Варфоломеев В.И., Копытов М.И., Проектирование и испытания баллистиеских ракет, страница 2

Но тем не менее авторы надеются, что читатель сможет получить представление о содержании и методах проектирования и ис. пытаний баллистических ракет. Все цифровые и фактические материалы книги приведены по данным открытой иностранной и отечественной литературы. РАЗДЕЛ Т БАЛЛИСТИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАКЕТ Глава 1 ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАКЕТ $1Д. ЗАДАЧИ ВОЕННО-ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИИ РАКЕТНЫХ КОХ4ПЛ ЕКСОВ Научной основой процесса создания ракетных систем является теория проектирования ракетного вооружения, составной частью которой является военно-техническое (перспективное) проектирование ракет и ракетных комплексов.

Термин «военно-техиическое проектирование» по своей сущности близок понятию «военное проектирование», употребляемому в американских работах [24$, или термину «перспективное проектирование», используемому в отечественной литературе [Ц, [59[. Математический аппарат военно-технического проектирования представляет собой сочетание методов исследования операций и системотехники (теории проектирования систем большого масштаба).

Использование этих методов позволяет вырабатывать объективные данные для принятия необходимых решений в ходе разработки и создания нового ракетного комплекса (ракетной системы). Как и во всякую системотехническую задачу ([14[, [9), [29[), в задачу военно-технического проектирования ракетных комплексов входит установление оптимальных параметров перспективных образцов объектов, в данном случае ракет, их технологического оборудования, сооружений, систем связи и управления, т. е. всех элементов ракетных комплексов.

Методы военно-технического проектирования ракетных комплексов используются в основном на этапе поисковых ис. следований и разработки тактико-технических требований (ТТТ) к ракетному комплексу. На этих этапах можно решать следующие задачи [29!: — обоснование интервала дальности полета ракеты, мощ. ности боевого заряда и точности стрельбы; — выбор для ракеты типа двигателя, числа ступеней, системы управления; — определение массы, размеров и тяговых характеристик ракеты; озьеклты Рис. К1.

Схема ракетной системы «Минитмен» вЂ” обоснование типа пусковой установки и стартовых сооружений, состава технологического и вспомогательного оборудования; — обоснование уровня эксплуатационной надежности, боеготовности и живучести ракетного комплекса; — экономическая оценка ракеты, ракетного комплекса и системы в целом; — оценка общей эффективности использования ракетного комплекса при выполнении боевых задач. Для решения каждой из перечисленных выше задач военно-технического проектирования ракетных комплексов необходимо прежде всего иметь достаточно четкое представление об общей структуре ракетной системы. На рис.

1.1 представлена схема ракетной системы «Минитмен». Она имеет иерархическую структуру. В состав системы входят ракетные базы, каждая из которых включает несколько ракетных комплексов. Ракетный комплекс состоит из элементов: ракет, агрегатов технологического оборудования и сооружений. Таким образом, ракетная система объединяет все ракетные комплексы рассматриваемого типа, В качестве наиболее характерного (типового) элемента ракетной системы естественно рассма- 10 тривать ракетный комплекс 1291. Как правило, качество ракетного комплекса определяет качество ракетной системы в целом.

Формулировка основной задачи военно-технического проектирования ракетного комплекса зависит от ассигнований на создание новой ракетной системы. При ассигнованиях без ограничений задача формулируется так: требуется установить параметры ракетного комплекса, обеспечивающие поражение всех намеченных целей при минимально возможных финансовых затратах на ракетную систему и при условии, что ракетные комплексы поступают на вооружение в заданные сроки. Если выделенные финансовые средства ограничены, целесообразно изменить формулировку .основной задачи следующим образом: требуется найти параметры ракетного комплекса, обеспечивающие нанесение противнику максимального ущерба при заданных ассигнованиях на создание ракетной системы.

В обоих случаях предполагается, что боевое применение новой ракетной системы будет производиться в условиях, когда противник использует все свои средства и возможности для противодействия. Методика решения основной задачи военно-технического проектирования предусматривает 1291: — выделение группы главных задач и расчленение главных задач на частные; — разработку логических схем исследования главных и частных задач; — выбор критериев оптимизации для решения главных и частных задач; — установление математических моделей и алгоритмов решения частных и главных задач.

Особое значение при решении задач военно-технического проектирования уделяется составлению логических схем. Логические схемы должны быть простыми и гибкими, но в то же время достаточно полно отражать влияние варьируемых параметров на результаты решения основной, главных и частных задач. Одна из возможных логических схем исследования основной задачи военно-технического проектирования ракетного комплекса показана на рис. 1.2. Приведенная схема предполагает, что решение основной задачи распадается на девять главных задач; — определение параметров ракеты (баллистическое проектирование ракеты); — оптимизацию могущества боевого заряда и точности пусков ракет; — оптимизацию интервала боевого применения ракетного комплекса; !! — оптимизацию эксплуатационной надежности ракетного комплекса; — оптимизацию боеготовности ракетного комплекса; — оптимизацию типа старта, состава и параметров старт тового оборудования; / — оптимизацию системы связи и управления войсками; — оптимизацию процесса разработки ракетного комплекса и ракетной системы; — оценку эффективности ракетного комплекса в условиях противодействия сил и средств сторон.

Решение основной задачи ведется итеративным методом в такой последовательности: — приближенно определяют параметры ракеты при определенных исходных даннгях (приближенное баллистическое проектирование ракеты); — последовательно решают семь главных задач (блоки 2 — 8 на рис. К2); — уточняют параметры ракеты, учитывая результаты решения других главных задач; — уточняют параметры всех остальных элементов ракетного комплекса; — оценивают эффективности ракетного комплекса в условиях игровой задачи с участием противоборствующих сторон; — окончательно определяют оптимальные параметры ракеты и ракетного комплекса, удовлетворяющие условиям поставленной задачи.

Исходными данными при решении основной задачи военно-технического проектирования являются ассигнования на создание ракетной сцстемы и сроки поступления ее на вооружение, Кроме того, используются данные по уже созданным ракетным комплексам, однотипным с проектируемым. При этом прогнозировать характеристики ракет и основные элементы стартового комплекса необходимо с учетом прогресса науки и техники. При решении частной задачи оценки эффективности ракетного ком плекса в условиях противодействия сил и средств сторон должны учитываться данные о составе стратегических средств нападения и защиты.

Таким образом, определение параметров ракеты (баллистическое проектирование) является центральной задачей военно-технического проектирования. Решают ее в ходе решения основной задачи дважды: вначале приближенно, а затем (в конце исследования основной задачи перспективного проектирования) точно, каждая главная задача решается самостоятельно с использованием предварительных результатов исследования смежных главных задач. Ф О ЬЬОЬ Ь~ЬОц Мь "В~з ь )~ ъ ь «ь ь ьь Й ь% ЛО ~Ъ ьь ф ь й й О Ф % $ ф~ О аО О ф ~и О~ Ч'» 111 ипноуодпюдой оиу оа»аииве» кдвэяодои.

«о ошо ушауабэ пипа ау нпуисМауоуп ь .одо псшалУ а пшзонупш»одиар апнануобр ь В ф Ц 3 ~М ь % ьз В аз ьь Ь О о алноуодпш»аоди ао»па лпшопдпоу олоуос аа в Ьюшапо он кпиоуонапоэо 'п»шоу деодаиолон о ипнатад йпшинпди апоша аянноу' О М О О Ю ж Р3 й и О Х О О О О й О ОО я О О О ОХ Ф О ОО Ор О оф ОО Ж Ф,"».

О д О О ЮД ОО О О. О О~ Чтобы решить главную задачу, необходимо расчленить ее на ряд частных задач и составить логическую схему исследования, которая, кроме частных задач, включает блоки приближенного решения смегкных главных задач. На основе логических схем исследования главных и частных задач устанавливаются математические модели и алгоритмы решения частных и главных задач на ЭВМ. В связи с трудностями математического описания связей между главными задачами отыскание общего решения основной задачи военно-технического проектирования в настоящее время не представляется рациональным. Решение находят на основе анализа результатов исследования расчлененных главных задач. В будущем для решения основной задачи, по-видимому, могут быть использованы информационные системы управления Д.

Такие системы могут быть применены для управления не только процессом разработки, но и ходом производства и эксплуатации стратегического ракетного вооружения. Заметим, что приведенная выше методика решения основной задачи военно-технического проектирования ракетной системы носит общий характер и может быть использована для исследования других технических систем. В 1 разделе книги рассматриваются методы решения частных задач, входящих в задачу баллистического проектирования ракеты, а также приближенные методы решения этой задачи в целом.

Во И разделе описаны способы решения остальных главных задач воеино-технического проектирования. й Кз. ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАКЕТНОГО КОМПЛЕКСА И КРИТЕРИИ ЕЕ ОЦЕНКИ Под эффективностью ракетного комплекса понимают степень его пригодности для использования по назначению Я. Величина эффективности определяется, с одной стороны, качеством ракетного комплекса, с другой стороны, — условиями его боевого использования. Это значит, что одна и та же ракетная система в различных условиях применения может иметь различные показатели эффективности.