СПОСОБ ВЫБОРА ОБЪЕКТОВ ПОРАЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
METHOD OF SELECTING OBJECTS FOR DESTRUCTION AND DEVICE THEREFOR

Изобретение относится к специализированной вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления для решения задачи планирования нанесения удара по объектам поражения противника при применении ограниченного количества разнотипных средств поражения.
Известен способ целераспределения по групповым объектам, заключающийся в том, что коммутируют данные своих боевых средств и средств каждой группировки противника, записывают в блок памяти, данные передаются на входы всех арифметических блоков, а характеристики группировок противника сравнивают в первом блоке сравнения, результаты сравнения поступают на блок визуализации, считывание с которого определяет стратегию ведения боя, величину критерия противоборства вычисляют в первом арифметическом блоке, сравнивают ее во втором блоке сравнения с пороговым значением, результаты сравнения подают на блок визуализации, считывание которых определяет исход боя, остатки своих боевых средств или средств противника вычисляют соответственно во втором или третьем арифметическом блоке и осуществляют их считывание с блока визуализации [3].
Недостатком способа является относительно узкая область применения.
Наиболее близким к заявленному способу является способ выбора стратегии целераспределения по групповым объектам, заключающийся в том, что данные своих боевых средств и средств каждой группировки противника записываются в блок памяти, данные передаются на входы всех арифметических блоков, в блок памяти записывают наличие и отсутствие информации о координатах боевых средств сторон, которая поступает в блок логики, информацию о количественных и качественных характеристиках всех боевых средств передают на входы блока умножения, с выхода которого произведения интенсивности поражающего огня стороны А на интенсивность каждой из группировок противника сравнивают в первом блоке сравнения с таким же произведением интенсивности поражающего огня стороны А с другой из группировок противника, результаты сравнения поступают на блок визуализации, считывание с которого определяет стратегию ведения боевых действий, величину критерия противоборства вычисляют в первом арифметическом блоке, сравнивают ее во втором блоке сравнения с пороговыми значениями, результаты сравнения подают на блок визуализации, считывание с которых определяет исход боевых действий, остатки своих боевых средств или средств противника вычисляют соответственно во втором и третьем арифметическом блоках и осуществляют их считывание с блока визуализации, при отсутствии информации о координатах боевых сторон рациональной стратегией будут одноэтапные боевые действия, считываемые с блока визуализации, величину критерия противоборства вычисляют в первом арифметическом блоке, сравнивают ее во втором блоке сравнения с пороговыми значениями, результаты сравнения подают на блок визуализации, считывание которых определяет исход боевых действий, остатки своих боевых средств или средств противника вычисляют соответственно во втором и третьем арифметических блоках и осуществляют их считывание с блока визуализации [4].
Недостатком наиболее близкого способа является относительно узкая область применения, не позволяющая выбирать объекты поражения из множества объектов, формировать их в комбинации и выбирать лучшие комбинации из сформированных комбинаций.
Задачей изобретения является расширение области применения, а именно разработка способа выбора из некоторого множества объектов поражения такой совокупности объектов, которые обеспечивают максимальное снижение боевого и военно-экономического потенциала противника при условии, что для поражения объектов противника назначается ограниченный наряд средств, а также для определения средств поражения, которые необходимо назначать на выбранные объекты поражения.
Требуемый технический результат относительно способа достигается тем, что по данным объектов поражения, влияющих на боевой и военно-экономический потенциал противника, по данным средств поражения, вычисляют вероятность поражения каждого объекта каждым средством поражения, формируют элементы для выбора объектов поражения и для назначения средств поражения, осуществляют поиск и выбор максимального значения элемента для каждого средства поражения, проводят предварительное закрепление назначенного средства поражения на объект поражения, проверяют количество средств поражения в средстве доставки, при этом
если в рассматриваемом средстве доставки больше одного средства поражения, то формируют объекты поражения по группам (комбинациям) с учетом зоны разведения предварительно назначенного средства поражения, выбирают максимальные элементы в каждой рассматриваемой группе объектов, рассчитывают текущие значения сниженного боевого и военно-экономического потенциала противника в каждой группе (комбинации) объектов поражения, пересчитывают характеристики важности объектов поражения после назначения по ним средств поражения, проверяют окончание сформированных групп (комбинаций) объектов и предварительно назначенных средств поражения, выбирают максимальное значение сниженного боевого и военно-экономического потенциала противника из сформированных групп объектов поражения, окончательно выбирают комбинации объектов поражения из сформированных групп (комбинаций) объектов,
если в рассматриваемом средстве доставки одно средство поражения, то выбирают объект поражения для назначенного средства поражения, определяют текущее значение сниженного боевого и военно-экономического потенциала противника, определяют новые значения важности объектов поражения после назначения по ним средств поражения,
определяют общее значение сниженного боевого и военно-экономического потенциала противника после распределения всех средств поражения по объектам поражения, определяют лучшую комбинацию объектов поражения, приводящую к максимальному снижению боевого и военно-экономического потенциала противника, при этом дополнительно включены:
определение вероятности поражения каждого объекта поражения каждым средством поражения, формирование элементов для проведения выбора объектов поражения, предварительный выбор максимального элемента по сформированным элементам, формирование объектов поражения по группам (комбинациям) с учетом зоны разведения средства поражения, поиск максимального элемента в рассматриваемой группе (комбинации) объектов поражения, вычисление текущего значения сниженного боевого и военно-экономического потенциала противника, пересчет важности объектов поражения после назначения по ним средств поражения, выбор максимального значения сниженного боевого и военно-экономического потенциала противника из сформированных групп (комбинаций) объектов поражения, назначение конкретных средств поражения на объекты поражения, выбор объектов поражения, приводящих к максимальному снижению боевого и военно-экономического потенциала.
Анализ научно-технической литературы показал, что до даты подачи заявки отсутствовали способы выбора объектов поражения с указанной совокупностью признаков.
Следовательно, предложение отвечает требованию новизны.
Кроме того, требуемый технический результат достигается всей вновь введенной совокупностью существенных признаков, которые в известной научно-технической литературе не обнаружены.
Следовательно, предложение отвечает требованию изобретательского уровня.
Известно устройство для реализации способа целераспределения по групповым объектам, содержащее коммутатор и блок памяти, блок управления, два блока сравнения, три арифметических блока и блок визуализации, при этом выходы коммутатора подключены к информативным входам блока памяти, соединенного всеми своими выходами с первыми входами всех арифметических блоков, а вторым и третьим выходами с входами первого блока сравнения, подключенного первыми выходами ко вторым входам первого арифметического блока, подключенного всеми тремя выходами к первым входам блока визуализации, а первыми двумя выходами ко вторым входам всех арифметических блоков, выход первого арифметического блока подключен к входу второго блока сравнения, соединенного всеми тремя выходами со вторыми входами блока визуализации, а первым выходом с третьими входами второго и третьего арифметического блоков, подключенных своими выходами к третьим входам блока визуализации, управляющие выходы блока управления подключены к управляющим входам всех блоков [3].
Недостатком устройства являются узкие функциональные возможности.
Наиболее близким к заявленному устройству является устройство для реализации способа выбора стратегии целераспределения по групповым объектам, содержащее коммутатор и четыре блока памяти, блок управления, два блока сравнения, три арифметических блока и блок визуализации, блок умножения и блок логики, при этом выходы коммутатора подключены к информативным входам всех блоков памяти, соединенных всеми своими первыми тремя выходами с первыми входами всех арифметических блоков и со входами блока умножения, подключенного своими выходами ко входам первого блока сравнения, соединенного своими выходами со вторыми входами первого арифметического блока, подключенного своими выходами к блоку визуализации и к первым входам второго блока сравнения, выходы которого соединены с третьими входами блока логики, первый вход которого подключен к выходу четвертого блока памяти, а второй соединен с выходами первого блока сравнения, первый выход блока логики подключен к третьим входам первого арифметического блока и ко вторым входам второго блока сравнения и вторым входам второго и третьего арифметических блоков, выходы которых соединены с входами блока визуализации, вторая и третья группа выходов блока логики подключены ко входам блока визуализации, управляющие выходы блока управления соединены с управляющими входами всех блоков [4].
Недостатком наиболее близкого устройства являются относительно узкие функциональные возможности.
Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей, а именно разработка устройства для реализации способа выбора объектов поражения.
Требуемый технический результат относительно устройства достигается тем, что в блок памяти записывают данные по объектам поражения, влияющие на боевой и военно-экономический потенциал противника, данные по средствам поражения, из блока памяти данные по объектам поражения и средствам поражения поступают в первый арифметический блок, где вычисляют вероятность поражения каждого объекта каждым средством поражения, которая поступает в блок памяти, из блока памяти необходимые данные поступают во второй арифметический блок, где в итоге определяют номер предполагаемого объекта поражения, из второго арифметического блока данные поступают в первый блок логики, в котором происходит проверка принадлежности назначенного средства поражения к типу средства доставки, при этом
если в рассматриваемом средстве доставки больше одного средства поражения, то из второго арифметического блока поступают уточненные данные в третий арифметический блок, где составляют объекты поражения по группам (комбинациям) с учетом зоны разведения предварительно назначенного средства поражения, выбирают максимальные элементы в каждой рассматриваемой группе объектов, рассчитывают текущие значения сниженного боевого и военно-экономического потенциала противника в каждой группе (комбинации) объектов поражения, пересчитывают характеристики важности объектов поражения после назначения по ним средств поражения, проверяют окончание составления групп (комбинаций) объектов и предварительно назначенных средств поражения, из третьего арифметического блока вычисленная информация поступает в блок выбора максимального ущерба, где происходит выбор максимального значения сниженного боевого и военно-экономического потенциала противника из составленных групп объектов поражения, выбранная комбинация объектов поступает в блок детального выбора объектов поражения, блок детального выбора объектов поражения взаимодействует с четвертым блоком логики до окончательного распределения средств поражения, находившихся на рассматриваемом средстве доставки,
если в рассматриваемом средстве доставки одно средство поражения, то из второго арифметического блока данные поступают в четвертый арифметический блок, где происходит выбор объекта поражения для назначенного средства поражения в средстве доставки, определяют текущее значение сниженного боевого и военно-экономического потенциала противника, определяют новые значения важности объектов поражения после назначения по ним средств поражения,
в блок сумматор передают данные из четвертого арифметического блока и из блока детального выбора объектов поражения для вычисления общего значения сниженного боевого и военно-экономического потенциала и исключения назначенных средств поражения для последующих циклов, в блок сравнения из блока памяти поступает информация об общем количестве средств поражения и проверяют условие окончания средств поражения, из блока сравнения информацию передают в блок визуализации, где происходит вывод общего значения сниженного боевого и военно-экономического потенциала объектов поражения, вывод комбинаций объектов поражения, приводящих к максимальному снижению боевого и военно-экономического потенциала противника, при этом дополнительно включены:
в арифметических блоках возможности определения вероятности поражения каждого объекта поражения каждым средством поражения, составления элементов для проведения выбора объектов поражения, предварительный выбор максимального элемента по составленным элементам, составления объектов поражения по группам (комбинациям) с учетом зоны разведения средства поражения, поиск максимального элемента в рассматриваемой группе (комбинации) объектов поражения, вычисление текущего значения сниженного боевого и военно-экономического потенциала противника, пересчет важности объектов поражения после назначения по ним средств поражения,
дополнительно введены четвертый арифметический блок, три блока логики, блок выбора максимального ущерба, блок детального выбора объектов поражения, блок сумматор.
Анализ научно-технической литературы показал, что до даты подачи заявки отсутствовали устройства для реализации способа выбора объектов поражения с указанной совокупностью признаков.
Следовательно, предложение отвечает требованию новизны.
Кроме того, требуемый технический результат достигается всей вновь введенной совокупностью существенных признаков, которые в известной научно-технической литературе не обнаружены.
Следовательно, предложение отвечает требованию изобретательского уровня.
Сущность изобретения поясняется рисунком, где на фиг.1 представлено устройство для реализации способа выбора объектов поражения, показывающим взаимодействие следующих блоков: блок 1 данных по объектам поражения, блок 2 данных по средствам поражения, блок 3 памяти, блок 4 арифметический, блок 5 арифметический, блок 6 логики, блок 7 арифметический, блок 8 логики, блок 9 логики, блок 10 выбора максимального ущерба, блок 11 детального выбора объектов поражения, блок 12 логики, блок 13 арифметический, блок 14 сумматор, блок 15 сравнения, блок 16 визуализации.
При этом выход блока 1 данных по объектам поражения соединен с первым входом блока 3 памяти, выход блока 2 данных по средствам поражения соединен со вторым входом блока 3 памяти, первый выход блока 3 памяти соединен со входом блока 4 арифметического, выход блока 4 арифметического соединен с третьим входом блока 3 памяти, второй выход блока 3 памяти соединен с первым входом блока 6 логики, третий выход блока 3 памяти соединен с первым входом блока 5 арифметического, четвертый выход блока 3 памяти соединен с первым входом блока 15 сравнения, пятый выход блока 3 памяти соединен со вторым входом блока 12 логики, шестой выход блока 3 памяти соединен с первым входом блока 8 логики, первый выход блока 5 арифметического соединен со вторым входом блока 6 логики, выход блока 6 логики соединен со вторым входом блока 5 арифметического, второй выход блока 5 арифметического соединен с первым входом блока 7 арифметического, третий выход блока 5 арифметического соединен со входом блока 13 арифметического, первый выход блока 7 арифметического соединен со вторым входом блока 8 логики, второй вход блока 7 арифметического соединен с первым входом блока 9 логики, третий выход блока 7 арифметического соединен с блоком выбора максимального ущерба, первый выход блока 8 логики соединен со вторым входом блока 7 арифметического, второй выход блока 8 логики соединен со вторым входом блока 9 логики, выход блока 9 логики соединен с третьим входом блока 7 арифметического, выход блока 10 выбора максимального ущерба соединен с первым входом блока 11 детального выбора объектов поражения, первый выход блока 11 детального выбора объектов поражения соединен со входом блока 12 логики, выход блока 12 логики соединен со вторым входом блока 11 детального выбора объектов поражения, второй выход блока 11 детального выбора объектов поражения соединен с первым входом блока 14 сумматора, выход блока 13 арифметического соединен со вторым входом блока 14 сумматора, выход блока 14 сумматора соединен со вторым входом блока 15 сравнения, первый выход блока 15 сравнения соединен с третьим входом блока 5 арифметического, второй выход блока 15 сумматора соединен со входом блока 16 визуализации.
Предложенный способ реализуется в предложенном устройстве, которое работает следующим образом.
i
i
нi
i
i
i
i
нi
i
i
j
j
j
aj
bj
ндji
i
i
j
j
j
aj
bj
ндji
j
j
Предполагается, что имеется два вектора. Первый вектор характеризует данные по объектам поражения Х={m, C, ΔP, λ, φ}, который содержит номер объекта поражения m, характеристику важности объекта C, характеристику защищенности объекта ΔP, сферические координаты местоположения объекта λ и φ. Второй вектор характеризует данные по средствам поражения Y={n, q, σ, l, l, P, λ, φ}, который содержит номер средства поражения n, мощность боевого заряда средства поражения q, среднее квадратическое отклонение средства поражения σ, зону разведения средства поражения которую принимают в виде прямоугольника, длинная сторона которого совпадает с плоскостью стрельбы и обозначают l, малую сторону обозначают l, вероятность нормальной доставки средства поражения Р к объекту поражения, сферические координаты местоположения средств поражения λ и φ. Указанные данные поступают из блока 1 данных по объектам поражения и из блока 2 данных по средствам поражения в блок 3 памяти.
j
j
ндji
Из блока 3 памяти в блок 4 арифметический поступают такие данные, как мощность боевого заряда средства поражения q, среднее квадратическое отклонение средства поражения σ, вероятность нормальной доставки средства поражения P к объекту поражения, где происходит определение вероятности поражения j-м средством поражения i -го объекта поражения по формуле:
lij
где P - условная вероятность поражения i-го объекта каждым j-м средством поражения.
Условную вероятность поражения i-го объекта каждым j-м средством поражения определяют по формуле:
зij
где R - радиус приведенной зоны поражения объекта [1].
Вычисленную вероятность поражения j-м средством поражения i-го объекта поражения передают из блока 4 арифметического в блок 3 памяти.
<mrow><msubsup><mi>Δ</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>t</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow></msubsup></mrow>
Из блока 3 памяти поступают необходимые данные в блок 5 арифметический, где вычисляют элементы
для каждого i-го объекта поражения каждым j-м средством поражения по формулам:
b
где C - коэффициент важности, отражающий степень вклада рассматриваемого объекта в боевой и военно-экономический потенциал;
eb
P - вероятность поражения конкретного объекта;
(t)
N - множество средств поражения.
ij
ij
eb
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>δ</mi><mrow><msub><mi>e</mi><mi>t</mi></msub><msub><mi>b</mi><mi>t</mi></msub></mrow></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
Из вычисленных элементов определяют и запоминают максимальное значение элемента maxΔ, для каждого средства поражения при воздействии по объекту поражения. Из значения элементов maxΔ выбирают одно максимальное значение. По выбранному максимальному значению элемента предварительно закрепляют j-е средство поражения по i-му объекту и ставят индикатор выбора объекта поражения
, остальным объектам поражения ставят (δ=0).
aj
bj
Из блока 5 арифметического в блок 6 логики передают данные о предварительно назначенном средстве поражения. Одновременно из блока 3 памяти в блок 6 логики передают данные о предварительно назначенном средстве поражения. В блоке 6 логики проверяют численное значение сторон зоны разведения l и l у предварительно назначенного средства поражения.
Если численные значения сторон зоны разведения у предварительно назначенного средства поражения равны нулю, то блок 6 логики выдает команду на передачу данных по предварительно назначенному средству поражения из блока 5 арифметического в блок 13 арифметический.
Если численные значения сторон зоны разведения у предварительно назначенного средства поражения больше нуля, то блок 6 логики выдает команду на передачу данных из блока 5 арифметического в блок 7 арифметический.
В блоке 7 арифметическом составляют объекты поражения по группам (комбинациям) с учетом зоны разведения предварительно назначенного средства поражения. Так, если рассматриваемый объект поражения входит в зону разведения предварительно назначенного средства поражения, то объект поражения включают в группу (комбинацию). Если объект поражения не входит в зону разведения предварительно назначенного средства поражения, то объект поражения передают в следующую группу и т.д. до окончания рассмотрения всех объектов поражения для рассматриваемого средства поражения. Таким образом, составляют группы (комбинации) объектов поражения для рассматриваемого средства поражения с заданной зоной разведения
z
где f - группы (комбинации) объектов поражения для рассматриваемого средства поражения;
z - количество групп (комбинаций) объектов поражения.
ij
eb
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>δ</mi><mrow><msub><mi>e</mi><mi>t</mi></msub><msub><mi>b</mi><mi>t</mi></msub></mrow></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
После составления групп (комбинаций) объектов поражения в блоке 7 арифметическом проводят поиск максимального элемента в каждой рассматриваемой группе объектов. Для каждой группы объектов из максимального значения элементов maxΔ выбирают одно максимальное значение. По выбранному элементу предварительно закрепляют j-e средство поражения по i-му объекту поражения и ставят индикатор выбора объекта
, остальным объектам поражения ставят (δ=0). Затем в каждой группе объектов после предварительного назначения средства поражения по объекту поражения определяют текущее значение сниженного боевого и военно-экономического потенциала противника по следующим формулам:
Также вычисляют новые значения коэффициентов важности объектов поражения после назначения по ним средств поражения:
Блок 7 арифметический взаимодействует с блоком 8 логики до окончания использования средств поражения в средстве доставки и с блоком 9 логики до окончания рассмотрения всех групп (комбинаций) объектов поражения на данном этапе.
Из блока 7 арифметического после выполнения условий окончания средств поражения и окончания групп (комбинаций) объектов поражения вычисленное значение сниженного боевого и военно-экономического потенциала противника в каждой группе (комбинации) объектов поражения поступает в блок 10 выбора максимального ущерба, где происходит выбор одной группы (комбинации) объектов поражения по максимальному значению сниженного боевого и военно-экономического потенциала из всех рассматриваемых групп объектов по следующей формуле:
Из блока 10 выбора максимального ущерба выбранная группа (комбинация) объектов поражения для рассматриваемого средства поражения поступает в блок 11 детального выбора объектов поражения.
Одновременно из блока 3 памяти в блок 12 логики поступают данные о средстве доставки предварительно назначенного средства поражения.
Блок 11 детального выбора объектов поражения взаимодействует с блоком 12 логики. В блоке 11 составляют для выбранной группы объектов окончательную комбинацию объектов поражения и назначают комбинацию средств поражения для достижения максимального снижения боевого и военно-экономического потенциала противника.
Из блока 5 арифметического при получении данных о типе средства доставки и о количестве средств поражения в рассматриваемом средстве доставки данные поступают в блок 13 арифметический, где происходит поиск максимального значения выбранного элемента средств поражения. В блоке 13 по выбранному максимальному значению выбранного элемента средств поражения выбирают объект поражения и вычисляют величину снижения боевого и военно-экономического потенциала в результате назначения средства поражения по выбранному объекту по следующей формуле:
В блоке 13 после выбора объекта поражения определяют новые значения коэффициентов важности объектов поражения при распределении по ним средств поражения по формуле:
В блок 14 сумматора поступают данные из блока 13 арифметического и из блока 11 детального выбора объектов поражения для определения общего значения сниженного боевого и военно-экономического потенциала после распределения всех средств поражения по объектам поражения по формуле:
В блок 15 сравнения из блока 14 сумматора поступают данные по общему значению сниженного боевого и военно-экономического потенциала противника, данные по комбинациям объектов поражения, о количестве использованных средств поражения. Одновременно в блок 15 сравнения из блока 3 памяти поступают данные об общем количестве средств поражения. В блоке 15 данные об общем количестве средств поражения сравнивают с количеством использованных средств поражения.
Из блока 15 сравнения в блок 5 арифметический поступают данные о неполном использовании средств поражения, где проводятся операции до полного использования средств поражения.
Из блока 15 сравнения в блок 16 визуализации выводят общее значение сниженного боевого и военно-экономического потенциала объектов поражения, выводят комбинации объектов поражения, приводящих к максимальному снижению боевого и военно-экономического потенциала противника.
Таким образом, благодаря введению новых блоков и связей достигается требуемый технический результат - расширение области применения за счет выбора из некоторого множества объектов поражения такой совокупности объектов, которые обеспечивают максимальное снижение боевого и военно-экономического потенциала противника, а также определение таких средств поражения, которые необходимо назначать на выбранные объекты поражения.
Источники информации
1. Моделирование и оценка эффективности боевых действий РВСН. Учебник/под ред. В.Д. Ролдугина. - М.:РВСН, 2005. - 575 с.
2. Крючков Ю.В., Кузнецов В.И., Охотников Г.Н., Цветков Н.Д. Планирование и оценивание эффективности группового удара. М.: ВА им. Дзержинского, 1987. - 104 с.
3. Патент на изобретение RU №2419140 С2.
4. Положительное решение на заявку на изобретение RU №2010143582А.