, asmoiseev71 @yandex.ru, Russia, Tula, KBP named after academician A.G. Shipunov

УДК 621.396.96

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ

МРЛС ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ В СТРАНАХ С СУХИМ ТРОПИЧЕСКИМ КЛИМАТОМ

Ю.С. Швыкин, А.Ю. Шишков, О.Ю. Шевцов, И.Ю. Шевцов

Проведен теоретический анализ теплового состояния радиоэлектронной аппаратуры радиолокационной станции, функционирующей в экстремальных условиях жаркого климата. Показана возможность расчетных режимов работы при определенных параметрах охлаждения приборов.

Ключевые слова: многофункциональная радиолокационная станция, тепловое состояние, солнечное излучение.

Опыт эксплуатации систем ракетного и ракетно-ствольного вооружения в условиях стран сухого тропического и субтропического климата северной Африки, Аравийского полуострова и юго-восточной Азии показывает, что в ряде случаев могут возникать нерасчетные режимы работы радиоэлектронных систем, таких, как МРЛС (многофункциональная радиолокационная станция), СОЦ (станция обнаружения целей) и др. Нерасчетный режим работы является следствием сильного перегрева составных элементов систем вследствие их собственного тепловыделения, сопряженного с воздействием солнечной радиации.