Вакин С. А., Шустов Л. Н. Основы противодействия и радиотехнической разведки. М., Сов. радио, 1968 (1083408), страница 61
Текст из файла (страница 61)
п. Элементами Б-системы являются отдельные замкнутые системы управления ору>кием, пред- ставив>оп>ив собой простейп>не системы автомати ~еского регулирова- ния,-- саьюиаволящаягя ракета, система автоматического сопро- вождения по направлению и др. Таким образом, мы будем относить к простым системам все современные устройства автоматического регулирования, В то же время комплекс простых автоматических устройств, управляемый человеком, например комплекс ЭУР с РЛС целеуказания, устрой- ствои анализа помеховых сигналов, командиром, аператорамп-план- шетнстами, мы будем относи~ь к сложной системе.
В функционировании всех наиболее важных звеньев системы ПВО можно вь>делить два основных этапа. На первом этапе производится оценка воздушной обстановки, по резульж>гам ко>ороГ> прииилшется решение на послелтдоигпе дсй- 431 ставя. Здесь главным элементом является решение зада'ш о целераспределения. На втором этапе принятое решение реализуется, т.
е, в первую очередь осуществляется наведение истребителей ЗУР, а также проводятся другие мероприятия (оповещение, перебазирование, маскировка и т. п.). Система ПВО, как и любая другая Б-система, функционирует на основании поступающей от соотвщстиующпх датчиков информации. В системе ПВО осиовнь»ми дат шками информации являются РЛС обнаружендн нанедения н целеуказания, а также РЛС управления оружием. Поступающая от системы РЛС информация о воздушной обсгановке снимает априорную неопределенность и позволяет наилучшим образом принять решение, соответствующее ~ложившейся в данный момент времени обстановке Множество возможнгах состояний сложной базисной системы конечно, хотя общее чис.ю сос»ояний может быть достаточно больш п лл.
Выбор того илп нного гогтоюши Б-систечы определяется количеством и видом запрос.о обеду,киваечых сне~ел»ой обьектов, называемых клиентами. В»» ~ае системы ПВО ьлпгитачи являются самолеты и крылатые раь ты пюш.лающей авиацн»ь Самолеты и крылатые раке~и» нападающей авиации в известном смысле также представляют собой сложную систему управления, поскольку и а этой системе в принципе мо»кет иметь место циркуляция информации, например, обеспе швающей управление самолетамн в боевом порядке пли управ. ение передатчиками помех, размещенными на этих самолетах. Если огранпшпься только управлением средствами помех на основании данных, поступающих от самолетной и другон находящейся в воздухе аппаратуры радиотехнической разведки, то нана.
дающая авиация может быю также о»несена к классу Б.систем. Одному или нескольким сос»он шяи нападающей авиации соо»- ветствует одно или несколько состояний системы ПВО. Выбор соответствующего состояния ПВО производится на основании полученной информации о состоянии нападающей системы. В последующем систему ПВО лгы будем обозначать !» -системой, а систему напа»!ающей авиации — Бл-системой Информация а Бл-спстеме пе спи»гает полностью априорной неопределенности. Некоторая апостериорння иш. Ределенпость (энтропия) в Б,-системе остается.
По этои прич~ше вероятность принятия оптимального решения, т. е, выбор состояния Б„.системы, наилучпшм ооразом соогветствуюшего по принятому критерию состоянию Бл-системы, не будет равна едигпше. Иными словами, в силу апостсриорной неопределенности имеет место следующая конечная вероятностная схема для Б,-системы в момеаг принятия Решения Л У ВВл.,. Вг... В„ Л Гввл...В,... „~ () О2б) »л~ лрг... »»л... Р„у Здесь В, — одно из возможных состояний системы (1=), 2, ..., и); Р; — вероятность находиться системе в состоянии В, после принятия решення прп данной апостериорной неопределеииосп». 432 '(см больше апостериорная неопределенность в момент принятия решения, тем, вообще говоря, больше энтропия решения Н,(Рь ..., Р.
) Бп-системы. Следователю!о, Бл-система должна 4зупкционировать таким образом, чтобы в момент приняпш решения в Ба-системе се энтропия решения была максимальной Иными словами, необходимо управлять данными помеховымв средствами и всей Бл-системой так, чтобы принятие решения в Б,-системе происходило при максимуме апостериорной неопределенности — максимуме апошериорной помеховой энтропии, имеющей место после частичного снятия системой информационного обеспечения априорной неопределенное!'!.
Вообще говоря, нападающая сторона не знает априори, в какой момент времеви будет приннматьсн решение, особенно если самолеты находягся в глубине ПВО противника Поэтому целесообразно действовать так, чтобы в каждый данный момент времени в течение некоторого промежутка обеспечивался максимум неопределенности в системе информационного обеспечение ПВО. Вниду контрмер Б,-системы, направленных на борьбу с помехами, величина энтропии будет случайной функцией времени. Имея в виду упрощение расчетов, представим себе процесс изменения энтропии во времени в виде многоэтапного процесса, Каждому отрезку времени Л!! многоэтапного процесса приведено в соответствие значение апостериорной энтропии На! и вероятности Рч! того, что эта энтропия имеет место.
Тогда средняя энтропия за некоторый заданный отрезок времени Т Г,Нв) = ~ Нг!Раж г=! Если известна плотность распределения р(!) апостериорнов помеховой! энтропии как функции времени, то Т (Н„) = ~ р (!) Н„(!) гй. 0 Таким образом, в качестве непосредственного критерия оптимальносги управления помеховымп средствамн, предназначенными 28 †!057 433 (10.37) Таким образом, на множестве (В„) возможных состояний Б»- системы в данный момент времени при заданной апостериорной неопределенности имеет место распределение вероятностей Р„ где не л все Р,=0 и Т," Ра =- 1.
г=! Каждому значению апостериорной неопределенности соответствует своя в общем случае отличная от (10.36) конечная всроятносгиая схема, описываюгцая состояние неопределенности Б,-системы в моменты принятия решения. Вели шна этой неопределенно. стп — энтропия Н,(Рь ..., Р„), когорую мы будем называть энтропией решеяия, моигет быть определена известной формулой; и Н. (/'и Р„..., Р„) = — ) Р, 1оц Р,. ~=1 Здесь Р— среднее зпа ~синс маскпруемого помехой объема пространства в зоне радиолокационной паблюдасмости,' 1'чч — среднее значение импульсного объема РЛС плп средняя разрешающая спосоопость системы в обслужнваелюм пространстве. В случае ими~аппонных пол~ох и ложных целей помеховая энгропня чо ьет определяться с помощью вероятностной схемы следую.
иге~о вила. А= АзАз...А,... А~~ =(.,':: ' ) Чгфз ° ° Чч ° ° Ч~ У (10.38) причем каждая цель характеризуется вектором признаков , (Р,) , (Р,) Тк —— тэ (Рь) Матрица-зтолбец Т; описывает вектор признаков истинной нли ложной цслн. Любая цель определяешься й-мерным вектором призпз- 434 для подавления системы целераспределения, можно принять среднюю апостериорную помеховую энтропию в снстеме радиолокационного н другого информационного обеспечения Б,-сястемы. Лучшим считается управление, обеспечивающее прн заданных ограничениях на Бх-систему максимум среднего значения апостериорной помеховой энтропии в системе пнформационного обеспече. ния Б„-системы.
Изложенный выше принцип будем называть принципом максимума помеховой энтропии — макс(Л,). Нетрудно видеть, что имеет место соответствие между' вероятностью преодоления ПВО, математическим ожиданием потерь нападающей авиации и величиной апостериорной помеховой энтропии в системс информационного обеспечения ПВО. Очевидно, что если нападающая сторона использует все свои возможности с учетом заданных ограничений и обеспечит максимум неопределенности вкаждый данный момент времени в течение заданного промежутка Т, то тем самым будет обеспечен минимум потерь в Бл-системе и максимум средней вероятности преодоления ПВО каждым летательным аппаратом. При заданных силах и средствах, а также условиях применения, реализация принципа максимума помеховой энтропии обеспе.
пинает наименьшие потери по сравнению с другими способами действий. Численная же величина потерь оценивается на основании операгпвно-тактических критериев. В зависимости от вида помехового сигнала определяетгя по-разному помеховая энтропия. Лля непрерывных шумовых помеховых сигна.чов н пассивных помех помеховую энтропию можно определить по (98) как е-энтропию множества в метрическом пространстве: 1T Лч(1) = 1оп —,'. 1 ио ков, каягльш пз признаков могггст быть задан распрсдслсппсп вероятностей Рьь Схема А описывает априорные условия выбора истинных целей из множества (Аг).
Элементами множества (А,) ивляются все возможные события, имеющие место в процессе выбора истинных целей на фоне некоторого числа ложных целей. Вероятности наступления этих событий г)т определяюп я соотношением чнсленносзей истинных и ложных целой, а также всроятностямн наличия соответствующих компонент у векторов признаков каждой из целей. Напомним, что по определению ~' д;=1.
)=! В общем случае вероятности д; следует определять на основании теории статистических решений с учетом ограниченности времени наблюдения целей, что имеет определяющее зна ~ение. Создшошпй помехи лолжен стремиться к гому, чтобы помстовая энтропия )уч(А). соочвстствующая вгроягностпой стсмс (1038), достигала максимально возможных в данных условиях зпачеппп Вероятности Р, г в (10 37) позаолянм учесть, в принципе, отвсчные пейстапя ПВО по борьбе с помсхамп. Вообще говоря, н сапой обшей посс аоовкс Рч, опрс ~погонимся чо резулща ~ ам рсшсппн игровой задачи, соотвезствчующей данному моменту времени. Однако у ~от отвсыгых действий может быть произведен и без решения игровой зада ш.
В настоящее время известны два основных метода борьбы с помехами: ралпоэлек гронный н огневой. Пад огневым мето том понимается способ борьбы, основанный на уничтожении самолетов. носителей помех. Под радиоэлектронным понимаются все остальные методы организационно.таьти геского и технического характера, связанные с применением радиоэлектронной аппаратуры в условиях помех. Радиоэлектронные способы борьбы, такие, как перестройка по несущей частоте, ввод дополнительных, ранее скрытых средств, увеличе~пе энергетического потенциала п т.
п. в принципе могут учитываться соответствующим построением помеховой аппаратуры. Учет огневого противодействия в задача достаточно сложная, если говорить о применении средств радпопротиволепствия системе целераспределения. Поэтому в расчетах первого приближения можно огневое протнволействпе ие учитывать, полагая, ыо и после того, как отдельные самолеты со средствами помех будут сбиты, остав. ишеся должны действовать таким образом, чтобы в новых уело. виях в каждый данный момент обеспечивался максимум апостсрпорной помеховой энтропии и, кроме того, обеспешвался максимум средней помеховой энтропии. В заключение отметим, что эффективность средств РПЛ, так же как и .чюбого другого средства вооруженной борьбы, зависит как гм технических показателей, так и от оперщпвно-тактического совершенства способов пх применения.