CC BY
67Методологические основы теории и практики применения робототехнических комплексов военного назначения
Генерал-майор Р.О. НОГИН
Полковник запаса А.В. ХАЧАТРЯН, кандидат военных наук
Подполковник А.В. ШИЛОНОСОВ, кандидат педагогических наук
АННОТАЦИЯ
ABSTRACT
Представлен научно-методический аппарат применения робототехнических комплексов военного назначения (РТК ВН) в Вооруженных Силах РФ: обоснование задач и оценка эффективности; структурная модель решения ситуационной задачи; методологические основы теории и практики. Определен подход к формированию форм и способов их применения.
The paper presents a research and methodology apparatus of using military-purpose robotechnical systems (MP RTS) in the RF Armed Forces, namely, justification of the tasks and assessment of the effectiveness, the structural model of situational problem solution, the methodological basis of the theory and practice. It also maps out the approach to outlining the forms and methods of their employment.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
KEYWORDS
РТК ВН, модель решения задачи, классификация задач, боевые задачи, обеспечивающие задачи, формы и способы применения РТК ВН.
MP RTS, problem solution model, task classification, combat assignments, supporting tasks, forms and methods of using MP RTS.
ОДНИМ из приоритетных направлений совершенствования отечественного оружия является развитие систем и комплексов вооружения, военной и специальной техники (ВВСТ) на основе технологий робототехники и интеллектуальных процессов управления.
Под РТК ВН понимаются дистанционно управляемые или автономные образцы ВВСТ, в том числе беспилотные летательные аппараты (БПЛА), предназначенные для выполнения боевых и обеспечивающих задач без полного или частичного участия в них человека1.
Обычно при определении потребности в РТК ВН выделяют три основных преимущества, которые позволяют внедрить их в войска2-5:
первое — уменьшение потерь личного состава и техники при выполнении боевых и других рискованных задач;
второе — повышение эффективности решения как известных, так и появившихся новых задач, недоступных для решения человеком вследствие физиологических и интеллектуальных ограничений;
третье — минимизация численности личного состава, необходимого для обеспечения решения существующих задач.
Целями применения РТК ВН являются6,7:
• повышение эффективности боевого применения частей и подразделений;
• снижение риска и минимизация боевых (санитарных и безвозвратных) потерь личного состава в различных условиях подготовки и ведения боевых действий с применением различных видов оружия;
• выполнение сложных монотонных действий и опасных операций в труднодоступных местах, а также в условиях техногенных катастроф, чрезвычайных ситуаций (ЧС) и аварий.
Для формирования научно-обоснованного замысла применения РТК ВН в войсках на долгосрочный период считаем необходимым выполнение комплексных научных исследований по разработке методического аппарата обоснования перечня решаемых войсками задач, для которых необходимо и оправдано их применение. Эти задачи должны оцениваться количественными характеристиками, иллюстрирующими преимущества применения РТК ВН в сравнении с обычным вооружением. Такими характеристиками могут быть численные показатели, отражающие, например, прогнозируемые потери военнослужащих, предельно допустимые значения психофизиологических нагрузок, опасный уровень радиационной зараженности местности и др.
Разработка методического аппарата обоснования перечня задач, для решения которых необходимо и целе-
сообразно применение РТК ВН, создание комплексных моделей и методик оценки их эффективности должны реализовываться как комплекс взаимоувязанных исследований.
Предлагаемая структура данных исследований (научно-методического аппарата) представлена на рисунке 1. Его основу составляют аналитические и имитационные модели для обследования среды содержания и профессиональной жизнедеятельности военнослужащих в условиях критического уровня потенциальных угроз. Результатами исследований с применением указанных моделей могут быть, например, методики идентификации опасностей, методики оценки рисков потерь, травматизма, профзаболеваний и других негативных исходов, связанных с профессиональной деятельностью военнослужащих8'9.
Ниже в статье раскрыты и представлены структурные элементы научно-методического аппарата, исходным из которых является определение перечня задач соединениям, частям и подразделениям, решаемым с применением различных типов РТК ВН. Проведенный анализ вариантов целевого предназначения РТК ВН показал, что для них среди возможных можно выделить три группы задач: боевые (физическое или огневое воздействие на противника), обеспечивающие и учебно-боевые101112.
Существующие в настоящее время в Вооруженных Силах РФ РТК ВН являются средствами решения определенного круга боевых и обеспечивающих задач. Они могут применяться для контроля обстановки, уничтожения живой силы, военной техники и объектов противника, наблюдения за маршрутами движения, ведения разведки, наведения сил и средств быстрого реагирования на диверсионно-разведывательные группы, террористические группы и т. д. Именно
Выбор и обоснование методов, критериев и показателей оценивания эффективности применения РГК ВН в решении задач
т
А.
Определение перечня задач
соединениям, частям и подразделениям, решаемых с применением современных и перспективных РТК ВН
Обоснование и выбор тактико-технических требований к РГК ВН для конкретных воинских формирований
т
Разработка методик оценки
критериев и показателей эффективности применения РТКВН
Разработка моделей применения РТК ВН
Определение форм, способов
применения. Разработка сценариев применения РТК ВН для решения ситуационных задач
в различных гслоеиях обстановки
Оценка „ эффективности применения РТК ВН
Рис. 1. Научно-методический аппарат обоснования задач и оценки эффективности применения РТК ВН
они могут стать основным элементом формирования единого информационного поля в районах расположения частей и соединений.
В связи со спецификой задач, решаемых частями и подразделениями, например, Ракетных войск стратегического назначения или Воздушно-космических сил, наиболее актуальным применением РТК ВН в настоящее время является решение обеспечивающих задач. Поэтому рассмотрим основные направления применения РТК ВН при их решении. Анализ ис-следований13,14,15 показал, что такими направлениями могут быть боевое, техническое, тыловое и морально-психологическое обеспечения.
Перспективными направлениями применения РТК ВН могут быть: решение разведывательно-ударных задач при ведении борьбы с диверсионно-разведывательными формированиями противника в районах расположения частей и подразделений; ретрансляция сигналов в различных радиосетях; доставка грузов и т. д.
Анализ условий решения обеспечивающих задач показал, что
практически все они могут выполняться с применением РТК ВН, за исключением доставки личного состава очередных смен при смене с боевого дежурства16'17'18. Был проведен также анализ авиационного обеспечения, решаемого в частях и подразделениях применением вертолетов и возможной их заменой на РТК ВН19,20.
Результаты анализа показали, что применение РТК ВН в сравнении с пилотируемыми системами имеет ряд преимуществ, основными из которых являются:
• стоимостные и эксплуатационные затраты РТК ВН в значительной степени ниже пилотируемых;
• тактико-технические и летные характеристики РТК ВН превосходят пилотируемые;
• боевое применение не сопряжено с риском потери экипажа;
• применение отдельных классов РТК ВН не требует взлетно-посадочной полосы;
• отсутствие сезонных и географических ограничений к применению, мобильность;
• относительная простота по конструкции и надежность в эксплуатации;
• низкая стоимость летного часа, вытекающая из сравнительно низкой стоимости самого аппарата и малого расхода топлива (1 час эксплуатации БПЛА — 20—50 долл., вертолета — 2000—2500 долл.)21;
• низкие требования к подготовке наземного обслуживающего персонала.
Принципиально новым качественным показателем разведки с применением воздушных РТК ВН является длительность патрулирования в воздушном пространстве и минимальная заметность, что позволяет вести длительное скрытое наблюдение.
В частности, боевое обеспечение осуществляется при решении разведывательно-ударных задач ведения борьбы с диверсионно-разведывательными формированиями противника в районах расположения частей и подразделений, ретрансляции сигналов в различных радиосетях, доставки различных грузов и т. д.
Таким образом, результаты проведенных исследований22,23,24 показали возможность решения в войсках значительного количества задач всестороннего обеспечения, при этом больше половины из них — в рамках различных видов боевого обеспечения. В РВСН в настоящее время воздушные РТК ВН применяются при решении задач разведки, охранения, маскировки.
Отметим, что задач, потенциально решаемых с применением перспективных РТК ВН, значительно больше. Проведенными исследованиями определено их более двадцати. На рисунке 2 представлена структурная модель решения каждой из них. Она разработана на основе анализа возможного применения РТК ВН в боевых условиях, в условиях выполнения
В связи со спецификой задач, решаемых частями
и подразделениями, например, Ракетных войск стратегического назначения или Воздушно-космических сил, наиболее актуальным в настоящее время для применения РТК ВН является их всестороннее
обеспечение. Анализ исследований показал, что направлениями обеспечения могут быть боевое, техническое, тыловое и морально-психологическое.
обеспечивающих и учебно-боевых задач и состоит из трех основных блоков. Блоки предназначены: входной — для ввода исходных данных; оператор — для проведения промежуточных расчетов; выходной — для получения окончательного результата, оценки эффективности решения конкретной задачи, формирования отчетных материалов.
Важным элементом научно-методического аппарата является обоснование и выбор тактико-технических требований к РТК ВН исходя из особенностей подготовки и ведения боевых действий частями и соединениями различных видов и родов войск, их расположения в районах дислокации (позиционных районах) и решения поставленных задач. Эти требования подразделяются на общие и частные.
Общие — определяют правила функционирования РТК ВН, обеспечивающие деятельность воинских частей и подразделений, основными из которых являются:
• высокая эффективность функционирования при решении задач в любых условиях обстановки;
Рис. 2. Структурная модель решения ситуационной задачи
• работоспособность в условиях огневого, радиоэлектронного и информационного воздействия противника по объектам частей и соединений, а также при радиационном, химическом или биологическом заражениях местности;
• действия нескольких разноплановых РТК ВН в составе групп, ретрансляция команд управления между отдельными РТК;
• дистанционное управление целевой нагрузкой управляемых РТК ВН в режиме реального времени;
• непрерывный контроль соответствия режимов движения управляемых РТК ВН;
• унифицированные, помехоза-щищенные каналы управления и связи (каналы управления и передачи данных);
• регистрация всех информационных потоков, поступающих в РТК ВН, их перегрузка на внешний носитель информации;
• автоматизированный сбор, обработка и обобщение данных (формализованных приказов, команд), циркулирующих РТК ВН, их получение и анализ оператором;
• невозможность воздействия РТК ВН по боевым порядкам своих войск и другие.
Частные — исходя из специфики деятельности соединений и частей видов и родов войск, особенностей решаемых задач, включают требования к конкретному составу комплекса, его бортовому и наземному оборудованию, целевой нагрузке и т. д.
Широкое применение РТК ВН в войсках привело к необходимости
поиска и обоснования форм и способов их применения. Под применением ВВСТ принято понимать использование, употребление их для решения определенных задач25. Систематизация теоретических фундаментальных основ отечественной военной науки, проведенный ретроспективный анализ терминов и определений сущности и содержания форм и способов применения ВВСТ, выводов и результатов научно-исследовательских работ по данной тематике26-30 позволили сформировать для тактического уровня следующий методический подход к определению содержания и выбору форм и способов применения РТК ВН.
Поскольку любой способ выражает собой содержание действий, а его, в свою очередь, составляют решаемые задачи, то в дальнейшем при определении способов необходимо учитывать перечень задач, решаемых с применением РТК ВН.
При определении, разграничении способов применения РТК ВН следует исходить прежде всего из конкретной цели, выдвигаемой лицом, уполномоченным принимать решение на их применение в соответствии с условиями боевой обстановки на данный момент и ближайшую перспективу их развития. Кроме того, необходимыми признаками (существенными критериями) определения и отличия одного способа от другого должны являться пространственно-временное и количественное распределение применяемых РТК ВН, характеризующее боевой порядок и специфику взаимодействия его элементов для выполнения назначенных им задач.
Предложенный подход позволяет предложить вариант типологии (классификатора) способов применения РТК ВН для различных классификационных признаков.
1. По решаемым задачам: а) боевое, б) обеспечивающее, в) учебно-боевое.
2. По отношению к началу воздействия противника: а) упреждающее, б) ответное, в) ответно-встречное.
3. По плановости применения: а) плановое, б) внеплановое, в) в распорядительном порядке.
4. По порядку применения: а) последовательное, б) одновременное (параллельное), в) комбинированное.
5. По интенсивности применения:
а) однократное (разовое), б) регулярное (систематическое).
6. По количеству привлекаемых средств (РТК ВН): а) одиночное,
б) групповое, в) массированное.
7. По видам среды применения РТК ВН: а) воздушное, б) наземное.
8. По характеру воздействия на силы и средства противника: а) пассивного действия, б) активного действия.
9. По характеру передачи добытой и управляющей информации (доведения, обмена): а) в режиме реального времени, когда информация передается постоянно дистанционно, в режиме реального времени и решение по ней принимается командиром (оператором) немедленно; б) дискретно (периодически, в назначенное время, по запросу, по факту поступления критериально значимых данных), через определенные промежутки времени, по мере накопления и обработки, поступления, доставки информации (дистанционно или после прибытия РТК ВН в исходный пункт и дешифровки доставленной информации).
В итоге соответствующее развернутое описание данного способа применения РТК ВН с помощью предложенного классификатора с «композицией» признаков (отмечены курсивом) может иметь примерно следующий вид: обеспечивающее упреждающее плановое одновременное однократное применение группы наземных РТК ВН пассивного действия с дискретной передачей информации
(информационным обменом). Очевидно, что такой способ характерен для решения различного типа разведывательных задач. При этом для решения каждой из них для каждого РТК ВН (группы РТК ВН) будут использоваться традиционные (известные) способы их решения, характерные для решения задач существующих видов обеспечения и возможностей применяемых РТК ВН.
Использование разработанной систематизации (типологии, классификатора) классификационных признаков открывает возможности:
во-первых, достаточно полной характеризации (определения, описания) любого способа применения РТК ВН (даже потенциально возможного) посредством формирования композиции (выборки, совокупности) признаков, обеспечивающих однозначную идентификацию конкретного способа;
во-вторых, математического моделирования и оценивания (прогнозирования) эффективности применения любого способа (для заданных условий обстановки, допущений и ограничений);
в-третьих, оптимизации планирования и управления его практической реализацией.
Немаловажными преимуществами данной системы признаков являются ее открытый характер, допускающий дополнение и корректировку, развитие, универсальность использования в перспективе.
Таким образом, предложенная классификация может рассматриваться в качестве исходной для формирования перечня основных способов возможного применения РТК ВН в различных видах и родах войск Вооруженных Сил РФ.
При выборе форм применения РТК ВН будем исходить из того, что под формой военных (боевых) действий принято понимать внешнее
Предложенный подход к описанию способов применения РТК ВН с помощью предложенного классификатора признаков может рассматриваться в качестве исходного для различных видов и родов Вооруженных Сил Российской Федерации.
выражение, организационную сторону действий, взаимоувязывающую цель, задачи, масштабы действий, состав привлекаемых войск, специфику управления ими, другие признаки и условия действий31. Форма, отражая организационную сторону боевых действий, их масштаб, а также характер используемого оружия, тесно связана со способом, характеризующим порядок и приемы применения сил и средств (вооружений и техники) для решения поставленных задач.
В соответствии с изложенным, сопоставляя и интегрируя обозначенные способы с существенными признаками и условиями осуществления форм действий подразделений РТК ВН в интересах видов и родов войск, представляется рациональным различать и необходимым рассматривать в дальнейшем три основные формы применения РТК ВН: боевое, обеспечивающее и учебно-боевое. Прежде всего следует четко определиться с этими понятиями.
Под боевым применением РТК ВН следует понимать систему мероприятий, проводимых в ходе ведения боевых действий и заключающихся в активном целенаправленном воздействии физическими факторами (в том числе огнем, радиоэлектронным или лазерным импульсом, ин-фра- и ультразвуковыми волнами
В интересах видов и родов войск Вооруженных Сил Российской Федерации наиболее рациональными и необходимыми основными формами применения РТК ВН целесообразно в дальнейшем рассматривать: боевое, обеспечивающее и учебно-боевое.
и т. п.) на боевые формирования и вооружение (средства) противника в целях активного противодействия деятельности противника, поражения его живой силы (уничтожение, подавление, вывод из строя), боевых и технических средств, нарушения управления (уничтожение, вывод из строя пунктов управления и связи), создания условий, при которых устойчивое функционирование и выполнение задач затруднено, ограничено или невозможно.
В свою очередь, определенная выше классификация задач, которые наиболее вероятно могут быть возложены на РТК ВН, позволяет сформулировать определение второй основной формы применения РТК ВН.
Обеспечивающее применение — комплекс мероприятий, проводимых с применением РТК ВН при подготовке и ведении боевых действий, который направлен на:
• информационное обеспечение командиров и штабов данными о противнике, состоянии своих войск и обстановке в районах расположения;
• снижение потерь личного состава, вооружения, средств боевого управления и связи, техники, материальных средств различного назначения;
• наиболее полное использование боевых и эксплуатационных свойств ракетных комплексов;
• выполнение задач в неблагоприятных условиях обстановки;
• восстановление боеспособности в случае ее нарушения.
По аналогии с предыдущими дадим понятие дефиниции учебно-боевого применения как комплекса мероприятий боевой подготовки, выполняемых в целях обучения, совершенствования и контроля навыков и умений личного состава (практического выполнения действий на тренажерах и учебно-боевых образцах робототехники) по развертыванию (приведению в готовность к применению), эксплуатации, работе с агрегатами и системами РТК ВН при выполнении задач, организации управления и взаимодействия, в том числе с проведением стрельб на учебном полигоне (тактическом поле) и т. п. Как особую разновидность этой формы с определенными оговорками и допущениями можно рассматривать комплекс мероприятий по приемо-сдаточным производственным и полигонным государственным испытаниям вновь разработанных образцов РТК ВН.
Разработанные подходы к определению перечня задач, вариантов способов и форм применения РТК ВН применительно к специфике тактики соединений и частей видов и родов войск Вооруженных Сил РФ, особенностям их боевого применения не являются исчерпывающими и носят характер предварительных, начальных ориентиров. В дальнейших исследованиях этого вопроса они могут и должны быть скорректированы и дополнены по мере принятия и реализации концептуальных, программных и этапных решений по разработке, испытаниям и принятию конкретных образцов РТК ВН на вооружение, а также с учетом накопления частями и соединениями как боевого, так и учебно-боевого опыта их применения.
Эффективность РТК ВН в общем виде определяется факторами, характеризующими, во-первых, качество и состояние его готовности к применению, во-вторых, уровень обученности и компетентности специалистов, в-третьих,
качество управления и всестороннего обеспечения РТК ВН.
Конечным элементом научно-методического аппарата является определение эффективности применения РТК ВН. Эффективность РТК ВН, как любого технического средства вооруженной борьбы, в общем виде определяется посредством трех
групп основных факторов, характе-ризующих32,33,34:
• качество РТК ВН с включением уровня тактико-технических, эксплуатационных характеристик и состояния готовности к применению по предназначению;
• уровень подготовки (профессиональной компетентности и обучен-ности) специалистов РТК ВН;
• качество управления применением РТК ВН, в том числе организации обеспечения применения.
Перечисленные факторы характеризуют РТК ВН с точки зрения его функциональных возможностей, квалификации обслуживающего персонала, качества управления его применением.
На основе анализа результатов оценки эффективности РТК ВН можно определить степень влияния тактико-технических характеристик (ТТХ) и способов их применения на эффективность боевых действий для использования в дальнейшем в двух направлениях:
первое — для синтеза и обоснования рациональных вариантов применения уже существующих РТК ВН в интересах повышения качества управления в целях более полной реализации их потенциальных боевых возможностей;
второе — для обоснования тактико-технических требований к создаваемым РТК ВН и определения облика перспективных образцов.
Для оценки эффективности применения РТК ВН целесообразно использовать следующие группы критериев и показателей35,36: боевые (боевой потенциал, предотвращенные потери ВВСТ и личного состава, нанесенный противнику ущерб, оперативность решения задач); целевые (вероятность и качество выполнения задач); эксплуатационные (надежность, ремонтопригодность, унификация и т. п.) и экономические.
Таким образом, подводя итог изложенному выше, можно сделать следующие выводы. Части и подразделения при активном применении современных и перспективных РТК ВН имеют достаточно возможностей для своевременного и качественного решения стоящих перед ними задач. Это, в свою очередь, позволит:
• повысить эффективность боевого применения войск;
• снизить риск и минимизировать боевые потери личного состава в различных условиях подготовки и ведения войны с применением различных средств поражения;
• выполнить сложные монотонные действия и опасные операции в труднодоступных местах, а также в условиях техногенных катастроф, ЧС и аварий, пожаров.
Исходя из полученных выше результатов, разработанный научно-методический аппарат целесообразно применить для определения эффективности решения отдельных задач технического, тылового, меди-
цинского и морально-психологического обеспечения боевых действий соединений, частей и подразделений
ПРИМЕЧАНИЯ
1 Гладышев А.И., Зайцев А.В., Куканков С.Н. Робототехнические комплексы военного назначения. Балашиха: ВА РВСН им. Петра Великого, 2016. 197 с.
2 Там же.
3 Хачатрян А.В., Ветрюк М.С. Сравнительная оценка характеристик, принятых на вооружение и перспективных образцов робототехнических комплексов военного назначения в соединениях и частях РВСН / Сборник научных трудов «Труды 4 ЦНИИ МО РФ». Королев, 2020.
4 Хачатрян А.В. Особенности применения БпЛА в интересах решения задач воинских подразделений и формирований / Материалы XXIV Международной НПК №47/4. Химки: АГЗ МЧС России, 2014.
5 Хачатрян А.В. Методический подход к классификации задач, решаемых с применением БпЛА в ходе вооруженных конфликтов / Сборник трудов IV Всероссийской НТК 4 ЦНИИ МО РФ. Королев, 2020.
6 Хачатрян А.В., Ветрюк М.С. Сравнительная оценка характеристик...
7 Хачатрян А.В. Особенности применения БпЛА.
8 Там же.
9 Хачатрян А.В. Методический подход к классификации задач.
10 Там же.
11 Хачатрян А.В. Особенности применения БпЛА.
12 Селезнев М.Е., Федотов С.А., Новиков Д.В. О применении робототехниче-ских комплексов военного назначения // Проблемы эффективности и безопасности функционирования сложных технических и информационных систем / Труды XXXVII Всероссийской НТК. Серпухов, филиал ВА РВСН, 2018.
13 Там же.
14 Хачатрян А.В. Особенности применения БпЛА.
видов и родов войск Вооруженных Сил Российской Федерации с применением РТК ВН.
15 Хачатрян А.В. Методический подход к классификации задач.
16 Там же.
17 Селезнев М.Е., Федотов С.А., Новиков Д.В. О применении робототехниче-ских комплексов.
18 Хачатрян А.В. Особенности применения БпЛА.
19 Там же.
20 Хачатрян А.В. Методический подход к классификации задач.
21 Гладышев А.И., Зайцев А.В., Куканков С.Н. Робототехнические комплексы военного назначения.
22 Хачатрян А.В., Ветрюк М.С. Сравнительная оценка характеристик
23 Хачатрян А.В. Особенности применения БпЛА.
24 Хачатрян А.В. Методический подход к классификации задач.
25 Энциклопедия РВСН. М., 2014. 874 с.
26 Хачатрян А.В., Ветрюк М.С. Сравнительная оценка характеристик.
27 Селезнев М.Е., Федотов С.А., Новиков Д.В. О применении робототехниче-ских комплексов.
28 Хачатрян А.В. Особенности применения БпЛА.
29 Хачатрян А.В. Методический подход к классификации задач.
30 Гладышев А.И., Зайцев А.В., Куканков С.Н. Робототехнические комплексы военного назначения.
31 Энциклопедия РВСН. М., 2014. 874 с.
32 Хачатрян А.В. Особенности применения БпЛА.
33 Хачатрян А.В. Методический подход к классификации задач.
34 Гладышев А.И., Зайцев А.В., Куканков С.Н. Робототехнические комплексы военного назначения.
35 Там же.
36 Хачатрян А.В., Ветрюк М.С. Сравнительная оценка характеристик.
