СИСТЕМА КОНТРОЛЯ СОВМЕСТНЫХ ДЕЙСТВИЙ АВИАЦИИ И ЗЕНИТНЫХ РАКЕТНЫХ ВОЙСК В ЗОНЕ ОГНЯ ЗЕНИТНЫХ РАКЕТНЫХ ВОЙСК

Система контроля совместных действий авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск относится к классу регулирующих и управляющих систем общего назначения и может быть использована в автоматизированных системах управления войсками. Известна система /1/ /прототип/, в состав которой входит база знаний, машина логического вывода, рабочая память, блок объяснения, пользовательский интерфейс, блок приобретения знаний, причем выходы базы знаний и рабочей памяти соединены с первым и вторым входами машины логического вывода, третий вход машины логического вывода соединен со вторым выходом блока приобретения знаний, первый и второй выходы машины логического вывода соединены с входами базы знаний и рабочей памяти, третий выход машины логического вывода соединен с первым входом блока объяснения, выход блока объяснения и первый выход блока приобретения знаний соединены с первым и вторым входами
пользовательского интерфейса, первый и второй выходы пользовательского интерфейса соединены со вторым входом блока объяснения и входом блока приобретения знаний, третий вход и третий выход пользовательского интерфейса соединены с внешним по отношению к системе пользователем (являются входом и выходом системы).
Система /1/ может быть использована для расчета параметров коридоров пролета авиации через зоны огня зенитных ракетных войск (ЗРВ). На предварительном этапе работы системы в рабочую память закладываются данные о боевых возможностях подразделений ЗРВ по типам зенитных ракетных комплексов, а также данные о параметрах группировки ЗРВ, то есть о координатах точек стояния подразделений ЗРВ, типах зенитных ракетных комплексов, координаты аэродромов и направления действий своей авиации. В базу знаний закладываются правила расчета параметров коридоров пролета авиации. На заключительном этапе работы, на выходе системы формируется параметры коридоров пролета авиации через зоны огня ЗРВ. Полученные результаты выдаются пользователю через выход пользовательского интерфейса.
Недостатком системы /1/ является то, что решение задачи построения коридоров пролета не позволяет организовать взаимодействие истребительной авиации и ЗРВ в зонах огня ЗРВ, что снижает боевые возможности противовоздушной обороны, не позволяет с наибольшим эффектом использовать достоинства истребительной авиации и ЗРВ, компенсируя при этом имеющиеся у этих родов войск недостатки.
Заявляемая полезная модель направлена на повышение эффективности совместных действий авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск.
Заявляемая система контроля совместных действий авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск, как и прототип, содержит базу знаний, машину логического вывода, рабочую память, блок объяснения, пользовательский интерфейс, блок приобретения
знаний, причем выход базы знаний и первый выход рабочей памяти соединены с первым и вторым входами машины логического вывода, третий вход машины логического вывода соединен со вторым выходом блока приобретения знаний, первый и второй выходы машины логического вывода соединены с входом базы знаний и первым входом рабочей памяти, третий выход машины логического вывода соединен с первым входом блока объяснения, выход блока объяснения и первый выход блока приобретения знаний соединены с первым и вторым входами пользовательского интерфейса, первый и второй выходы пользовательского интерфейса соединены со вторым входом блока объяснения и входом блока приобретения знаний, третий вход и третий выход пользовательского интерфейса являются первым входом и первым выходом системы контроля совместных действий авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск.
В отличие от прототипа система контроля совместных действий авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск содержит блок приема информации, первый и второй блоки приема и передачи информации, вычислитель параметров зон, причем первый вход вычислителя параметров зон соединен со вторым выходом первого блока приема и передачи информации, второй вход вычислителя параметров зон соединен со вторым выходом второго блока приема и передачи информации, третий вход вычислителя параметров зон соединен со вторым выходом рабочей памяти, четвертый вход вычислителя параметров зон соединен с четвертым выходом машины логического вывода, пятый вход вычислителя параметров зон соединен с выходом блока приема информации, первый выход вычислителя параметров зон соединен со вторым входом первого блока приема и передачи информации, второй выход вычислителя параметров зон соединен со вторым входом второго блока приема и передачи информации, третий выход вычислителя параметров зон соединен с четвертым входом машины логического вывода, вход блока приема
информации является вторым входом системы контроля совместных действий авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск, первые входы первого и второго блоков приема и передачи информации являются третьим и четвертым входами системы контроля совместных действий авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск, первые выходы первого и второго блоков приема и передачи информации являются вторым и третьим выходами системы контроля совместных действий авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск.
Ниже приводится пример заявляемой полезной модели. На черт.1 приведена структурная схема системы контроля совместных действий авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск. Для пояснения работы системы на черт.2 - черт.3 приведены варианты информационных моделей, параметры которых рассчитываются в ходе функционировании заявляемой модели. На черт.1 - черт.3 используются следующие обозначения:
1 - база знаний;
2 - машина логического вывода;
3 - рабочая память;
4 - блок объяснения;
5 - пользовательский интерфейс;
6 - блок приобретения знаний;
7 - блок приема информации;
8 - первый блок приема и передачи информации;
9 - второй блок приема и передачи информации;
10 - вычислитель параметров зон;
11 - горизонтальная проекция зоны поражения дивизиона, в пределах которой действуют истребители;
12 - положение командного пункта зенитного ракетного полка;
13 - зенитный ракетный дивизион (зенитная ракетная батарея), в зоне поражения которого действует истребительная авиация;
14 - отображение своего истребителя;
15 - отображения самолета противника;
16 - главное направление удара противника;
17 - горизонтальная проекция области пространства для действий истребительной авиации;
18 - горизонтальная проекция граница области запрета стрельбы;
19 - вертикальная проекция зоны поражения дивизиона, в пределах которой действуют истребители;
20 - вертикальная проекция области запрета стрельбы;
21 - - зенитный ракетный дивизион, в зоне поражения которого действует истребительная авиация;
22 - отображение своего истребителя;
23 - отображения самолета противника;
24 - вертикальная проекция области пространства для действий истребительной авиации.
База знаний 1 представляет собой рабочую станцию, например типа Р5-100 Best Buy, позволяющую хранить в оперативной памяти правила расчета параметров зоны пространства для действий истребительной авиации и зон безопасности с учетом данных об обстановке. Вход базы знаний соединен с выходом 2.5 машины логического вывода. Выход базы знаний соединен с входами 2.1 машины логического вывода.
Машина логического вывода 2 представляет собой рабочую станцию, например типа Р5-100 Best Buy, способную выполнять логические и арифметические действия с данными, хранящимися в рабочей памяти, в соответствии с правилами, хранящимися в базе знаний. Входы 2.1 и 2.2 машины логического вывода соединены с выходом базы знаний и выходом 3.2 рабочей памяти. Вход 2.3 соединен с выходом 6.2 блока приобретения знаний. Вход 2.4 машины логического вывода соединен с выходом 10.8
вычислителя параметров зон. Выход 2.5 машины логического вывода соединен с входом базы знаний, выход 2.6 соединен с входом 3.1 рабочей памяти, выход 2.7 соединен с входом 4.1 блока объяснения, выход 2.8 соединен с входом 10.4 вычислителя параметров зон.
Рабочая память 3 представляет собой рабочую станцию, например типа Р5-100 Best Buy, позволяющую хранить в оперативной памяти данные о боевых возможностях подразделений ЗРВ, истребительной авиации, а также данные о возможных вариантах действия противника и тактико-технических характеристиках (ТТХ) средств воздушно-космического нападения (СВКН). Вход 3.1 рабочей памяти соединен с выходом 2.6 машины логического вывода. Выход 3.2 рабочей памяти соединен с входом 2.2 машины логического вывода. Выход 3.3 рабочей памяти соединен с входом 10.3 вычислителя параметров зон.
Блок объяснения 4 представляет собой рабочую станцию, например типа Р5-100 Best Buy, способную запоминать цепочку правил, в соответствие с которыми были сформированы правила для вычисления зон пространства для действий истребительной авиации и зон безопасности. Вход 4.1 блока объяснения соединен с выходом 2.7 машины логического вывода. Вход 4.2 блока объяснения соединен с выходом 5.4 пользовательского интерфейса. Выход блока объяснения соединен с входом 5.1 пользовательского интерфейса.
Пользовательский интерфейс 5 представляет собой рабочую станцию, например типа Р5-100 Best Buy, оснащенную стандартным набором технических и программных средств для общения с пользователем (дисплеем, клавиатурой и т.п.). Вход 5.1 пользовательского интерфейса соединен с выходом блока объяснения. Вход 5.2 пользовательского интерфейса соединен с выходом 6.1 блока приобретения знаний. Вход 5.3 пользовательского интерфейса является первым входом системы контроля совместных действий авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск и соединен с пользователем системы. Выход 5.4
пользовательского интерфейса соединен с входом 4.2 блока объяснения. Выход 5.5 пользовательского интерфейса соединен с входом блока приобретения знаний. Выход 5.6 пользовательского интерфейса является первым выходом системы контроля совместных действий авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск и соединен с пользователем системы.
Блок приобретения знаний 6 представляет собой рабочую станцию, например типа Р5-100 Best Buy, обеспечивающую организацию диалоговой процедуры, целью которой является ввод (корректировка) правил, в соответствие с которыми формируются зоны пространства для действий истребительной авиации и зон безопасности с учетом данных об обстановке. Вход блока приобретения знаний соединен с выходом 5.5 пользовательского интерфейса. Выход 6.1 блока приобретения знаний соединен с входом 5.2 пользовательского интерфейса. Выход 6.2 блока приобретения знаний соединен с входом 2.3 машины логического вывода.
Блок приема информации 7 представляет собой приемный ствол одноканальной цифровой системы приема и передачи информации /2/, обеспечивающий прием цифровой информации о воздушной обстановке с командного пункта части радиотехнических войск. Вход блока приема информации является вторым входом системы контроля совместных действий авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск и соединяется линией связи с аппаратурой передачи цифровой информации командного пункта части радиотехнических войск. Выход блока приема информации соединен с входом 10.5 вычислителя параметров зон.
Первый блок приема и передачи информации 8 представляет собой одноканальную цифровую системы приема и передачи информации /2/, обеспечивающую прием цифровой информации о воздушной обстановке с командного пункта части зенитных ракетных войск и передачу на этот командный пункт информации об областях пространства для действий истребительной авиации и зонах безопасности (запрета стрельбы зенитными
ракетами). Вход 8.1 и выход 8.3. первого блока приема и передачи информации является третьим входом и вторым выходом системы контроля совместных действий авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск и соединяется линией связи с аппаратурой приема и передачи цифровой информации командного пункта части зенитных ракетных войск. Вход 8.2 первого блока приема и передачи информации соединен с выходом 10.6 вычислителя параметров зон. Выход 8.4 первого блока приема и передачи информации соединен с входом 10.1 вычислителя параметров зон.
Второй блок приема и передачи информации 9 представляет собой одноканальную цифровую системы приема и передачи информации /2/, обеспечивающую прием цифровой информации о воздушной обстановке с командного пункта истребительно-авиационного полка и передачу на этот командный пункт информации об областях пространства для действий истребительной авиации и зонах безопасности (запрета стрельбы зенитными ракетами). Вход 9.1 и выход 9.3 первого блока приема и передачи информации является четвертым входом и третьим выходом системы контроля совместных действий авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск и соединяется линией связи с аппаратурой приема и передачи цифровой информации командного пункта истребительно-авиационного полка. Вход 9.2 первого блока приема и передачи информации соединен с выходом 10.7 вычислителя параметров зон. Выход 9.4 первого блока приема и передачи информации соединен с входом 10.2 вычислителя параметров зон.
Вычислитель параметров зон 10 представляет собой рабочую станцию, например типа Р5-100 Best Buy, обеспечивающую организацию вычислений в реальном масштабе времени параметров областей пространства для действий истребительной авиации и параметров зон безопасности (запрета стрельбы зенитными ракетами). Вход 10.1 вычислителя параметров зон соединен с выходом 8.4 первого блока приема и передачи информации. Вход
10.2 вычислителя параметров зон соединен с выходом 9.4 второго блока приема и передачи информации. Вход 10.3 вычислителя параметров зон соединен с выходом 3.3 рабочей памяти. Вход 10.4 вычислителя параметров зон соединен с выходом 2.8 машины логического вывода. Вход 10.5 вычислителя параметров зон соединен с выходом блока приема информации. Выход 10.6 вычислителя параметров зон соединен с входом 8.2 первого блока приема и передачи информации. Выход 10.7 вычислителя параметров зон соединен с выходом 9.2 второго блока приема и передачи информации. Выход 10.8 вычислителя параметров зон соединен с входом 2.4 машины логического вывода.
Конструктивно система контроля совместных действий авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск представляет собой комплект аппаратуры, размещенной в стационарном помещении. Диапазон изменения внешних факторов при эксплуатации системы контроля совместных действий авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск соответствует группе 1.3 УХЛ ГОСТ В20.39.304-75.
Работает система контроля совместных действий авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск следующим образом.
На предварительном этапе работы системы в рабочую память загружаются нормативные данные о боевых возможностях подразделений ЗРВ и истребительной авиации, а также данные о возможных вариантах действия противника и тактико-технических характеристиках (ТТХ) средств воздушно-космического нападения (СВКН). В базу знаний закладываются правила вычислений параметров главного направления удара противника, номера подразделения (дивизиона или батареи) зенитных ракетных войск, попавшего в полосу главного удара, а также областей пространства для действий истребительной авиации и параметров зон безопасности (запрета стрельбы зенитными ракетами) в зависимости от особенностей воздушной обстановки.
После завершения предварительного этапа работы системы пользователь вводит через пользовательский интерфейс признак готовности системы контроля совместных действий авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск к функционированию в реальном масштабе времени. Через блок приема информации 7 в систему поступают данные о воздушной обстановке. Эти данные передаются в вычислитель параметров зон, где на основе правил, заложенных на предварительном этапе, определяются параметры полосы главного направления удара средств воздушно-космического нападения противника и номер подразделения (дивизиона или батареи) зенитных ракетных войск, попавшего в полосу главного удара. Для дивизиона, попавшего в полосу главного направления удара средств воздушного нападения противника по правилам, заложенным на подготовительном этапе, вычислителем параметров зон рассчитываются параметры областей пространства для действий истребительной авиации и параметры зон безопасности (запрета стрельбы зенитными ракетами). Указанные параметры рассчитываются для отображения обстановки на индикаторах рабочих мест офицеров боевого управления в горизонтальной (черт.2) и вертикальной (черт.3) проекциях. Параметры горизонтальной и вертикальной проекции областей пространства для действий истребительной авиации и параметров зон безопасности (запрета стрельбы зенитными ракетами) с выходов 10.6 и 10.7 вычислителя параметров зон поступают на входы первого и второго блоков приема и передачи информации, через которые передаются радиоканалами цифровой связи на командные пункты зенитных ракетных и истребительно авиационных полков для отображения на информационных моделях рабочих мест офицеров боевого управления, организующих на основе полученной информации взаимодействие истребительной авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск. Для проведения ретроспективного анализа хода боевых действий вся цепочка правил, на основе которых осуществлялся расчет
параметров областей пространства для действий истребительной авиации и параметров зон безопасности, запоминается в блоке объяснения.
Проверка эффективности системы контроля совместных действий авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск проведена в ходе учений, которые показали, что применение заявляемой системы позволяет повысить эффективность противовоздушной обороны на 15-20%, сократить потери зенитных ракетных войск на 25-30%, сократить потери авиации на 30-40%, сократить расход зенитных ракет на 10%.
Представленный вариант построения системы контроля совместных действий авиации и зенитных ракетных войск в зоне огня зенитных ракетных войск не исчерпывает возможные способы ее практического исполнения.
Источники, принятые во внимание:
1. Джаратано Д., Райли Г. Экспертные системы. Принципы разработки и программирования. - М.: Издательский дом "Вильямс", 2007, рис.1.6., с.70 (прототип).
2. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова. - М.: МВТУ им. Баумана, 2004, рис.9.1, с.535.