Методика оцінювання відносної кількості важливих державних об’єктів, ураження яких може бути відвернене за рахунок застосування складових системи протиповітряної оборони

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Методика оцінювання відносної кількості важливих державних об'єктів, ураження яких може бути відвернене за рахунок застосування складових системи протиповітряної оборони

Вячеслав Городнов

У методиці при оцінці відносної кількості важливих державних об'єктів, ураження яких при веденні бойових дій може бути відвернене, враховані основні складові процесу ураження і сподіваних типів ураження таких об'єктів. Наведені практичні результати розрахунків, виконані за методикою, свідчать на користь можливості її використання для оцінки ефективності функціонування підсистем зенітного ракетно-артилерійського й авіаційного прикриття у системі ППО країни.

У початковий період оборонних військових дій задача угруповань військ і сил може включати відмобілізування, розгортання і створення на основних напрямках дій противника таких угруповань військ, які виявляться здатними зірвати просування противника вглиб території країни, а також захоплення їм стратегічної ініціативи у війні. Для протидії виконанню цих завдань противник може застосувати масовані удари з повітря по військах і об'єктах і використовувати пілотовані та безпілотні засоби повітряного нападу.

У системі ППО для знищення ЗПН створюються підсистеми ЗРВ і ВА, а також підсистеми радіолокаційної розвідки і радіоелектронної боротьби. Такі підсистеми повинні забезпечити захист ВДО і Збройних Сил у місцях їх дислокації та розгортання, а також оперативне створення угруповань військ і сил на основних напрямках дій противника.

Надійність виконання завдань системою ППО залежить від її складу, організаційної структури, дислокації, вогневої та інформаційної взаємодії елементів її підсистем, від умов пори року, доби і від погодних умов, а також від складу і дислокації об'єктів і угруповань військ, які прикриваються, і від параметрів дій повітряного противника. Частина ЗПН противника в ході ударів мають своєю метою випереджаюче ураження елементів системи ППО.

Отже, система ППО захист від ударів з повітря виконує, однак гарантувати своєчасне знищення всіх ЗПН не може. Частина ЗПН противника може подолати зони дії засобів системи ППО і виконати удари по угрупованнях військ і ВДО, які прикриваються, що визначає необхідність оцінки можливих наслідків таких ударів.

У методиці, поданій у статті, при оцінці відносної кількості ВДО, ураження яких при веденні бойових дій може бути відвернене, враховані основні складові процесу ураження і сподіваних типів ураження таких об'єктів. Практичні результати розрахунків, що виконані за методикою, свідчать на користь можливості її використання для оцінки ефективності функціонування підсистем зенітного ракетно-артилерійського й авіаційного прикриття в системі ППО держави.

Ключові слова: боєприпас; важливий державний об'єкт; засоби повітряного нападу; математичне сподівання; протиповітряна оборона; тип ураження важливого державного об'єкту; сумарний приведений заряд. ВСТУП

Постановка проблеми. З аналізу воєнних конфліктів останніх років можна зробити висновок про те, що центр ваги збройної боротьби продовжує переміщуватися в повітряний простір, де основним засобом захисту угруповань військ і об'єктів є система протиповітряної оборони (ППО) держави. Багатопланові завдання системи ППО можна умовно розділити на три групи:

1) організаційно-технічні завдання підтримки елементів і системи ППО у стані постійної готовності до виконання завдань мирного часу і особливого періоду; протиповітряний оборонний військовий

2) постійний контроль повітряного простору над територією держави з метою попередження і припинення порушень державного кордону бойовими повітряними суднами інших держав та забезпечення дотримання ними встановлених режимів польоту;

3) завдання особливого періоду:

- виявлення засобів повітряного нападу у повітрі, оповіщення військ (сил), які прикриваються;

- відбиття ударів по угрупованнях військ і об'єктах шляхом знищення ЗПН у повітрі, що може бути фактором стримування можливої агресії;

- прикриття угруповань військ (сил) в ході їх розгортання та проведення ними операцій (бойових дій);

- прикриття об'єктів тилу та комунікацій;

- прикриття адміністративно-політичних, промислових та інших важливих державних об'єктів від ударів з повітря.

Прикриття ВДО від ударів з повітря і збереження їх працездатності є однією з умов функціонування політичної, економічної, промислової, енергетичної і транспортної інфраструктури держави, як основи для успіху у відбитті можливої агресії. Ступінь виконання цього завдання прикриття ВДО залежить від безлічі умов і вимагає кількісної оцінки в інтересах виявлення і своєчасної компенсації потенційних недоліків у розв'язанні завдань ППО.

Однак відомі в цій галузі методи [1]-[4] виконати необхідні оцінки в повному обсязі не дозволяють, що робить актуальною проблему розробки методики оцінювання відносної кількості ВДО, ураження яких може бути відвернене силами і засобами ППО.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. У публікаціях [1]-[4] основна увага при вирішенні завдань ППО приділяється визначенню імовірнісних характеристик результатів дій ЗПН противника по елементах системи ППО, зокрема, сподіваних ступенів ураження елементів засобів ППО і кількості уражених елементів.

Оцінювання кількості ВДО, ураження яких у ході бойових дій може бути відвернене, не розглядалося, що і визначило необхідність пошуку відповідної методики для оцінки кількості ВДО.

Метою статті є формування методики оцінювання відносної кількості ВДО, ураження яких може бути відвернене силами і засобами ППО.

У початковий період оборонних військових дій завдання угруповань військ і сил може включати відмобілізування, розгортання і створення на основних напрямках дій противника таких угруповань військ, які виявляться здатними зірвати просування противника углиб території країни, а також захопити ним стратегічну ініціативу у війні. У свою чергу, для протидії виконанню цих завдань противник може застосувати масовані удари з повітря по військах і об'єктах і використати для цих цілей пілотовані і безпілотні засоби повітряного нападу.

У системі ППО для знищення засобів повітряного нападу створюються підсистеми зенітного ракетно-артилерійського (ЗРВ) і авіаційного (ВА) прикриття, а також підсистеми радіолокаційної розвідки і радіоелектронної боротьби. Відмічені підсистеми повинні забезпечити захист ВДО і Збройних Сил в місцях їх дислокації і розгортання, а також оперативне створення угруповань військ і сил на основних напрямках дій противника.

Надійність виконання завдань системою ППО залежить від її складу, організаційної структури, дислокації, вогневої та інформаційної взаємодії елементів її підсистем, від умов пори року, доби, від погодних умов, а також від складу та дислокації об'єктів, що прикриваються, угруповань військ і від параметрів дій повітряного противника. Частина ЗПН противника в ході ударів мають своєю ціллю випереджаюче ураження елементів системи ППО.

Так, система ППО захист від ударів з повітря виконує, проте гарантувати своєчасне знищення усіх ЗПН не може. Частина ЗПН противника може подолати зони дії засобів системи ППО і виконати удари по угрупованнях військ, які прикриваються, і об'єктах, що визначає необхідність оцінки можливих наслідків таких ударів.

Для визначення характеристик результатів дії ЗПН противника по угрупованнях військ найбільше поширення отримали аналітичні моделі, які описують результат ураження одноелементних і площадкових об'єктів. Для складних багатоелементних об'єктів ураження, якими є об'єкти ППО, частіше застосовуються імітаційні моделі.

У моделях цих типів використовуються так звані координатні закони ураження, коли випадкові точки падіння боєприпасів або області їх падіння задаються у відносних координатах, і після падіння кожногобоєприпасу визначається ймовірність можливих станів елементів, які вражаються. При цьому процес ураження вважається таким, який розвивається стрибкоподібно в послідовні моменти часу падіння боєприпасів, тобто так, як він спостерігається дослідниками.

Ймовірність зміни станів елементів, що вражаються, під час кожного вибуху боєприпасу залежить від типу і від точності доставки окремих боєприпасів, від черговості підривання боєприпасів, якщо вони різнотипні, від типів поразки елементів об'єкта перед черговим вибухом і в загальному випадку змінюються від вибуху до вибуху. Це створює значні труднощі при моделюванні, оскільки оцінка ймовірності переходів між станами елементів кожного об'єкта ураження в часі є самостійним складним завданням, а швидкість збіжності результатів такого моделювання виявляється не високою.

Процес ураження ВДО може бути розглянутий з іншої точки зору, яка враховує мету процесу і заснована на виявленні головного параметра, який визначає кінцевий результат ураження.

Мета процесу ураження полягає в нанесенні об'єкту ураження заданого або максимального збитку. Вражаюча дія призводить до часткової або до повної втрати об'єктом можливості функціонувати за призначенням. Градація типів ураження ВДО може бути введена відповідно до часу, який потрібний для відновлення функціонування ВДО.

Об'єкт ураження може складатися з груп елементів, кожна з яких відрізняється за призначенням і стійкістю до дії вражаючих чинників боєприпасів. Засоби повітряного нападу противника, які прорвалися до ВДО, можуть застосовувати боєприпаси осколково-фугасні, запалювальні і боєприпаси об'ємного вибуху, які можуть розрізнятися в точності систем наведення, мати різну вагу і тип вибухової речовини. Для ураження різних елементів можуть використовуватися різні точки прицілювання. Фізичний процес ураження пов'язаний з різним часом доставки і підривання боєприпасів на території об'єкта ураження.

У складі інформації про характер цього процесу можна виділити такі гіпотези і допущення:

- елементи об'єкта, що вражаються, об'єднані в одну групу, однакові з точки зору стійкості до дій вражаючих чинників;

- координати точок підривання боєприпасів розподілені за нормальним законом відносно точок прицілювання;

- за час застосування боєприпасів кількість елементів об'єкта, що вражається, не змінюється;

- чинник запальної дії боєприпасів при поразці ВДО є менш істотним, ніж осколкова і фугасна дії;

- радіус ураження г при вибуху боєприпасу пов'язаний з вагою вибухової речовини за формулою Садовського:

де К - коефіцієнт, який залежить від типу боєприпасу і від уразливості елементів об'єкта; п = 1,5 3 - показник ступеня, який залежить від умов застосування боєприпасів. Для більшості умов підривання боєприпасу біля поверхні землі п = 2.

При спостереженні за процесом ураження можна встановити, що чинник часу є “пасивною” величиною, що пов'язаний лише з моментами, в які настає те або інше руйнування або ступінь (тип) ураження. Якщо кількість елементів об'єкта, що уражається, за час удару ЗПН не зменшується, то розміри і тяжкість ушкоджень не залежать від того, в які моменти часу і на якій хвилині удару ЗПН сталося підривання боєприпасу в районі об'єкта, що уражався. Ступінь (тип) ураження елементів об'єкта визначається величиною доставленого в район об'єкта вражаючого заряду, відстанню до точки підривання і залежить від стійкості елементів об'єкта до вражаючих чинників вибуху боєприпасів.

Початковими даними для розрахунку математичного сподівання кількості уражених ВДО є:

Мзтті - математичне сподівання кількості ЗПН у -го типу на рубежі виконання завдань (РВЗ) противником, шт.;

Qji - потужність боєприпасів типу іна борту ЗПН типу у (маса

вибухової речовини, кг);

іїВДО - загальна кількість ВДО, прикриття яких здійснюється частинами і підрозділами ЗРВ і ВА, шт.

Рубіж виконання завдань повітряним противником - це рубіж, досягнувши якого ЗПН противника здатні застосувати по об'єкту оборони засоби ураження, які не знищуються військовою частиною (підрозділом) зенітних ракетних військ (винищувальної авіації) або знищуються з недостатньою ефективністю.

Показником ефективності при формуванні методики, яка спрямована на оцінку відносної кількості збережених ВДО, може бути Иі

- математичне сподівання кількості ВДО, ураження яких може бути відвернене за рахунок дій засобів системи ППО.

Критерієм оцінки ефективності функціонування підсистеми зенітного ракетно-артилерійського і авіаційного прикриття ВДО може бути умова забезпечення вибраного показника не менше необхідного

значення: N1 >N1 вимог.

Для ЗПН, які потрапили на РВЗ, кожний багатоелементний ВДО розглядається як одиночна ціль, що доступна для ураження. Тому при оцінці результатів ураження таких об'єктів розташування ВДО на місцевості можна не враховувати.

На борту кожного ЗПН у -го типу можуть бути засоби ураження різного (і-го) типу, що визначає необхідність оцінки типового навантаження одного ЗПН у -го типу з урахуванням коефіцієнтів еквівалентності кожного типу боєприпасів:

де Гу - кількість типів боєприпасів, на борту ЗПН у -го типу; Су - кількість боєприпасів і - го типу на борту ЗПН у -го типу; Кеі - коефіцієнт еквівалентності боєприпасів типу і; Qi - потужність боєприпасів типу і, (маса вибухової речовини, кг).

Значення коефіцієнта еквівалентності Кеі у загальному випадку є функцією потужності порівнюваних боєприпасів Qi, а також точності їхньої доставки, варіанта розміщення ВДО, що має бути враженим на місцевості, та стійкості складових елементів ВДО до вражаючих факторів.

Для проведення розрахунків виникає необхідність щодо визначення сумарного приведеного заряду Qсум сукупності усіх ЗПН, які дісталися на РВЗ і можуть атакувати об'єкти:

де МЗПН] - математичне сподівання кількості ЗПН у -го типу, які дісталися на РВЗ, шт.; п - кількість типів ЗПН.

Далі обчислюємо сумарний заряд, який діє на один ВДО:

Математичне сподівання кількості неуражених ВДО знаходиться:

де |3 = 0,003679 - коефіцієнт апроксимації.

Математичне сподівання відносної кількості ВДО, ураження яких може бути відвернене:

Ймовірність ураження ВДО:

Оцінка значення математичного сподівання кількості уражених ВДО із загальної кількості NВДО:

Відносні значення математичного сподівання кількості неуражених ВДО по типах ураження мають вигляд:

де 0сум.іВДО - величина сумарного приведеного заряду, який діє на один ВДО [кг];

1 - тип ураження ВДО (1 - тип D; 2 - тип С, 3 - тип В, 4 - тип А); ! - знак факторіалу.

Абсолютні значення математичного сподівання кількості неуражених ВДО по типах ураження мають вигляд:

Приклад розрахунку відносної кількості ВДО, ураження яких по типах може бути відвернене.

Початкові дані:

ЗПН (літак Су-24);

озброєння - ФАБ-250;

кількість бомб на одному ЗПН - 18 шт.

маса вибухової речовини однієї бомби - 99 кг;

кількість ВДО в зоні дії ЗПН - 10 шт.

Результати розрахунків математичних сподівань повністю збережених ВДО, кількості уражених ВДО по типах, відносної кількості ВДО, ураження яких по типах ураження може бути відвернене по варіантах дій ЗПН (кількості ЗПН на РВЗ) представлені в табл. 1 та рис. 1, 2, 3, відповідно.

Таблиця 1. Результати розрахунків математичних сподівань повністю збережених ВДО, кількості уражених ВДО, відносної кількості ВДО, ураження яких по типах ураження може бути відвернене по варіантах дій ЗПН (кількості ЗПН на РВЗ)

Рис. 1. Математичне сподівання повністю збережених ВДО

Рис. 2. Математичне сподівання уражених ВДО із їх загальної кількості

Рис. 3. Відносна кількість ВДО, ураження яких по типах ураження може бути відвернене

Отримані результати розрахунків математичних сподівань повністю збережених ВДО, кількості уражених ВДО (по типах), відносної кількості ВДО, ураження яких може бути відвернене в ході ударів засобів повітряного нападу противника, дозволяють оцінити очікувану якість функціонування підсистеми зенітного ракетно-артилерійського та авіаційного прикриття як складових системи протиповітряної оборони. Ці результати можуть бути використані посадовцями органів військового управління оперативно-стратегічного й оперативно-тактичних рівнів управління Повітряних Сил ЗСУ в ході підготовки і ведення бойових дій.

Подальшим напрямом досліджень може бути розробка штабної моделі для оперативної оцінки кількості ВДО, ураження яких може бути відвернене силами і засобами системи ППО.

Література

1. Городнов В. П. Основи оперативного мистецтва і тактики Військ ППО. Харків : ХВУ, 1994. 320 с.

2. Городнов В. П. Моделювання бойових дій частин, з'єднань і об'єднань військ ППО. Харків : ВІРТА, 1987. 380 с.

3. Моделювання бойових дій військ (сил) протиповітряної оборони та інформаційне забезпечення процесів управління ними: монографія / В. І. Ткаченко, Г. А. Дробаха, Є. Б. Смірнов та ін. Міністерство оборони України. Харків : ХВУ, 2004. 410 с.

4. Теорія прийняття рішень органами військового управління: монографія / В. І. Ткаченко, Г. А. Дробаха, Є. Б. Смірнов, Більчук В. М., та ін. / за ред. В. І. Ткаченка, Є. Б. Смірнова. Міністерство оборони України. Харків :ХУ ПС. 2008. 545 с.

5. Матеріал із Вікіпедії - вільної енциклопедії. Су-24 - FENCER. URL: http://militaryrussia.ru/blog/topic-259.html

6. Авіаційні бомби (Росія). URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Авиационные_бомбы_(Россия)

References

1. Gorodnov V. P. [Basics of operational art and tactics of air defense troops] 1994. P. 320. [in Russian]

2. Gorodnov V. P. [Modeling of combat operations of units, formations and unions of the air defense troops] 1987. P. 380. [in Russian]

3. Tkachenko V. I., Drobaha G. A, Smirnov E. B. et al. [Air defense military troops combat operations modeling, and their management processes information support: monograph] 2004. P. 410 [in Ukrainian]

4. Tkachenko V. I., Drobaha G. A, Smirnov E. B., Bilchuk V. M. et al. / Ed. Tkachenko V.I., Smirnov E.B. [Decision theory of military authorities: monograph] : monographiia. 2008. P. 545 [in Ukrainian]

5. Wikipedia, free encyclopedia. Su-24 - FENCER URL: http://militaryrussia. ru/blog/topic-259.html [in Russian]

6. Air bombs (Russia). URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Авиационные_бомбы_(Россия)

Размещено на Allbest.ru