СПОСОБ ЦЕЛЕНАЗНАЧЕНИЯ СРЕДСТВА ПОРАЖЕНИЯ ГРУППОВОЙ ТОЧЕЧНОЙ ЦЕЛИ
METHOD OF THE GROUP POINT TARGET WEAPON TARGET DESIGNATION

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к вычислительным системам для оптимизации распределения ресурсов.
Изобретение может быть использовано в военной отрасли для планирования, разработки, создания и приема на вооружение более совершенных систем и средств вооружения, оценки эффективности технических решений, выбора альтернативных вариантов образцов вооружения, разработки рекомендаций по способам поражения объектов и способам боевого применения ракет, а в гражданской - более качественных и конкурентных систем и изделий.
Техническим результатом предлагаемого изобретения служит повышение надежности поражения объектов, являющихся элементами групповой точечной цели, что будет способствовать повышению обороноспособности страны.
Одним из основных законов поражения цели является координатный закон поражения, который применяется тогда, когда для поражения цели не требуется прямого попадания в нее [1]. При решении практических задач используется разновидность координатного закона поражения - ступенчатый закон поражения цели [2].
Граница ступенчатого закона поражения, которая представляет собой контур, за пределами которого поражение отсутствует, определяет индивидуальную зону поражения объекта. Для точечного объекта поражения индивидуальная зона поражения представлена в виде круга. Размеры индивидуальной зоны поражения объекта определяются мощностью средства поражения и защищенностью объекта поражения.
Если индивидуальные зоны поражения нескольких объектов поражения пересекаются, то существует область пересечения, доставка в которую средства поражения обеспечивает воздействие по данным объектам поражения. Так как индивидуальная зона поражения объекта представлена в виде круга, то область пересечения нескольких индивидуальных зон поражения является выпуклой фигурой. Доставка средства поражения в пределы полученной области пересечения является необходимым условием для поражения данных объектов поражения.
Для повышения надежности поражения объектов необходимо доставить средство поражения в центр области пересечения, чтобы максимально скомпенсировать рассеивание по доставке средства поражения.
Для определения центра области пересечения необходимо решить задачу нахождения центра выпуклой фигуры. Данная задача может быть решена с использованием графических функций, содержащихся в библиотеке функций операционной среды компьютера, таких как графические примитивы, которые позволяют формировать простейшие базовые фигуры: точка, отрезок, прямая, дуга, прямоугольник и прочие [3].
Целеназначение средства поражения групповой точечной цели связано с решением задачи поиска наиболее рациональной точки прицеливания, обеспечивающей определенный уровень надежности поражения групповой точечной цели и принадлежащей области пересечения нескольких индивидуальных зон поражения объектов поражения.
Рассмотрим несколько известных способов ее решения.
1. Известен способ целеназначения средства поражения при решении простейшей нелинейной задачи оптимального распределения ресурсов и метода максимального элемента [4]. При использовании указанного способа средство поражения назначается на каждый элемент групповой точечной цели. При этом точка прицеливания совпадает с условным центром цели. Достоинством указанного способа является простота определения точки прицеливания средства поражения. В связи с тем, что при реализации указанного способа не учитывается возможность одновременного воздействия одним средством поражения по нескольким близлежащим элементам цели, применение указанного способа приводит к значительному расходу средств поражения.
2. Известен способ целеназначения средства поражения при решении задачи поражения нескольких близлежащих элементов цели одним средством поражения [4]. При этом точка прицеливания средства поражения не совпадает с центром элемента цели. Достоинством указанного способа является возможность осуществить одновременное воздействие по близлежащим элементам цели одним средством поражения, чем снижается расход средств поражения. Недостаток указанного способа - неопределенность выбора точек прицеливания, что не позволяет решить задачу целеназначения средств поражения групповой точечной цели оптимальным образом.
3. Известен способ целеназначения средства поражения, изложенный в методике оценки эффективности воздействия по сложному неоднородному объекту поражения [5]. При использовании указанного способа используются определенным образом сформированные точки прицеливания, которые не совпадают с центром элемента групповой точечной цели. Для этого, групповая точечная цель представляется формально в виде точечной модели, представляющей собой совокупность упорядоченных равномерно расположенных точек. При этом элементы групповой точечной цели заменяются ближайшими к ним точками точечной модели. Полученные таким образом точки рассматриваются в качестве возможных точек прицеливания средств поражения.
Достоинством указанного способа является снижение расхода средств поражения групповой точечной цели.
Недостатком указанного способа является формирование значительного объема точек в точечной модели и отсутствие учета индивидуальных зон поражения элементов групповой точечной цели.
4. Известен способ целеназначения средства поражения групповой точечной цели, использующий точки прицеливания, не совпадающие с центром элемента цели, сформированные на основе индивидуальных зон поражения элементов цели [6]. Для этого, формируют индивидуальные зоны поражения элементов цели, определяют состав тех близлежащих элементов цели, с которыми индивидуальные зоны поражения пересекаются, определяют геометрический центр области пересечения индивидуальных зон поражения, который назначают в качестве точки прицеливания, и назначают средство поражения в точку прицеливания.
Недостатком указанного способа является неопределенность нахождения точки прицеливания средства поражения. Данный недостаток обусловлен сложной и произвольной конфигурацией области пересечения индивидуальных зон поражения и сложностью определения ее геометрического центра.
С целью получения необходимой точности определения точки прицеливания средства поражения авторами предлагается использовать способ целеназначения средства поражения групповой точечной цели, использующий точку прицеливания, являющуюся центром области пересечения индивидуальных зон поражения элементов групповой точечной цели и получаемую с использованием графических примитивов, содержащихся в библиотеке функций операционной среды компьютера.
Способ целеназначения средства поражения групповой точечной цели, заключающийся в том, что в качестве точки прицеливания средства поражения выбирают центр фигуры, образованной пересечением индивидуальных зон поражения элементов групповой точечной цели, отличающийся тем, что для получения необходимой точности определения точки прицеливания средства поражения формируют индивидуальную зону поражения для каждого элемента цели в виде графического примитива «круг», при этом, необходимая точность обеспечивается выбором необходимого масштаба преобразования физических характеристик индивидуальной зоны поражения групповой точечной цели в параметры графического примитива, определяют область пересечения индивидуальных зон поражения элементов групповой точечной цели как конъюнкцию графических примитивов соответствующих индивидуальных зон поражения, определяют центр области пересечения индивидуальных зон поражения элементов групповой точечной цели как центр графического примитива «прямоугольник», описанного вокруг полученной области пересечения, получают искомую точку прицеливания обратным преобразованием параметров графического примитива в физические характеристики.
Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.
Для каждого элемента групповой точечной цели формируется индивидуальная зона поражения в виде круга, радиус которого зависит от уровня защищенности элемента цели и боевых возможностей средств поражения, и доставка, в которую средства поражения обеспечивает поражающее воздействие по элементу цели.
Затем каждая индивидуальная зона поражения переводится из физического представления в компьютерное графическое с использованием графического примитива «круг», содержащегося в библиотеке функций операционной среды компьютера. При этом выбирается и задается масштаб преобразования физических характеристик индивидуальной зоны поражения в параметры графического примитива, то есть радиус индивидуальной зоны поражения в количество пикселей графического примитива.
Затем для каждого элемента цели определяется состав близлежащих элементов цели, то есть элементов цели, с которыми индивидуальные зоны поражения пересекаются.
Определяется область пересечения индивидуальных зон поражения элементов групповой точечной цели как конъюнкция графических примитивов «круг» соответствующих индивидуальных зон поражения. При этом область пересечения может быть определена для вариантов областей пересечения из двух, трех и более индивидуальных зон поражения.
Для области пересечения индивидуальных зон поражения определяется геометрический центр. Для этого, вокруг полученной области пересечения с произвольной ориентацией описывается графический примитив «прямоугольник».
Определяется центр графического примитива «прямоугольник» как точка пересечения его диагоналей.
Параметры центра графического примитива «прямоугольник» преобразуются в физические характеристики.
Найденная точка является искомой точкой прицеливания средства поражения групповой точечной цели.
Доставка средства поражения в сформированную точку прицеливания обеспечивает воздействие по всем близлежащим элементам, индивидуальные зоны поражения которых и определили данную область пересечения.
В случае если индивидуальная зона поражения элемента цели не пересекается с любой другой индивидуальной зоной поражения, из-за особенности расположения, то этот элемент цели не имеет близлежащих элементов цели и точка прицеливания совпадает с центром этого элемента цели.
Достоинствами предлагаемого способа целеназначения средства поражения групповой точечной цели являются:
- повышение объема поражаемого ресурса за счет осуществления воздействия одним средством поражения сразу по нескольким элементам цели;
- повышение точности определения точки прицеливания и, следовательно, надежности поражения элементов групповой точечной цели за счет нахождения рациональной точки прицеливания с учетом рассеивания доставки средства поражения;
- снижение расхода средств поражения за счет применения точек прицеливания, не совпадающих с центром элемента цели.
Реализация предлагаемого способа предполагается в виде компьютерной программы.
Источники информации
1. Оценка эффективности огневого поражения ударами ракет и огнем артиллерии. Военно-исторический труд. - С-Пб.: Академия военных наук, 2006. - 424 с.
2. Моделирование и оценка эффективности боевых действий РВСН / Под ред. В.Д. Ролдугина. - М.: ВА РВСН им. Петра Великого, 2005. - 575 с.
3. Романовская Л.М., Русс Т.В., Свитковский С.Г. Программирование в среде СИ для ПЭВМ ЕС. - М.: «Финансы и статистика», 1992. - 352 с.
4. Берзин Е.А. Оптимальное распределение ресурсов и элементы синтеза систем. - М.: «Советское радио», 1974. - 304 с.
5. Тарасов В.И. Докторская диссертация. МО СССР, 1985. - 564 с.
6. Патент Российской Федерации на изобретение №2616851 от 31.08.2015 г. «Дискретно-комбинированный способ распределения средств поражения групповой точечной цели».