7

Учебный вопрос №1.

Сущность управления боевыми действиями войск и основные операции управления ПВО.

Управление боевыми действиями войск заключается в непрерывном руководстве со стороны командиров и штабов всех степеней деятельностью подчиненных им войск, направленном на выполнение поставленных задач.

Управление войсками включает следующие основные этапы:

1. Сбор и обработку информации о противнике и состоянии своих войск.

2. Оценку обстановки.

3. Формулирование выводов.

4. Принятие решения.

5. Доведение решения до исполнителей.

6. Реализацию решения.

7. Контроль исполнения решения.

Управление должно быть эффективным (оптимальным), централизованным, непрерывным, гибким и устойчивым. Такое управление осуществимо только при своевременном получении на командном пункте информации обо всех факторах, влияющих на ход боевых действий, передачи информации по каналам связи и переработке информации на всех этапах управления. Боевые действия войск, оснащенных современной техникой, характеризуются внезапностью, решительностью и высокой скоротечностью операций.

Особенно высокой скоротечностью операций и быстротой изменения обстановки характеризуются боевые действия Войск ПВО. Время, затрачиваемое на выполнение боевых задач ПВО, на уничтожение воздушных целей противника, крайне ограничено. Всё это требует постоянного совершенствования системы ПВО, централизации и автоматизации управления всеми средствами. При этом под управлением понимаются все процессы, связанные с получением и обработкой информации, принятием решения и мероприятия по реализации принятого решения. Автоматизация управления всеми средствами ПВО достигается путем создания автоматизированных систем управления (АСУ). Автоматизированной системой управления называется совокупность технических средств, математического обеспечения ЭВМ и личного состава, обеспечивающая автоматизацию взаимно связанных процессов управления в соответствии с принятой организацией войск и схемой управления ими.

РЛС-1

РЛС-2

РЛС-N

………

КОМАНДНЫЙ ПУНКТ

ЭВМ

ОТОБРАЖЕНИЕ

КОМАНДИР

ЗРВ

Авиация

Автоматизированная система управления ПВО обеспечивает:

1. Прием и передачу данных воздушной обстановки с РЛС на пункт управления.

2. Обработку и обобщение радиолокационной информации о воздушной обстановке.

3. Сбор и обобщение сведений о готовности войск ПВО.

4. Наглядное отображение воздушной обстановки и готовности войск ПВО.

5. Выработку рекомендаций для принятия решения по отражению налета.

6. Целеуказания активным средствам ПВО.

7. Наведение активных средств ПВО на воздушные цели противника.

Главная функция управления в АСУ — принятие окончательного решения — остается за человеком-командиром (ЛПР — лицо, принимающее решение).

Общую структуру и функции АСУ можно представить в следующем виде (см. рис. 4.1).

От средств разведки (РЛС) поступает в центр управления (КП) информация о воздушной обстановке. Сюда же поступает информация о готовности средств ПВО. Эта информация анализируется, обобщается и отображается с помощью специальных средств. В результате обработки информации вырабатываются наиболее рациональные варианты решений, которые являются основой для принятия командиром оптимального решения на управление активными средствами ПВО.

После принятия решения каждому средству передаются координаты и параметры движения той цели, которую необходимо ему уничтожить. АСУ может также осуществлять непосредственное наведение ракет истребителей-перехватчиков на воздушные цели противника и управлять ими в ходе боя.

Таким образом, основными операциями, выполняемыми с помощью ЭВМ и составляющими процесс управления в АСУ ПВО являются:

1. Сбор и обработка информации.

2. Целераспределение.

3. Целеуказание.

4. Наведение средств ПВО на цели противника.

Обработка радиолокационной информации представляет собой процесс получения сведений об объектах, находящихся в зонах видимости РЛС и включает в себя решение следующих основных задач:

1. Обнаружение сигналов (отметок), отраженных от целей, и оценку координат обнаруженных целей.

2. Обнаружение траекторий целей по совокупности отметок, полученных в ряде обзоров РЛС.

3. Слежение за траекториями целей и оценку параметров движения целей.

4. Отождествление информации, полученной от разных источников.

Целераспределение представляет собой такое распределение целей между средствами ПВО, при котором суммарный ущерб, наносимый противнику активными средствами, будет максимальным.

Целеуказание доводит результаты целераспределения до активных средств ПВО, т.е. каждому средству назначается определенная цель для уничтожения.

Наведение представляет собой осуществление сближения ракеты или перехватчика с целью до такого расстояния, при котором цель уничтожается с вероятностью не ниже заданной.

В дальнейшем будет рассмотрено применение статистического моделирования для определения показателей эффективности операций управления. Детализация формализованной схемы операции управления зависит от того, исследуется ли алгоритм управления или моделируется операция управления, как элемент исследуемой системы ПВО.

Если задачей моделирования является исследование алгоритмов управления, то в качестве формализованной схемы операции управления используется сам алгоритм управления. Если же моделируется операция управления, как элемент системы ПВО, то можно использовать приближенное представление управляющего алгоритма.

Учебный вопрос №2.

Сущность процесса целераспределения.

Целераспределением называется такая операция распределения целей между средствами ПВО, при которой противнику наносится максимальный ущерб в условиях поставленной боевой задачи. Целераспределение является основной операцией управления, выполняемой в процессе управления активными средствами.

Обработка радиолокационной информации является подготовительной операцией для целераспределения, а целеуказание доводит результаты целераспределения до активных средств ПВО. Выполнение операции целераспределения требует учета многих факторов:

• дислокации средств ПВО, их возможностей и боевой готовности;

• пропускной способности каналов наведения и каналов связи;

• глубины зоны целераспределения;

• параметров траекторий целей и их характеристик;

• возможности применения противником маневра, помех и т.д.

При отражении крупного воздушного налета боевая обстановка, как правило, является настолько сложной, что производить целераспределение без специальных расчетов на ЭВМ невозможно.

Для того, чтобы задача целераспределения решалась на ЭВМ, она должна быть формализована. При формализации задачи целераспределения необходимо определить: на основе каких принципов производится целераспределение, какой следует применить математический аппарат для решения задачи целераспределения, какая информация и в каком порядке должна использоваться. Чтобы оценить эффективность решения задачи целераспределения необходимо выбрать показатель качества управления (ПКУ) или критерий боевой эффективности целераспределения, выражаемый в математической форме. ПКУ должен удовлетворять ряду требований:

• соответствовать поставленной боевой задаче;

• объединять в себе, по возможности, все критерии, характеризующие эффективность

управления;

• выражаться через параметры информации, поступающей на КП;

• реагировать на улучшение или ухудшение управления.

ПКУ зависит от большого числа факторов, определяющих условия управления, каждый из которых может быть охарактеризован некоторым числовым значением — параметром. Задача целераспределения сводится к выбору таких параметров управления, которые бы максимизировали (минимизировали) значение ПКУ. В качестве ПКУ, чаще всего, используют или вероятность какого-либо события, или математическое ожидание некоторой случайной величины.

Таким ПКУ, в зависимости от поставленной боевой задачи, может быть:

• вероятность прорыва цели к объекту;

• математическое ожидание числа уничтоженных целей и т.д.

При формализации операции целераспределения и разработке алгоритма решения задачи целераспределения возникает необходимость проверки эффективности функционирования алгоритма целераспределения в различных условиях боевых действий. Такая проверка может производиться с использованием математических моделей. Особенно широкое применение в этом случае имеет метод статистического моделирования.

Учебный вопрос № 3

КРИТЕРИЙ МАКСИМУМА ПРЕДОТВРАЩЕННОГО УЩЕРБА

И ЕГО ОПТИМИЗАЦИЯ.

Рассматривается следующая математическая формулировка задачи целераспределения. Пусть известны:

n - число средств поражения в группировке ПВО,

m - число целей, подлежащих обстрелу,

- вероятность входа j-й цели в зону действия i-го средства,

- вероятность поражения i-м средством j-й цели,

- ущерб, наносимый объекту j-й целью, при ее прорыве через зону действия группировки.

Известно также, что группировка ПВО располагается на одном рубеже и зоны действия средств не пересекаются. Требуется так распределить цели между средствами, чтобы минимизировать ущерб, наносимый объекту прорвавшимися целями, при этом каждая цель закрепляется не более, чем за одним средством и каждое средство назна­чается не более, чем на одну цель.

Р
ассмотренная задача целераспределения может быть сведена к задаче линейного программирования. Вводится параметр управления:

Тогда вероятность прорыва к объекту j-й цели через зону действия i-го средства можно представить в виде

П
ри прорыве j-я цель наносит объекту ущерб

Математическое ожидание ущерба, наносимого объекту всеми целями равно сумме ущербов от каждой цели: