RU215235U1 - Устройство для решения задачи расчета и оценки показателей эффективности системы противовоздушной обороны - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к вычислительной технике, к классу регулирующих и управляющих систем общего назначения, и может быть использована в автоматизированных системах управления органами военного управления соединений, объединений, командований видов и родов Вооруженных Сил Российской Федерации, решающих задачи по противовоздушной обороне, на этапе подготовки операций (боевых действий), проведении командно-штабных военных игр (КШВИ), командно-штабных учений (КШУ), других мероприятий оперативной и боевой подготовки. Полезная модель может найти широкое применение в научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах по созданию автоматизированной системы управления органами военного управления соединений, объединений, командований видов и родов Вооруженных Сил Российской Федерации. Цель полезной модели - создание устройства с расширенными функциональными возможностями, обеспечивающего выработку обоснованных рекомендаций по совершенствованию системы ПВО и повышение оперативности оценки потенциальных возможностей и эффективности боевых действий группировок войск (сил) ПВО на основе автоматизированного определения показателей эффективности боевых действий группировки войск (сил) ПВО (зенитных ракетных войск (ЗРВ), зенитной артиллерии (ЗА) и сил истребительной авиации (ИА) видов и родов Вооруженных Сил Российской Федерации), а также расширение области применения и информативных возможностей устройства за счет реализации математической модели, позволяющей вычислять значение показателей эффективности боевых действий при отражении конкретного варианта удара СВН противника, характеризующих потенциальные возможности группировки войск (сил) ПВО по уничтожению СВН противника с учетом особенностей боевого применения группировок войск (сил) ПВО (влияние маневрирования СВН и применяемых помех, координатно-временные параметры способов боевых действий и боевого порядка, огневое противодействие), в том числе влияние текущего состава сил, средств и выделенного ресурса. Поставленная цель достигается тем, что данное устройство за счет применения блока управления, блока задания констант, блока отображения информации, блока ввода данных посредством воздушного нападения (СВН) противника, блока ввода данных по группировке войск (сил) ПВО, блока ввода данных по условиям боевого применения группировки войск (сил) ПВО, трех блоков вычитания, трех блоков суммирования, пяти блоков умножения, трех блоков деления, двух блоков возведения в степень, блока определения относительного предотвращенного ущерба объектам обороны и войскам, блока определения качественной характеристики системы ПВО и организации связей между ними позволяет реализовать автоматизированное определение значений показателей эффективности боевых действий при отражении конкретного варианта удара средств воздушного нападения (СВН) противника, характеризующих потенциальные возможности группировки войск (сил) ПВО по уничтожению СВН противника с учетом особенностей боевого применения группировок войск (сил) ПВО. Использование предлагаемого устройства позволит расширить функциональные возможности и обеспечит выработку обоснованных рекомендаций по совершенствованию системы ПВО и повышение оперативности оценки потенциальных возможностей и эффективности боевых действий группировок войск (сил) ПВО на основе автоматизированного определения показателей эффективности боевых действий группировки войск (сил) ПВО, а также расширение области применения и информативных возможностей устройства за счет реализации математической модели, позволяющей вычислять значение показателей эффективности боевых действий при отражении конкретного варианта удара СВН противника. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к вычислительной технике, к классу регулирующих и управляющих систем общего назначения и может быть использована в автоматизированных системах управления органами военного управления соединений, объединений, командований видов и родов Вооруженных Сил Российской Федерации, решающих задачи по противовоздушной обороне, на этапе подготовки операций (боевых действий), проведении командно-штабных военных игр (КШВИ), командно-штабных учений (КШУ), других мероприятий оперативной и боевой подготовки.

Цель полезной модели - создание устройства с расширенными функциональными возможностями, обеспечивающего выработку обоснованных рекомендаций по совершенствованию системы ПВО и повышение оперативности оценки потенциальных возможностей и эффективности боевых действий группировок войск (сил) ПВО на основе автоматизированного определения показателей эффективности боевых действий группировки войск (сил) ПВО (зенитных ракетных войск (ЗРВ), зенитной артиллерии (ЗА) и сил истребительной авиации (ИА) видов и родов Вооруженных Сил Российской Федерации), а также расширение области применения и информативных возможностей устройства за счет реализации математической модели, позволяющей вычислять значение показателей эффективности боевых действий при отражении конкретного варианта удара СВН противника, характеризующих потенциальные возможности группировки войск (сил) ПВО по уничтожению СВН противника с учетом особенностей боевого применения группировок войск (сил) ПВО (влияние маневрирования СВН и применяемых помех, координатно-временные параметры способов боевых действий и боевого порядка, огневое противодействие), в том числе влияние текущего состава сил, средств и выделенного ресурса.

Задачей полезной модели является устранение недостатков известной системы и создание устройства, обеспечивающего автоматизацию задачи определения показателей эффективности боевых действий группировки войск (сил) ПВО (зенитных ракетных войск (ЗРВ), зенитной артиллерии (ЗА) и сил истребительной авиации (ИА) видов и родов Вооруженных Сил Российской Федерации).

Техническим результатом является повышение обоснованности рекомендаций по совершенствованию системы ПВО и повышение оперативности оценки потенциальных возможностей и эффективности боевых действий группировок войск (сил) ПВО, а также расширение области применения и информативных возможностей устройства за счет реализации математической модели, позволяющей вычислять значение показателей эффективности боевых действий при отражении конкретного варианта удара средств воздушного нападения (СВН) противника, характеризующих потенциальные возможности группировки войск (сил) ПВО по уничтожению СВН противника с учетом особенностей боевого применения группировок войск (сил) ПВО (влияние маневрирования СВН и применяемых помех, координатно-временные параметры способов боевых действий и боевого порядка, огневое противодействие), в том числе влияние текущего состава сил, средств и выделенного ресурса.

Применение предлагаемого устройства позволит избежать рутинной вычислительной работы, связанной с решением задач расчета показателей эффективности боевых действий при отражении конкретного варианта удара СВН противника, характеризующих потенциальные возможности группировки войск (сил) ПВО по уничтожению СВН противника с учетом особенностей боевого применения группировок войск (сил) ПВО, а также повысить точность определения данных показателей.

В [1, 2, 3, 4] указаны основные проблемы развития теории и практики оценки эффективности системы противовоздушной обороны, в том числе такой задачи при определении количественно-качественных параметров Вооруженных Сил как обоснование боевого состава группировок войск (сил).

Однако при этом использовались и до сегодняшнего дня используются подходы и методики, в которых недостаточно учитываются

влияние помех противника на огневые возможности системы ПВО;

влияние качественного состояния образцов вооружения ПВО на огневые возможности системы ПВО;

влияние вида управления, применяемого при боевом применении подразделений группировки ПВО (автоматизированное, неавтоматизированное) на боевые возможности системы ПВО;

влияние маневра СВН того или иного типа на возможности системы ПВО;

влияние высот применения СВН противника на возможности системы ПВО;

влияние помех своих сил и средств РЭБ на возможности СВН противника;

влияние участия отдельных подразделений группировки ПВО при уничтожении СВН противника.

Известна научно-исследовательская модель оценки показателей эффективности информационных радиоэлектронных средств (радиолокаторов, средств радиосвязи) противовоздушной обороны (ПВО) в условиях применения противником противорадиолокационных ракет, самонаводящихся на электромагнитное излучение радиоэлектронных систем [5], включающая соединенные между собой цифровыми линиями связи интерфейс моделирующего комплекса, модель контура дальнего наведения противорадиолокационных ракет, модель контура самонаведения противорадиолокационных ракет, модель оценки степени поражения радиоэлектронной системы поражающими факторами осколочно-фугасной боевой части противорадиолокационной ракеты и блок памяти исходных данных и результатов моделирования.

Известно устройство для решения задачи оценки эффективности ракетно-артиллерийского вооружения [6], которое содержит блок управления, генератор тактовых импульсов, четыре блока памяти, два делителя частоты, n+4 блока задержки, счетчик, два блока суммирования, блок коммутации, 3n-1 блоков сравнения, 3n-1 блоков И, 3n-1 инверторов, 3n-5 блоков коммутации, 5n+1 блоков деления, 2n+1 блоков вычитания, четыре блока суммирования, n-1 блоков возведения в квадрат, 2n блоков умножения.

Известна система оценки эффективности взаимодействия войск [7], которая содержит базу знаний, машину логического вывода, рабочую память, блок объяснения, пользовательский интерфейс, блок приобретения знаний, модель боевых действий объединения, блок определения параметров регрессионных зависимостей, блок оценки эффективности взаимодействия войск.

Известна автоматизированная система оценки боевого потенциала воинского формирования [8], которая состоит из: автоматизированного рабочего места (АРМ) администратора; расширителя; табло отображения; коммутатора локальной вычислительной сети (ЛВС); АРМ оператора; сервера обмена информацией; блока сопряжения; модуля селекции базовых адресов записей данных воинского формирования (ВФ) в базе данных сервера; модуля формирования адресов считывания базы данных сервера; модуля селекции данных заданного ВФ; модуля идентификации вооружения и военной техники (ВВТ) из состава заданного ВФ; модуля приема записей данных сервера и модуля формирования интегральной оценки боевого потенциала ВВТ.

Известно устройство для расчета оценки эффективности деятельности должностных лиц управления РВиА военного округа при управлении боевой подготовкой подчиненных формирований [9], которое содержит блок управления, семь блоков умножения, три блока вычитания, тринадцать блоков деления, четыре блока сложения, два блока возведения в степень, один блок интегрирования.

Известен способ оценки эффективности информационного обмена системы связи [10], основанный на определении КПД передачи информации системы связи с учетом информационных потерь путем измерений в блоках системы связи: устройств ввода информации, запоминающих устройств, устройств передачи информации, устройств вывода информации.

Известен способ и устройство оценки влияния запаздывания ввода резерва в боевых действиях разнородных группировок [11], заключающийся в том, что коммутируют информацию о показателях боевых средств каждой из сторон, запоминают ее в первом блоке памяти, отличающийся тем, что дополняют ее информацией о показателях резервной группировки с варьируемым временем ввода, используют информацию о боевых средствах всех группировок для предварительной оценки характеристик их разнородности и определения коэффициентов автономного боевого превосходства стороны А над группировками В, а также нахождения коэффициентов распределения боевых средств при стрельбе по группировкам В, применяя полученную информацию, осуществляют выбор стратегии боевых действий, определяют остатки боевых средств всех группировок в ходе и при завершении боевых действий, запоминают промежуточные характеристики группировок и результаты исхода боевых действий, запоминают их во втором блоке памяти, считывают с него и направляют на входы блока визуализации, на котором высвечивается информация о результатах боевых действий стороны А.

Известен способ и устройство оценки влияния ложных боевых средств в боевых действиях разнородных группировок [12], заключающийся в том, что коммутируется информация о показателях всех боевых средств каждой из группировок сторон и записывается в первый блок памяти, вводится информация о ложных боевых средствах в необходимые группировки, пересылается вся исходная информация о боевых средствах группировок, включая и о ложных боевых средствах в арифметический блок определения результатов боевых действий согласно выбранной стратегии, по команде из блока управления выходные результаты из арифметического блока записываются во второй блок памяти, затем передаются в блок визуализации, на котором отображаются результаты (исход)боевых действий, рациональная стратегия, остатки боевых средств сторон и ложных.

Известно устройство для решения задачи оценки модернизационного потенциала образца сложной технической системы [13], содержащее блок управления, триста один блок памяти, пятьдесят блоков коммутации, сто один блок сравнения (по максимуму),пятьдесят блоков сравнения (по минимуму), четыреста блоков деления, сто блоков логарифмирования, триста блоков умножения, триста один блок сложения, пятьдесят блоков сравнения (по максимуму), пятьдесят блоков сравнения (по минимуму), двести пятьдесят один блок вычитания.

Известно устройство для решения задачи оценки степени влияния характеристик системы ремонта на показатели парка вооружения, военной и специальной техники группировки войск противовоздушной обороны [14], которое содержит блок управления, одиннадцать блоков умножения, восемь блоков сложения и четыре блока деления.

Известен способ обработки информации, направленный на повышение эффективности боевых действий с разнородными группировками [15], который заключается в том, что исходные данные о значениях показателей своих боевых средств и средств каждой группировки противника запоминают, затем дополняют их информацией о факторе «разнокалиберности» боевых средств сторон, моделируют динамику боевых действий с учетом полноты информации о «разнокалиберности» боевых средств сторон и выбранной стратегии, вычисляют остатки своих боевых средств и средств противника и направляют используемую и вычисленную информацию на блок отображения, по которой судят о возможных результатах проводимого боя.

Известен способ и устройство оценки боевых действий разнородных группировок [16], который заключающийся в том, что коммутируются значения показателей своих боевых средств и средств каждой группировки противника, записываются их значения в отдельные блоки памяти, с выходов которых все исходные данные передаются на входы трех арифметических блоков, в каждом из которых в соответствии с выбранной стратегией осуществляется нахождение остатков своих боевых средств и средств противника, значения которых передаются в блок отображения информации. Устройство для реализации способа содержит коммутатор и три блока памяти, блок управления, три арифметических блока и блок визуализации.

Известен способ и устройство оценки результатов боевых действий при поочередном уничтожении группировок [17], который заключается в том, что коммутируют информацию о данных своих боевых средств и средств каждой группировки противника, записывают информацию в блоки памяти, на каждом этапе определяют коэффициенты боевого превосходства для каждой стратегии очередности уничтожения группировок, сравнивают их с единицей, в зависимости от результатов сравнения формируют код вызова необходимой информации из блоков памяти для определения остатков своих боевых средств и противника, записывают ее в блок памяти, подают на вход блока визуализации, считывание с которого выявляет победителя, рациональную стратегию очередности боевых действий и остатки своих боевых средств и противника.

Известна автоматизированная информационная система планирования перегруппировки войск (сил) основными видами транспорта [18], которая содержит модуль селекции опорного адреса записи массива данных в базе данных сервера, модуль модификации адресов считывания расчетных данных, модуль интеграции адресных сигналов считывания данных, модуль идентификации циклов формирования временных интервалов перегруппировок войск, модуль формирования текущего адреса считывания данных временного периода перегруппировки войск, модуль селекции базового адреса временного периода перегруппировки войск, модуль идентификации границ временного периода перегруппировки войск.

Известно устройство выбора варианта согласованных действий группировок ПВО [19], которое содержит базу знаний, машину логического вывода, рабочую память, блок объяснения, пользовательский интерфейс, блок приобретения знаний, блок формирования вариантов действий по СВКН, блок оценки эффективности воздействия по СВКН при различных вариантах действий, блок оценки временного баланса на реализацию различных вариантов действий по СВКН, блок оценки стоимости средств поражения, расходуемых на уничтожение СВКН, блок определения варианта согласованных действий, блок формирования управляющей информации для КСА КП группировок ПВО.

Недостатком вышеизложенных способов и устройств является невозможность оценки эффективности системы ПВО с учетом типа и состава СВН противостоящего противника в ударе и потенциальных возможностей ПВО в конкретных условиях обстановки.

Наиболее близким по функциональным возможностям к заявленной полезной модели является устройство для оценки эффективности войск противовоздушной обороны оперативного уровня (20) содержащее базу знаний, машину логического вывода, рабочую память, блок объяснения, пользовательский интерфейс, блок приобретения знаний, блок расчета показателей оценки соотношения сил при выполнении основных задач управления на КП оперативного или оперативно-тактического звена управления на отдельном рубеже, блок расчета показателя оценки соотношения сил по комплексу задач управления на отдельном рубеже, блок определения эффективности управления войсками ПВО с КП оперативного звена управления, блок определения эффективности управления войсками ПВО с КП тактического звена управления, блок определения эффективности управления войсками ПВО оперативного звена в целом.

Устройство используется в учебном процессе при получении курсантами военных академий знаний по управлению войсками, в частности оперативного и тактического звеньев управления.

Недостатком данного устройства является ограниченные функциональные возможности и невозможность оценивания потенциальных возможностей и эффективности боевых действий группировок войск (сил) ПВО по количественно-качественным показателям и заданным критериям, а также выработки обоснованных рекомендаций по совершенствованию системы ПВО.

Ограниченные функциональные возможности данного устройства не позволяют его использовать в комплексах средств автоматизации и автоматизированных системах управления органами военного управления соединений, объединений, командований видов и родов Вооруженных Сил Российской Федерации, решающих задачи по противовоздушной обороне, на этапе подготовки операций (боевых действий), проведении командно-штабных военных игр (КШВИ), командно-штабных учений (КШУ), других мероприятий оперативной и боевой подготовки.

В устройстве решается задача по расчету показателей оценки соотношения сил при выполнении основных задач управления на командных пунктах (КП), при этом данное устройство имеет ряд недостатков:

1. Не учитывается потенциальный состав и типы СВН противостоящего противника.

2. Не учитываются влияние маневрирования СВН и применяемых помех.

3. Не учитываются координатно-временные параметры способов боевых действий и боевого порядка.

4. Не учитывается огневое противодействие противника.

5. Не учитывается учет взаимного влияния средств.

6. Не фиксируется учет влияния текущего состава сил, средств и выделенного ресурса.

В предлагаемой полезной модели устраняются отмеченные недостатки.

Наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели, которое принято за прототип, является устройство оценки вероятности безотказной работы технических систем по результатам испытаний (21) содержащее блок управления, блок ввода констант, четыре блока вычитания, блок сложения, три блока возведения в степень, два блока деления, три блока умножения, три блока интегрирования, блок возведения в квадрат, блок сравнения, блок отображения информации, что позволяет на основе организации связей между ними реализовать метод несмещенного оценивания вероятности безотказной работы технических систем по результатам испытаний.

Недостатком данного устройства является невозможность оценки эффективности системы ПВО с учетом типа и состава СВН противостоящего противника в ударе и потенциальных возможностей ПВО в конкретных условиях обстановки.

Цель полезной модели - создание устройства с расширенными функциональными возможностями, обеспечивающее выработку обоснованных рекомендаций по совершенствованию системы ПВО и повышение оперативности оценки потенциальных возможностей и эффективности боевых действий группировок войск (сил) ПВО на основе автоматизированного определения показателей эффективности боевых действий группировки войск (сил) ПВО (зенитных ракетных войск (ЗРВ), зенитной артиллерии (ЗА) и сил истребительной авиации (ИА) видов и родов Вооруженных Сил Российской Федерации), а также расширение области применения и информативных возможностей устройства за счет реализации математической модели, позволяющей вычислять значение показателей эффективности боевых действий при отражении конкретного варианта удара СВН противника, характеризующих потенциальные возможности группировки войск (сил) ПВО по уничтожению СВН противника с учетом особенностей боевого применения группировок войск (сил) ПВО (влияние маневрирования СВН и применяемых помех, координатно-временные параметры способов боевых действий и боевого порядка, огневое противодействие), в том числе влияние текущего состава сил, средств и выделенного ресурса.

Поставленная цель достигается тем, что для решения задачи расчета и оценки показателей эффективности системы противовоздушной обороны в базовое устройство, которое содержит блок управления (блок 1), блок задания констант (блок 2), блок отображения информации (блок 24), причем выход блока управления соединен с управляющими входами всех блоков, дополнительно введены блок ввода данных посредством воздушного нападения (СВН) противника (блок 3), блок ввода данных по группировке войск (сил) ПВО (блок 4), блок ввода данных по условиям боевого применения группировки войск (сил) ПВО (блок 5), три блока вычитания (блок 8, блок 10, блок 21), три блока суммирования (блок 6, блок 16, блок 18), пять блоков умножения (блок 7, блок 12, блок 14, блок 15, блок 17), три блока деления (блок 11, блок 13, блок 19), два блока возведения в степень (блок 9, блок 20), блок определения относительного предотвращенного ущерба объектам обороны и войскам (блок 22), блок определения качественной характеристики системы ПВО (блок 23), причем вход 1 устройства соединен со входом 2 блока 2 задания констант, вход 2 устройства соединен со входом 3 блока 3 ввода данных посредством воздушного нападения противника, вход 3 устройства соединен со входом 4 блока 4 ввода данных по группировке войск (сил) ПВО, вход 4 устройства соединен со входом 5 блока 5 ввода данных по условиям боевого применения группировки войск (сил) ПВО, на вход 3 устройства, равный X1, который является входом 3 блока 3 ввода данных посредством воздушного нападения (СВН) противника, подается вектор параметров, характеризующий количество СВН в ударе по типам, на вход 4 устройства, равный Х2, который является входом блока 4 ввода данных по группировке войск (сил) ПВО, подается вектор параметров, характеризующий исходные данные по группировке войск (сил) ПВО, на вход 5 устройства Х3, который является входом блока 5 ввода данных по условиям боевого применения группировки войск (сил) ПВО, подается вектор параметров, характеризующий условия боевого применения группировки войск (сил) ПВО, выход 25 блока 24 отображения информации соединен с входом блока 1 управления, выход 1 блока 2 задания констант соединен со входом 7 блока 7 умножения, выход 2 блока 3 ввода данных посредством воздушного нападения противника соединен со входом 6 блока 6 суммирования и со входом 13 блока 11 деления, выход 3 блока 4 ввода данных по группировке войск (сил) ПВО соединен со входом 11 блока 9 возведения в степень, со входом 15 блока 12 умножения, со входом 18 блока 13 деления, со входом 26 блока 17 умножения и со входом 28 блока 18 суммирования, выход 4 блока 5 ввода данных по условиям боевого применения группировки войск (сил) ПВО соединен со входом 8 блока 7 умножения, со входом 16 блока 12 умножения и со входом 20 блока 14 умножения, выход 5 блока 6 суммирования соединен со входом 14 блока 11 деления и со входом 30 блока 19 деления, выход 10 блока 11 деления соединен со входом 23 блока 15 умножения, выход 6 блока 7 умножения соединен со входом 9 блока 8 вычитания, выход 7 блока 8 вычитания соединен со входом 10 блока 9 возведения в степень, выход 8 блока 9 возведения в степень соединен со входом 12 блока 10 вычитания, выход 9 блока 10 вычитания соединен со входом 21 блока 14 умножения, выход 11 блока 12 умножения соединен со входом 17 блока 13 деления, выход 12 блока 13 деления соединен со входом 19 блока 14 умножения, выход 13 блока 14 умножения соединен со входом 22 блока 15 умножения, выход 14 блока 15 умножения соединен со входом 24 блока 16 суммирования, выход 15 блока 16 суммирования соединен со входом 25 блока 17 умножения, выход 16 блока 17 умножения соединен со входом 27 блока 18 суммирования, выход 17 блока 18 суммирования соединен со входом 29 блока 19 деления, выход 18 блока 19 деления соединен со входом 31 блока 20 возведения в степень, выход 19 блока 20 возведения в степень соединен со входом 32 блока 21 вычитания, выход 20 блока 21 вычитания соединен со входом 37 блока 24 отображения информации, выход 21 блока 21 вычитания соединен со входом 33 блока 22 определения относительного предотвращенного ущерба объектам обороны и войскам, выход 22 блока 22 определения относительного предотвращенного ущерба объектам обороны и войскам соединен со входом 36 блока 24 отображения информации, выход 23 блока 22 определения относительного предотвращенного ущерба объектам обороны и войскам соединен со входом 34 блока 23 определения качественной характеристики системы ПВО, выход 24 блока 23 определения качественной характеристики системы ПВО соединен со входом 35 блока 24 отображения информации.

Устройство реализует следующие теоретические положения.

Противовоздушная оборона - это комплекс мероприятий и боевые действия войск (сил) по борьбе со средствами воздушного нападения (СВН) противника в целях предотвращения (снижения) потерь населения, ущерба объектам и группировкам войск от ударов с воздуха;

Система ПВО включает подсистемы разведки воздушного противника и оповещения о нем; зенитного ракетно-артиллерийского прикрытия; истребительно-авиационного прикрытия; противодействия крылатым ракетам (КР) и беспилотным летательным аппаратам (БЛА) противника; управления войсками (силами и средствами) ПВО.

Основу воинских формирований группировки войск (сил) ПВО составляют первичные тактико-огневые подразделения ПВО, способные самостоятельно решать задачи по уничтожению СВН противника.

В основе предлагаемого устройства для решения задачи расчета и оценки показателей эффективности системы противовоздушной обороны лежит использование аналитических методов расчета показателей эффективности боевых действий первичных тактико-огневых подразделений ПВО.

Исходными данными для оценки эффективности системы ПВО являются:

исходные данные по воздушному противнику;

исходные данные по группировке войск (сил) ПВО;

исходные данные, которые определяют дополнительные условия боевого применения группировки войск (сил) ПВО.

Эффективность боевых действий группировки войск (сил) ПВО - степень достижения целей боевых действий группировки ПВО по уничтожению СВН противника или предотвращению ущерба прикрываемым объектам и группировкам войск (сил).

Эффективность системы ПВО характеризуется двумя показателями:

потенциальной эффективностью боевых действий группировки войск (сил) ПВО по уничтожению СВН противника в ходе отражения воздушного удара;

математическим ожиданием (МОЖ) относительного предотвращенного ущерба прикрываемым войскам (силам) и объектам.

Потенциальная эффективность боевых действий группировки войск (сил) ПВО в заданных условиях ведения боевых действий определяется по формулам

,

где C_C - соотношение между потенциальными возможностями группировки войск (сил) ПВО по уничтожению СВН М_Ц и потенциальными возможностями воздушного противника N_CBH;

N_CBH - количество СВН, участвующих в ударе;

М_Ц - математическое ожидание (МОЖ) числа уничтоженных СВН противника группировкой войск (сил) ПВО, представляет собой потенциальные возможности по поражению СВН противника текущим составом группировки войск (сил) ПВО.

Значение математическое ожидание числа уничтоженных СВН противника группировкой войск (сил) ПВО определяется по формулам

где М_Ц - МОЖ числа уничтоженных СВН противника группировкой войск (сил) ПВО;

- МОЖ числа уничтоженных СВН подразделением ПВО i-го типа с учетом конкретного состава и типа СВН в ударе воздушного противника;

- количество воздействий (атак, стрельб) подразделением ПВО i-го типа за время удара СВН или до израсходования одного БК ЗУР (снарядов) и один боевой вылет истребителя;

Q_i - суммарное количество ракет (боеприпасов) в подразделении ПВО i-го типа;

- коэффициент изменения величины боекомплекта (БК) в подразделении ПВО i-го типа;

- коэффициент боевой готовности подразделения ПВО i-го типа;

- коэффициент эффективности управления подразделения ПВО i-го типа;

- коэффициент маневра СВН противника;

- коэффициент, учитывающий влияние малых высот применения СВН противника на возможности подразделения ПВО;

K_П - коэффициент влияния применяемых противником помех;

K^РЭБ - коэффициент, учитывающий влияние радиоэлектронных помех своих сил и средств РЭБ на возможности системы ПВО по поражению СВН противника;

- коэффициент участия подразделения ПВО i-го типа при уничтожении СВН j-го типа;

z_i - количество боеприпасов в подразделении ПВО i-го типа, назначаемых для уничтожения одной воздушной цели.

- вероятность поражения СВН j-го типа подразделением ПВО i-гo типа;

- вероятность поражения СВН j-го типа подразделением ПВО i-го типа одной зенитной управляемой ракетой (ЗУР) (залпом зенитной артиллерией, атакой истребителя);

t - номер типа подразделения ПВО;

I - количество типов подразделений ПВО.

Значение относительного предотвращенного ущерба объектам и войскам (силам) определяется по формулам

где У_о - величина ущерба, наносимого воздушным противником объектам обороны и группировкам войск (сил) при отсутствии ПВО;

У_ПВО - величина ущерба, наносимого воздушным противником объектам обороны и группировкам войск (сил) при наличии ПВО;

- степень выполнения боевой задачи противником по нанесению ущерба прикрываемым объектам и войскам (силам) при наличии противодействия ему со стороны группировки войск (сил) ПВО.

Определение численного значения величины относительного предотвращенного ущерба объектам и войскам (силам) ПВО может осуществляться как на основе графиков, так и на основе использования таблично заданной функции, которая связывает значения потенциальной эффективности боевых действий Э_БД и величину относительного предотвращенного ущерба объектам и войскам (силам)

Определение качественной характеристики системы ПВО («надежная», «сильная», «устойчивая», «слабая») осуществляется на основе рассчитанного показателя относительного предотвращенного ущерба объектам и войскам (силам) путем использования соответствующих критериев определения качественной характеристики системы ПВО, интервальные значения которых заданы нормативными документами.

Устройство реализует представленные теоретические положения и представлено на фиг. 1.

Устройство содержит блок управления, блок задания констант, блок отображения информации, блок ввода данных посредством воздушного нападения (СВН) противника, блок ввода данных по группировке войск (сил) ПВО, блок ввода данных по условиям боевого применения группировки войск (сил) ПВО, три блока вычитания, три блока суммирования, пять блоков умножения, три блока деления, два блока возведения в степень, блок определения относительного предотвращенного ущерба объектам обороны и войскам, блок определения качественной характеристики системы ПВО.

Устройство для решения задачи расчета и оценки показателей эффективности системы противовоздушной обороны функционирует следующим образом.

С выхода (У) блока управления 1 поступают управляющие сигналы на входы всех блоков для последовательного их задействования в процессе функционирования данного устройства и обнуления блоков после получения результата с выхода 25 блока 24 отображения информации.

Перед началом работы устройства в блок задания констант 2 вводятся сигналы, которые соответствуют входным параметрам, определяющим вероятность поражения СВН j-го типа подразделением ПВО i-го типа одной зенитной управляемой ракетой (залпом зенитной артиллерией, атакой истребителя)

в блок ввода данных посредством воздушного нападения противника 3 вводятся сигналы, которые соответствуют входным параметрам, определяющим состав и количества СВН противника в ударе (N_CБ, N_TА, N_БЛА, N_KP, N_БP, J), в блок ввода данных по группировке войск (сил) ПВО 4 вводятся сигналы, которые соответствуют входным параметрам, определяющим количество и типы первичных тактико-огневых подразделений группировки войск (сил) ПВО

блок ввода данных по условиям боевого применения группировки войск (сил) ПВО 5 вводятся сигналы, которые соответствуют входным параметрам, определяющим дополнительные условия боевого применения группировки ПВО

Данные блоки могут быть реализованы в виде постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) или блока регистров.

С выхода 2 блока ввода данных посредством воздушного нападения противника 3 сигнал эквивалентный N_СБ, N_ТА, N_БЛА, N_КР, N_БР поступает на вход 6 блока 6 суммирования и на вход 13 блока 11 деления, после чего в блоке 6 суммирования производится реализация процедуры суммирования

Сформированный сигнал подается на выход 5 блока 6 суммирования.

С выхода 5 блока 6 суммирования сигнал поступает на вход 14 блока 11 деления и на вход 29 блока 11 деления. В блоке 11 деления производится определение доли каждого типа СВН противника в ударе

Сформированный сигнал подается на выход 10 блока 11 деления.

С выхода 1 блока задания констант 2 сигнал поступает на вход 7 блока 7 умножения, при этом на вход 8 блока 7 умножения с выхода 4 блока ввода данных по условиям боевого применения группировки войск (сил) ПВО 5 поступает сигнал эквивалентный K^П, после чего в блоке производится реализация произведения

Сформированный сигнал подается на выход 6 блока 7 умножения.

С выхода 6 блока 7 умножения сигнал эквивалентный

поступает на вход 9 блока 8 вычитания и на выходе 7 блока 8 вычитания формируется сигнал, эквивалентный

С выхода 7 блока 8 вычитания сигнал поступает на вход 10 блока 9 возведения в степень, при этом на вход 11 блока 9 возведения в степень с выхода 3 блока ввода данных по группировке войск (сил) ПВО 4 поступает сигнал эквивалентный и на выходе 8 блока 9 возведения в степень формируется сигнал, эквивалентный

С выхода 8 блока 9 возведения в степень сигнал поступает на вход 12 блока 10 вычитания и на выходе 9 блока 10 вычитания формируется сигнал, эквивалентный

С выхода 3 блока ввода данных по группировке войск (сил) ПВО 4 сигнал эквивалентный Q_i поступает на вход 15 блока 12 умножения, при этом на вход 16 блока 12 умножения с выхода 4 блока ввода данных по условиям боевого применения группировки войск (сил) ПВО 5 поступает сигнал эквивалентный

после чего в блоке производится реализация произведения

С выхода 10 блока 12 умножения сигнал эквивалентный

поступает на вход 15 блока 13 деления, при это на вход 16 блока 13 деления с выхода 3 блока ввода данных по группировке войск (сил) ПВО 4 поступает сигнал эквивалентный z_i, и на выходе 11 блока 13 деления формируется сигнал, эквивалентный

С выхода 11 блока 13 деления сигнал поступает на вход 19 блока 14 умножения, при этом на вход 21 блока 14 умножения с выхода 9 блока 10 вычитания поступает сигнал эквивалентный

а с выхода 4 блока ввода данных по условиям боевого применения группировки войск (сил) ПВО 5 на вход 20 блока 14 умножения поступают сигналы, эквивалентные

Таким образом, в блоке 14 умножения формируется сигнал эквивалентный

С выхода 13 блока 14 умножения сигнал поступает на вход 22 блока 15 умножения, при этом с выхода 10 блока 11 деления на вход 23 блока 15 умножения поступает сигнал эквивалентный K_j. Таким образом, в блоке 15 умножения формируется сигнал эквивалентный m_ij⋅K_j-, который подается на выход 14 блока 15 умножения.

С выхода 14 блока 15 умножения сигнал подается на вход блока 16 суммирования, в котором формируется сигнал, эквивалентный

который подается на выход 15 блока 16 суммирования.

С выхода 15 блока 16 суммирования сигнал подается на вход 25 блока 17 умножения, при этом на вход 26 блока 17 умножения с выхода 3 блока ввода данных по группировке войск (сил) ПВО 4 сигнал эквивалентный n_i. Таким образом, в блоке 17 умножения формируется сигнал, эквивалентный

который поступает на выход 16 блока 17 умножения.

С выхода 16 блока 17 умножения сигнал поступает на вход 27 блока 18 суммирования, при этом с выхода 3 блока ввода данных по группировке войск (сил) ПВО 4 на вход 28 блока 18 суммирования поступает сигнал эквивалентный I. Таким образом, в блоке 18 суммирования формируется сигнал, эквивалентный

который поступает на выход 17 блока 18 суммирования.

С выхода 17 блока 18 суммирования сигнал поступает на вход 29 блока 19 деления, при этом на вход 30 блока 19 деления поступает сигнал с выхода 5 блока 6 суммирования, эквивалентный N_CBH. Таким образом, в блоке 19 деления формируется сигнал, эквивалентный

который поступает на выход 18 блока 19 деления.

С выхода 18 блока 19 деления сигнал поступает на вход 31 блока 20 возведения в степень. В блоке 20 возведения в степень формируется сигнал, эквивалентный

который поступает на выход 19 блока 20 возведения в степень.

С выхода 19 блока 20 возведения в степень сигнал поступает на вход 32 блока 21 вычитания. В блоке 21 вычитания формируется сигнал, эквивалентный

который поступает на выход 20 блока 20 вычитания и на выход 21 блока 20 вычитания.

С выхода 21 блока 20 вычитания сигнал поступает на вход 33 блока 22 определения относительного предотвращенного ущерба объектам обороны и войскам, в котором формируется сигнал эквивалентный величине относительного предотвращенного ущерба объектам и войскам (силам) при различных значениях удельного веса ракет в ударе воздушного противника. Сформированный сигнал поступает на выход 22 блока 22 и на выход 23 блока 22.

С выхода 23 блока 22 сигнал поступает на вход 34 блока 23 определения качественной характеристики системы ПВО, в котором формируется сигнал эквивалентный величине, которая определяет качественную характеристику системы ПВО («надежная», «сильная», «устойчивая», «слабая»). Сформированный сигнал поступает на выход 24 блока 23.

На входы 35, 36, 37 блока 24 отображения информации с выходов 24, 22, 20 соответственно поступают сигналы эквивалентные «Э_БД»,

и

после чего в блоке 24 на выходе 25 формируется сигнал, поступающий на вход блока 1 управления, после получения которого в блоке 1 управления формируется сигнал, передаваемый на все блоки с последующим их обнулением.

Полезная модель может быть реализована в программно-аппаратного модуля автоматизированной системы управления органами военного управления соединений, объединений, командований видов и родов Вооруженных Сил Российской Федерации, решающих задачи по противовоздушной обороне, на этапе подготовки операций (боевых действий), проведении командно-штабных военных игр (КШВИ), командно-штабных учений (КШУ), других мероприятий оперативной и боевой подготовки. Блоки 22 и 23 могут быть выполнены в виде программно-технических модулей на плате расширения ПЭВМ с архитектурой типа х86.

Полезная модель разработана на уровне моделирующего алгоритма и программы для ЭВМ. Результаты испытаний модели показали повышение оперативности оценки потенциальных возможностей и эффективности боевых действий группировок войск (сил) ПВО на 65-70%.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволит расширить функциональные возможности и обеспечит выработку обоснованных рекомендаций по совершенствованию системы ПВО и повышение оперативности оценки потенциальных возможностей и эффективности боевых действий группировок войск (сил) ПВО на основе автоматизированного определения показателей эффективности боевых действий группировки войск (сил) ПВО, а также расширение области применения и информативных возможностей устройства за счет реализации математической модели, позволяющей вычислять значение показателей эффективности боевых действий при отражении конкретного варианта удара СВН противника, характеризующих потенциальные возможности группировки войск (сил) ПВО по уничтожению СВН противника с учетом особенностей боевого применения группировок войск (сил) ПВО (влияние маневрирования СВН и применяемых помех, координатно-временные параметры способов боевых действий и боевого порядка, огневое противодействие), в том числе влияние текущего состава сил, средств и выделенного ресурса.

Источники, принятые во внимание при составлении описания и формулы полезной модели:

1. Криницкий Ю.В., Черкасов В.Н. Система ПВО и оценка ее эффективности. // Военная мысль. 2006. №10.

2. Чагрин А.С. Оценка ожидаемой полезности принятого решения на разведку противника в воздушно-космическом пространстве. // Военная мысль. 2009. №10.

3. Казахов Б.Д. Оценка эффективности боевого применения войск ПВО межвидовых объединений. // Военная мысль. 2010. №9.

4. Бегларян С.Г. Оценка вклада сил и средств РЭБ в эффективность боевых действий воинского формирования ПВО. // Военная мысль. 2013. №11.

5. RU 126168, МПК G06N 7/00, 2012.

6. RU 29598, G06F 7/38, 2003.

7. RU 77983, G05B 17/00, 2008.

8. RU 2540777, G06F 17/00, 2013.

9. RU 183881, G06F 17/00, 2018.

10. RU 2758261, H04L 29/00, 2020.

11. RU 2496084, F41H 13/00, G06F 17/00, G06Q 10/00, 2012.

12. RU 2547637, G06F 17/10, G06F 17/13, 2011.

13. RU 128739, G06F 7/575, 2012.

14. RU 186692, G07C 3/00, G07C 5/08, G06F 1/00, G06F 9/00, 2018.

15. RU 2649849, F41H 13/00, G06F 17/00, 2016.

16. RU 2014140287, G06F 17/10, G06F 17/13, 2016.

17. RU 2012141455, G01S 5/00, 2012.

18. RU 132907, G06F 17/30, 2012.

19. RU 157939, G05B 17/00, 2015.

20. RU 2585724, G06F 17/00, G06F 15/16, G06F 15/163, 2014.

21. RU 203017, G06F 7/06, 2020 (прототип).

Claims (1)

1. Базовое устройство для определения качественной характеристики системы ПВО, содержащее блок управления (блок 1), блок задания констант (блок 2), блок отображения информации (блок 24), причем выход блока управления соединен с управляющими входами всех блоков, отличающееся тем, что дополнительно введены блок ввода данных по средствам воздушного нападения (СВН) противника (блок 3), блок ввода данных по группировке войск (сил) ПВО (блок 4), блок ввода данных по условиям боевого применения группировки войск (сил) ПВО (блок 5), три блока вычитания (блок 8, блок 10, блок 21), три блока суммирования (блок 6, блок 16, блок 18), пять блоков умножения (блок 7, блок 12, блок 14, блок 15, блок 17), три блока деления (блок 11, блок 13, блок 19), два блока возведения в степень (блок 9, блок 20), блок определения относительного предотвращенного ущерба объектам обороны и войскам (блок 22), блок определения качественной характеристики системы ПВО (блок 23), причем вход 1 устройства соединен со входом 2 блока 2 задания констант, вход 2 устройства соединен со входом 3 блока 3 ввода данных по средствам воздушного нападения противника, вход 3 устройства соединен со входом 4 блока 4 ввода данных по группировке войск (сил) ПВО, вход 4 устройства соединен со входом 5 блока 5 ввода данных по условиям боевого применения группировки войск (сил) ПВО, на вход 3 устройства, равный X1, который является входом 3 блока 3 ввода данных по средствам воздушного нападения (СВН) противника, подается вектор параметров, характеризующий количество СВН в ударе по типам, на вход 4 устройства, равный Х2, который является входом блока 4 ввода данных по группировке войск (сил) ПВО, подается вектор параметров, характеризующий исходные данные по группировке войск (сил) ПВО, на вход 5 устройства, равный Х3, который является входом блока 5 ввода данных по условиям боевого применения группировки войск (сил) ПВО, подается вектор параметров, характеризующий условия боевого применения группировки войск (сил) ПВО, выход 25 блока 24 отображения информации соединен с входом блока 1 управления, выход 1 блока 2 задания констант соединен со входом 7 блока 7 умножения, выход 2 блока 3 ввода данных по средствам воздушного нападения противника соединен со входом 6 блока 6 суммирования и со входом 13 блока 11 деления, выход 3 блока 4 ввода данных по группировке войск (сил) ПВО соединен со входом 11 блока 9 возведения в степень, со входом 15 блока 12 умножения, со входом 18 блока 13 деления, со входом 26 блока 17 умножения и со входом 28 блока 18 суммирования, выход 4 блока 5 ввода данных по условиям боевого применения группировки войск (сил) ПВО соединен со входом 8 блока 7 умножения, со входом 16 блока 12 умножения и со входом 20 блока 14 умножения, выход 5 блока 6 суммирования соединен со входом 14 блока 11 деления и со входом 30 блока 19 деления, выход 10 блока 11 деления соединен со входом 23 блока 15 умножения, выход 6 блока 7 умножения соединен со входом 9 блока 8 вычитания, выход 7 блока 8 вычитания соединен со входом 10 блока 9 возведения в степень, выход 8 блока 9 возведения в степень соединен со входом 12 блока 10 вычитания, выход 9 блока 10 вычитания соединен со входом 21 блока 14 умножения, выход 11 блока 12 умножения соединен со входом 17 блока 13 деления, выход 12 блока 13 деления соединен со входом 19 блока 14 умножения, выход 13 блока 14 умножения соединен со входом 22 блока 15 умножения, выход 14 блока 15 умножения соединен со входом 24 блока 16 суммирования, выход 15 блока 16 суммирования соединен со входом 25 блока 17 умножения, выход 16 блока 17 умножения соединен со входом 27 блока 18 суммирования, выход 17 блока 18 суммирования соединен со входом 29 блока 19 деления, выход 18 блока 19 деления соединен со входом 31 блока 20 возведения в степень, выход 19 блока 20 возведения в степень соединен со входом 32 блока 21 вычитания, выход 20 блока 21 вычитания соединен со входом 37 блока 24 отображения информации, выход 21 блока 21 вычитания соединен со входом 33 блока 22 определения относительного предотвращенного ущерба объектам обороны и войскам, выход 22 блока 22 определения относительного предотвращенного ущерба объектам обороны и войскам соединен со входом 36 блока 24 отображения информации, выход 23 блока 22 определения относительного предотвращенного ущерба объектам обороны и войскам соединен со входом 34 блока 23 определения качественной характеристики системы ПВО, выход 24 блока 23 определения качественной характеристики системы ПВО соединен со входом 35 блока 24 отображения информации.

Images