ТМК «Небосвод»

Специалисты ВА ВКО (г. Тверь) усовершенствовали методы подготовки органов управления Воздушно-космическими силами с использованием тренаж-но-моделирующих средств виртуальной реальности.

инструмент для

совершенствовацщррактическои подготовкиортаКуправления Воздушно-космическими силами

Текст:

Андрей ГОНЧАРОВ,

заместитель начальника Военной академии воздушно-космической обороны по учебной и научной работе, генерал-майор, доктор военных наук, профессор;

Сергей КОСТРОВ, начальник научно-исследовательской лаборатории Военной академии воздушно-космической обороны, кандидат военных наук, доцент;

Сережа БЕГЛАРЯН, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории Военной академии воздушно-космической обороны, кандидат военных наук, старший научный сотрудник

ЧЕМ ОБУСЛОВЛЕНО СОЗДАНИЕ НОВОГО ТРЕНАЖНО-МОДЕЛИРУЮЩЕГО КОМПЛЕКСА

Среди насущных проблем, решаемых органами управления Воздушно-космическими силами (ВКС), одной из самых актуальных и, пожалуй, самых сложных является проблема повышения эффективности управления в боевой обстановке. Характер вооруженной борьбы в современных условиях предъявляет высокие требования к уровню профессиональной подготовки должностных лиц органов управления, в частности боевых расчетов автоматизированных пунктов управления (ПУ) ВКС.

Сущность этих требований заключается в том, что должностные лица боевого расчета должны обладать не только глубокими знаниями теоретических положений военного искусства, но и развитым оперативно-тактическим мышлением, четким представлением пространственно-временного образа современных боевых действий, способностью оперативно прогнозировать динамику их развития и эффективно решать задачи управления подчиненными войсками (силами).

Основными формами подготовки органов управления, в том числе и боевых расчетов ПУ ВКС, как известно, являются командно-штабные учения (КШУ), командно-штабные военные игры (КШВИ), тренировки, оперативно-тактические летучки и другие мероприятия, проводимые с применением комплексов средств автоматизации (КСА).

Таким образом, подготовка боевых расчетов пунктов управления была и остается одним из наиболее важных факторов, влияющих на эффективность управления действиями соединений, частей и подразделений в ходе боевых действий. В современных условиях роль подготовки боевых расчетов еще более возросла.

Рисунок 2.

Вариант отображения картографической информации

Рисунок 1. Структура ТМК «Небосвод»

Прикладные математические модели и задачи

Необходимость разработки такого комплекса была обусловлена:

- созданием нового рода войск Вооруженных сил РФ (ВС РФ) - Войск воздушно-космической обороны (ВКО), а в дальнейшем формированием нового вида ВС РФ - Воздушно-космических сил;

- недостатками специального математического и программного обеспечения (СМПО) КСА пунктов управления ВКС.

Значительный опыт подготовки боевых расчетов на штатных КСА ВКС, а также исследования, проведенные за последние десятилетия в Военной академии воздушно-космической обороны (ВА ВКО) имени Маршала Советского Союза Г. К. Жукова (г. Тверь), показали, что решение проблемы совершенствования практической подготовки боевых расчетов целесообразно осуществлять путем создания и внедрения тре-нажно-моделирующих комплексов (ТМК).

ОСОБЕННОСТИ ТМК «НЕБОСВОД»

Полученные результаты в области разработки средств математического моделирования действий противоборствующих группировок войск (сил) позволили коллективу сотрудников Военной академии ВКО создать инновационный про-

Рисунок 3.

Отображение земного шара и околоземного пространства

граммный продукт - тренажно-моделирующий комплекс (ТМК) «Небосвод».

Новизна ТМК «Небосвод» заключается в том, что, в отличие от имеющихся разрозненных программных средств, он является многофункциональным комплексом, обеспечивающим автоматизацию информационно-расчетной деятельности должностных лиц ПУ ВКС различных звеньев, одновременное проведение тренировок боевых расчетов, моделирование боевых действий противоборствующих группировок в воздушно-космической сфере и оценку их результатов в едином интерактивном пространственно-временном контуре управления и обучения.

Практическая значимость результатов заключается во внедрении ТМК «Небосвод» в образовательный процесс Военной академии ВКО. Комплекс используется при проведении КШВИ, КШУ в качестве основного средства подыгрыша и моделирования действий группировок в воздушно-космической сфере, а также в качестве экспериментально-исследовательского стенда для апробации алгоритмических и программных решений.

СОСТАВ ТМК «НЕБОСВОД»

ТМК «Небосвод» состоит из геоинформационной системы (ГИС), систем информационного обеспечения, управления базами данных, отображения, моделирования; комплекса математических моделей (ММ) и оперативно-тактических расчетных задач (ОТРЗ) (рисунок 1).

Геоинформационная система включает в себя два модуля:

модуль формирования и отображения картографической информации на основе использования цифровых карт местности (ЦКМ) различных масштабов и данных матрицы рельефа местности ^-модуль);

модуль формирования и отображения земного шара и околоземного пространства с использованием технологии трехмерного моделирования ^-модуль).

Комплекс «Небосвод» позволяет автоматизировать следующие процессы:

- формирование и отображение на автоматизированных рабочих местах (АРМ) должностных лиц единой информационной модели воздушно-космической обстановки

в любом районе Земли и околоземного пространства;

- моделирование действий сил и средств в воздушно-космической сфере;

- проведение оперативно-тактических расчетов и тренировок.

юройы (ийочт №

Рисунок 4.

Формирование оперативной обстановки с использованием системы условных знаков

3&Т* Р * * в * Р  1

в в * < / 1 сз / * К * V 1 X * о в

/ м* * * КЧЕ

Возможности 2D-модуля:

настройка отображения различных районов земной поверхности, проекций и цветовой палитры карты, рельефа местности, объектов гидрографии, дорожной сети, границ административно-территориального деления, растительных покровов и грунтов, слоев оперативной обстановки (рисунок 2);

определение координат и высоты рельефа местности в любой точке карты;

измерение расстояний с учетом сферичности Земли;

автоматизированный поиск и отображение картографических объектов.

Возможности зD-модуля:

отображение земного шара с учетом его освещения Солнцем на текущий момент времени, произвольное вращение и изменение его масштабов, смещение геоида в любую часть экрана;

настройка и отображение различных типов растровых карт;

выбор системы координат.

Система информационного обеспечения позволяет:

формировать типовые объекты оперативной обстановки с использованием классификатора условных знаков (рисунок 4);

создавать информационные модели вооружения и техники;

формировать и сохранять множество вариантов обстановки;

разграничивать права доступа к информационным ресурсам.

Система моделирования воздушно-космической обстановки позволяет:

формировать различные варианты действий противника, своих войск (сил), сохранять их в базе данных (рисунок 5);

управлять модельным временем;

осуществлять передачу информации о воздушно-ракетной обстановке на АРМ должностных лиц боевого расчета в заданном временном цикле.

Возможности комплекса ММ и ОТРЗ в двумерной графике:

расчет электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств и выработка рекомендаций по их частотно-территориальному разносу;

формирование и отображение зон обзора радиолокационных станций надгоризонтного обнаружения (РЛС НГО);

моделирование процессов обнаружения и сопровождения РЛС НГО космических и баллистических объектов;

расчет и отображение радиолокационных полей группировок войск;

расчет и отображение зон зенитного ракетного огня (рисунок 6);

расчет и отображение областей боевого воздействия авиации;

расчет и отображение областей досягаемости

Рисунок 5.

Построение трасс полета летательных аппаратов с учетом огибания рельефа местности

Рисунок 6.

Расчет и отображение зон зенитного ракетного огня и радиолокационных полей группировки

Рисунок 7.

Моделирование

боевых

действий

Рисунок 8.

Результаты моделирования боевых действий

баллистических и крылатых ракет, пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов;

расчет потенциальных боевых возможностей группировок ПВО;

моделирование и оценка эффективности боевых действий СВКН противника и группировок ВКО (рисунки 7, 8).

Возможности комплекса ММ и ОТРЗ в трехмерной графике:

расчет и отображение траекторий полета баллистических объектов;

формирование и отображение зон обзора РЛС НГО;

моделирование работы системы предупреждения о ракетном нападении НГО при обнаружении баллистических целей (рисунок 9);

моделирование орбитальных группировок космических объектов;

моделирование работы средств дистанционного зондирования Земли космическими аппаратами (рисунок 10).

ТМК «Небосвод» является программным комплексом модульного построения, который продолжает совершенствоваться за счет разработки и внедрения новых математических моделей, информационных и расчетных задач в интересах повышения уровня оперативно-тактической подготовки слушателей, а также органов военного управления ВС РФ.

Перспективным направлением совершенствования ТМК «Небосвод» является проведение исследований и разработок по созданию в составе АСУ ВКС единой тренажно-имитационной системы (ЕТИС), материальной основой которой может стать единая система учебных командных пунктов ВА ВКО имени Маршала Советского Союза Г. К. Жукова.

Рисунок 9.

Моделирование системы ПРН НГО

Рисунок 10.

Моделирование работы средств дистанционного зондирования Земли космическими аппара-

Комплекс «Небосвод» в июле 2015 года на XVIII Московском международном салоне изобретений и инновационных технологий завоевал золотую медаль ВДНХ; в октябре 2015 года в конгрессно-выставочном центре МО РФ «Патриот» на Дне инноваций МО РФ был удостоен приза «За лучший проект военно-учебного заведения Министерства обороны РФ»; в июле 2016 года в рамках III Всеармейского фестиваля-конкурса «Армия-2016» в номинации «Прорыв в будущее» был признан лучшим инновационным проектом в интересах ВС РФ.