CC BY
71
УДК 621.317
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ЦЕЛОСТНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ УЗЛА СВЯЗИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ
СРЕДСТВ ПОРАЖЕНИЯ (ПОДАВЛЕНИЯ) НА БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ ПЛАТФОРМАХ
А.В. Милашевский, А.А. Привалов, А.А. Крачков, О.А. Губская, Р.М. Иванов
Статья посвящена анализу возможностей средств поражения (подавления), размешенных на базе беспилотных летательных платформ. Приводятся актуальные тактико-технические характеристики беспилотных летательных аппаратов ведущих мировых держав. Актуализируется вопрос обеспечения функциональной целостности и устойчивости при воздействии на узлы связи специального назначения средств разведки и поражения на беспилотных летательных платформах. Приведены расчетные соотношения, позволяющие оценить возможности беспилотных авиационных комплексов по обнаружению и поражению узлов связи специального назначения.
Ключевые слова: беспилотные летательные аппараты, средства поражения (подавления), функциональная целостность, устойчивость функционирования.
Анализ опыта военных конфликтов современности указывает на качественные изменения характера и принципов ведения боевых действий: повышается динамика конфликта, возрастает роль информационного противоборства, нетрадиционных способов ведения войны, широко используются более технологичные и эффективные средств ведения разведки и поражения.
В настоящее время востребованы разработка, создание и развитие беспилотных летательных аппаратов (БЛА) различного функционального назначения, объединяемых в подразделения беспилотных авиационных комплексов (БАК) и предназначенных для решения задач на различных уровнях [1].
Если в самом начале своего развития БАК позволяли решать лишь задачи разведки новых или доразведки уже выявленных объектов с получением информации о них лишь по возвращению летательного аппарата, то уровень развития современных технологий позволяет создавать высокоэффективные мобильные комплексы любой сложности, позволяя должностным лицам пунктов управления получать непрерывные оперативные данные в масштабе времени близкому к реальному.
БАК в общем случае включает в себя один или несколько БЛА, мобильный или стационарный пункт управления (ПУ) с размещенным в нем телекоммуникационным оборудованием для передачи, приема и обработки данных (управления БЛА), стартовые и посадочные средства.
БЛА является основной боевой единицей БАК и представляет собой искусственно созданный летательный аппарат, многоразового или одноразового применения, способный изменять свое положение в воздухе для выполнения определенных функций путем целенаправленного дистанционного воздействия на бортовую подсистему управления со стороны оператора либо самостоятельно посредством заложенного управляющего алгоритма.
Целевое предназначение БАК определяется назначением входящих в него БЛА, назначение которых, в свою очередь, определяется составом и назначением смонтированной на его базе полезной нагрузки - совокупности устанавливаемых взаимозаменяемых систем различного функционала, для выполнения необходимых задач.
Благодаря малым, по сравнению с пилотируемой авиацией, геометрическим размерам, высоким показателям автономной работы, возможности дистанционного управления и выполнения задач на предельно малых высотах современные беспилотные авиационные комплексы могут эффективно применятся в качестве [2-6]:
317
1. Средства воздушной разведки и наблюдения;
2. Платформы для размещения средств РЭБ;
3. Ударно-атакующей платформы-носителя ракетного, ракетно-пушечного, микроволнового, электромагнитного, СВЧ, лазерного и акустического вооружения многоразового применения;
4. Барражирующего боеприпаса одноразового использования;
5. Средства целеуказания системам оружия с лазерным наведением, корректировки артиллерийского огня и оценки его результатов;
6. Истребителя беспилотных летательных аппаратов и крылатых ракет;
7. Средства постановки оптико-радиоэлектронных помех для систем ОРЭР и ОРЭБ системы ПВО противника;
8. Средством технической разведки и доставки запасных частей для мелкого ремонта силами экипажей;
9. Ложных целей, для насыщения ими зон ПВО;
10. Летающего командного центра и ретранслятора команд управления роем
БЛА;
11. Средства радиорелейной связи и воздушного ретрансляционного пункта;
12. Воздушной мишени.
Анализ рынка производимых БАК [3-7] показал, что основной тенденцией развития беспилотной авиации является создание ударных (способны доставлять высокоточные боеприпасы или являющиеся управляемым боеприпасом сами) БАК, доля которых составляет около 30%, что существенно превышает затраты на иные виды беспилотных авиационных систем.
Таким образом можно утверждать, что особенности ведения современных войн установили новую веху в применении беспилотных летательных аппаратов ударного типа: их ройное применение для дезорганизации управления, разрушения объектов ПВО, инфраструктуры и критически важных объектов противника, сковывания действий войск.
Сравнительные летно-технические характеристики основных ударных БЛА приведены в табл. 1 (реальный состав вооружения может отличаться от представленного в зависимости от специфики выполняемых БЛА задач).
Анализ закупок [6, 7], ровно, как и существенного расширения номенклатуры образцов беспилотных авиационных систем ведущими странами мира позволяет с уверенностью утверждать об установлении положительных тенденций дальнейшего развития и применения в вооруженных противоборствах современности беспилотных летательных аппаратов, получивших, с учетом специфики способа поражения, название барражирующих боеприпасов одноразового использования.
Такие беспилотные комплексы в силу малых весогабаритных характеристик и минимального количества, входящих в их состав средств легко транспортабельны, просты в эксплуатации, не требуют больших площадей и временных затрат на развертывание и запуск, существенно упрощают управление при групповом (ройном) использования, а их применение в качестве средств поражения становится более экономически выгодным, чем использование высокоточного оружия. При всем этом не исключается возможность использования барражирующих боеприпасов совместно с другими беспилотными и пилотируемыми авиационными системами.
Летно-технические характеристики некоторых барражирующих боеприпасов приведены в табл. 2.
Целевое предназначение беспилотных авиационных комплексов лежит в плоскости деструктивных воздействий на групповые цели в глубине боевых порядков: скоплениям бронетанковой техники и живой силы, авиационным аэродромам, а также по ракетным стартовым позициям, пунктам управления, узлам связи и т.д.
Таблица 2
Летно-технические характеристики ударных БЛА (США, Израиль)
Модель Летно- технические характеристики Вооружение
максимальная взлетная масса, кг скорость, км/ч дальность полета, км продолжительность полета с полезной нагрузкой, ч практический потолок, км
максимальная крейсерская
США
MQ-1 «Predator» 1020 217 130 740 20 8 - ракеты «воздух- поверхность» (РВП) AGM-114 «Hellfire»; - РВП AGM-176 «Griffin» - ракеты «воздух-воздух» (РВВ) AIM-92 «Stinger»;
MQ-1 «Avenger» 8255 740 648 5900 18 15 - РВП AGM-114 «Hellfire»; - РВВ AIM-92 «Stinger»; - высокоточные бомбы (ВТБ) GBU-44/B «Viper Strike»
MQ-1 «Grey Eagle» 1633 250 195 1000 25 9 - РВП AGM-114 «Hellfire»; - РВВ AIM-92 «Stinger»; - ВТБ GBU-44/B «Viper Strike»
MQ-9 «Reaper» 4760 482 300 5800 14 15 - РВП AGM-114 «Hellfire»; - РВВ AIM-92 «Stinger»; - ракеты-бомбы Mark 82
X-47B «Pegasus» 8350 990 535 3900 14 12 - ВТБ GBU-31-JDAM
V-247 «Vigilant» 13000 560 460 2600 17 7,6 - торпеды Mark 50; - РВП AGM-114 «Hellfire»; - РВП JAGM;
Израиль
«Hermes 450» 450 180 130 1000 15 6 - PBn AGM-114 «Hellfire»; - PBn SpikeER
«Hermes 900» 1000 222 113 1850 20 10 - PBn AGM-114 «Hellfire»; - BTE GBU-44/B «Viper Strike»
«Eiltan» 4650 460 300 1500 30 14 - PBn AGM-114 «Hellfire»; - PBB AIM-92 «Stinger»; - BTE GBU-44/B «Viper Strike»
Кроме средств поражения, установленных непосредственно на платформе-носителе, могут использоваться: оперативно-тактические и крылатые ракеты, ракеты воздушного базирования, самолеты тактической авиации, вертолеты огневой поддержки с ПТУР, РСЗО, артиллерийские орудия с самонаводящимися снарядами для которых БЛА будет использоваться в качестве средства целеуказания.
Таблица 3
Летно-технические характеристики ударных БЛА (Россия, Китай)
Модель Летно- технические характеристики Вооружение
максимальная взлетная масса, кг скорость, км/ч дальность полета, км продолжительность полета с полезной нагрузкой, ч практический потолок, км
максимальная крейсерская
Россия
«Дозор-600» 720 210 150 3700 24 7,5 - свободнопадающие бомбы малого калибра; - управляемые РВВ
«Скат» 20000 850 850 4000 6 15 - РВП Х-31А; - УАБ (УАБ) КАБ-250; - УАБ КАБ-500; - УАБ КАБ-1500
«Дань-Барук» 500 300 300 150 10 6 - боеприпасы с самоприцеливающимися боевыми элементами; - боеприпасы с кумулятивно-осколочными боевыми элементами
«Орион» 1200 150 120 250 24 8 - УАБ КАБ-250; - УАБ КАБ-500
«ПрорывУ» 10000 1100 1100 6 16 - РВП Х-31А; - УАБ КАБ-250; - УАБ КАБ-500; - УАБ КАБ-1500
«Альта-ир» 7000 250 150 10000 48 12 - РВП Х-31А; - УАБ КАБ-250; - УАБ КАБ-500
Китай
«Wing Loong I» 1100 280 280 4000 20 5 - УАБ FT-10, FT-9, FT-7, YZ-212D, LS-6, CS/BBM1, GB4; - РВП AG-300M, AG-300L, Blue Arrow 7, CM-502KG, GAM-101A/B, AKD-10, BRM1; - противотанковые ракеты (ПТР) HJ-10
«Wing Loong II» 4200 370 370 4000 32 9 - УАБ FT-10, FT-9, FT-7, YZ-212D, LS-6, CS/BBM1 и GB4; - РВП AG-300M, AG-300L, Blue Arrow 7, TL-10, CM-502KG, GAM-101A/B, AKD-10, BRM1; - УАБ GB-3; - ПТР HJ-10
WJ-600 A/D 1150 720 650 1000 6 10 - УАБ FT-10, FT-9, FT-7, YZ-212D, LS-6, CS/BBM1 и GB4, KD-2, TBI; - РВП AG-300M, AG-300L, Blue Arrow 7, CM-502KG, GAM-101A/B, AKD-10, BRM1
«Cloud Shadow» 3000 620 500 6 14 - РВП Blue Arrow, AG-300M, YJ-9E; - УАБ LS-6/50NLS, LS-6/100NLS, GB4, CS/BBM2, CS/BBM3, FT-7.
В общем случае функционирование подобных комплексов в неавтоматическом режиме можно наглядно представить в виде схемы (рис. 2), отражающей последовательности событий и процессов.
БЛА, с помощью, размещенной на его платформе средств разведки, ведет поиск групповых целей над заданной территории. В случае обнаружения групповой цели
разведывательные сведения по линии передачи данных (ПД) передаются в наземный центр обработки и радиокомандного наведения управляемого оружия (НЦОиРКНО), где воспроизводится радиолокационная картина территории, на которой ведется разведка и в режиме времени близкому к реального отображается на экране оператора. В состав наземного центра обработки и управления входит сервер для обработки разведывательных сведений и данных управления оружием, который оказывает поддержку оператору БЛА в принятии решения на поражение цели (например, узла связи или его элемента) и выборе типа управляемого оружия. После принятия решения на поражение цели подается команда на применение оружия, а сам БЛА переводится в режим сопровождения цели. После рассеивания суббоеприпасы с помощью инфракрасных или радиолокационных головок самонаведения осуществляют поиск, захват и поражение одиночных целей (аппаратных связи).
Таблица 2
Летно-технические характеристики некоторых барражирующих боеприпасов
Модель Летно-технические характеристики
взлетная масса, кг Скорость, км/ч дальность полета, км продолжительность полета, ч практический потолок, км
максимальная крейсерская
США
Raytheon Coyote 6,4 157 100 37 1,5 6
Switchblade 2,7 110 80 10 0,5 3
BattleHawk 2,3 100 70 5 0,5 3
Израиль
Harpy 135 185 185 500 5 3
Harop 120 185 185 1000 6 3
Hero-70 8 150 100 40 0,75 3
Hero-120 12,5 120 100 40 1 3,1
Великобритания
FireShadow 200 300 150 100 6 5
Польша
Warmate 5 150 100 10 0,5 0,5
Беларусь
Буревестник МБ 250 250 150 300 10 5
Рис. 1. Схема применения ударного БЛА
Описанный процесс функционирования можно представить следующим аналитическим выражением:
_ 5р _ _ _ _
^р БАК р ' ^обр ^пр.р. ^к ^пол 5 (1)
где £р БАК - среднее время реакции БАК по обнаружению и поражению цели; 5р - площадь разведки; А5 - производительность радиолокационной системы; £обр - среднее время обработки данных разведки.
Вероятность обнаружения групповой цели Робн определяется через дифференциальный контраст объекта (кд) по графику приведенному в [8]:
I 1 Q ° I
k _ |]у£ь1(дц'~дУ5цч (2)
Д <тПОр + <Тф-Д5р ' ^ '
5
где N = —; 5гр - суммарная площадь, занимаемая всеми объектами в групповой цели;
Д50
AS0 - минимальная площадь элемента разрешения аппаратуры радиолокационной разведки; Оф - удельная эффективная площадь рассеивания подстилающей поверхности; сгПОр - пороговая чувствительность радиолокационной системы; 54¿ - площадь i-го объекта в групповой цели; cr4¿ - эффективная площадь рассеивания i-го объекта; Q - количество объектов в групповой цели.
Таким образом, полученное аналитическое выражение (1) позволяет оценить возможности БАК по обнаружению и поражению узлов связи специального назначения при их развертывании на местности, а также в движении на маршрутах выдвижения.
Анализ результатов расчёта с исходными данными для УС СН типовой структуры свидетельствует о том, что возможности современных БПЛА позволяют осуществлять обзор земной поверхности с селекцией движущихся целей, картографирование местности с выделением неподвижных радиолокационно-контрастных целей. Вероятность обнаружения объектов разведки с помощью БПЛА существенно выше, чем у наземных разведывательных средств с аналогичными характеристиками, а принимаемые на узле связи меры по защите от средств разведки противника на БПЛА малоэффективны. Наведение на цели управляемого высокоточного оружия и ударных самолетов тактической авиации закономерно влияет на снижение функциональной целостности и устойчивости УС СН, а также его элементов (аппаратных, станций, технических средств) и требует проведения дополнительных исследований по обеспечению рассматриваемых свойств.
Список литературы
1. Вервейко Б.М., Гирис О.Б., Гогин A.A., Ежов С.Ю. О методическом подходе к определению облика системы беспилотной авиации военного назначения / 7-я Международная научная конференция по военно-техническим проблемам, проблемам обороны и безопасности, использованию технологий двойного применения (Минск, 20-22 мая 2017 г.). Минск: Четыре четверти, 2017. С. 28-39.
2. Горячих Д.Н. Характеристика комплекса военной воздушной разведки на беспилотном летательном аппарате: учебное пособие. СПб.: ВАС, 2013. 64 с.
3. Фетисов В., Неугодникова Л., Адамовский В., Красноперов Р. Беспилотная авиация: терминология, классификация, современное состояние. Уфа: ФОТОН, 2014. С. 76.
4. Бодрова A.C., Безденежных С.И. Перспективы развития и применения комплексов с беспилотными летательными аппаратами: конф. Коломна, 2016. С. 106-113.
5. Статин С.С., Гетманцев А.Ю. перспективы использования средств радиоэлектронной борьбы в комплексах с беспилотными летательными аппаратами: конф. г. Коломна, 2016. С. 244-248.
6. Кондратьев А. Перспективы развития и применения беспилотных и роботизированных средств вооруженной борьбы в ВС ведущих зарубежных стран // Зарубежное военное обозрение: информационно-аналитический иллюстрированный журнал Министерства обороны России. 2011. № 5. С. 14-21.
7. Vachtsevanos G., Ludington В., Reimann J., Antsaklis P., Valavanis K. «Modeling and Control of Unmanned Aerial Vehicles», may 2014.
8. Сабынин B.H., Привалов A.A. Методы количественной оценки эффективности функционирования линии прямой радиосвязи в условиях радиоэлектронного противодействия. СПб.: ВАС, 1993. С. 96.
Милашевский Алексей Викторович, адъюнкт, а. milashevskiiagmail. com, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи им. Маршала Советского Союза С. М. Буденного,
Привалов Андрей Андреевич, д-р воен. наук, профессор, aprivalovainbox.ru, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи им. Маршала Советского Союза С. М. Буденного,
Крачков Андрей Александрович, адъюнкт, sckorpion73@yandex.ru, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи им. Маршала Советского Союза С. М. Буденного,
Губская Оксана Александровна, преподаватель, oksanochka23932393amail.ru, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи им. Маршала Советского Союза С. М. Буденного,
Иванов Руслан Миайлович, адъюнкт, ivanovruslan2016@mail.ru, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи им. Маршала Советского Союза С. М. Буденного
ENSURING THE FUNCTIONAL INTEGRITY AND STABILITY OF A SPECIAL PURPOSE COMMUNICATION NODE UNDER THE INFLUENCE OF MEANS OF KILLING (SUPPRESSION) ON UNMANNED FLYING PLATFORMS
A. V. Milashevsky, A.A. Privalov, A.A. Krachkov, O.A. Gubskaya, R.M. Ivanov
The article is devoted to the analysis of the capabilities of means of destruction (suppression), deployed on the basis of unmanned aerial platforms. The actual tactical and technical characteristics of unmanned aerial vehicles of the leading world powers are presented. The issue of ensuring functional integrity and stability when exposed to special-purpose communication centers by means of reconnaissance and destruction on unmanned aerial platforms is being actualized. Calculated ratios are given that allow assessing the capabilities of unmanned aerial systems to detect and defeat special-purpose communication centers.
Key words: unmanned aerial vehicles, means of destruction (suppression), functional integrity, stability of functioning.
Milashevsky Alexey Viktorovich, adjunct, а. milashevskiiagmail. com, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications named after Marshal of the Soviet Union S. M. Budyonny,
Privalov Andrey Andreevich, doctor of military sciences, professor, aprivalovainbox.ru, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications named after Marshal of the Soviet Union S. M. Budyonny,
Krachkov Andrey Alexandrovich, adjunct, sckorpion 73a yandex. ru, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Budyonny,
Gubskaya Oksana Alexandrovna, teacher, oksanochka23932393amail.ru, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications named after Marshal of the Soviet Union S. M. Budyonny,
Ivanov Ruslan Miaylovich, adjunct, ivanovruslan2016@mail.ru, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Budyonny
УДК 623.61
МОДЕЛЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ИНФОКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТЬЮ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ДЕСТАБИЛИЗИРУЮЩИХ
ФАКТОРОВ
С.М. Одоевский, С. А. Багрецов, П.В. Лебедев, Д. А. Иванов
Статья посвящена вопросу разработки модели функционирования системы технологического управления инфокоммуникационной сетью специального назначения, позволяющей выполнять расчеты частных показателей и обобщенного показателя структурной и функциональной устойчивости с учетом ожидаемого воздействия дестабилизирующих факторов. Основное внимание в статье уделяется описанию предлагаемой модели в виде функциональных зависимостей рассчитываемых показателей структурной и функциональной устойчивости от исходных данных, представленных в виде графо-матричной модели функционирования инфокоммуникационной сети специального назначения и системы технологического управления данной сетью в составе данной сети, а также модели воздействия дестабилизирующих факторов со стороны противника с учетом динамического изменения разведываемых параметров.
Ключевые слова: модель, устойчивость, система технологического управления, дестабилизирующие факторы, связность сети.
Современные военные конфликты характеризуются такими особенностями как комплексное применение военной силы, массированное применение систем вооружения и военной техники, высокоточного, гиперзвукового оружия, средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ), оружия на новых физических принципах; избирательность и высокая степень поражения объектов, быстрота маневра войсками (силами) и огнем и др. [1]. Более того существуют и угрозы безопасности информации [2] при её обработке в открытом сегменте инфокоммуникационной сети специального назначения (ИКС СН), которые также влияют на интенсивность трафика и пропускную способность сети. Эти угрозы, в первую очередь, обусловлены преднамеренными действиями зарубежных спецслужб или организаций (в том числе террористических), действиями физических лиц, а также криминальных группировок, создающих условия (предпосылки) для нарушения безопасности информации, которые ведут к нанесению ущерба объектам информационной сферы Вооружённых Сил. В настоящее время одной из часто реализуемых активных угроз, оказывающих существенное воздействие на ИКС СН, является распределенная атака типа «отказ в обслуживании» (ООо£). Важно отметить, что в последнее время доля ВБо8 атак в общем объеме осуществляемых деструктивных программных воздействий постоянно увеличивалась, а многие из них имели существенный масштаб [3].
В связи с этим для ИКС СН особенное значение приобретает свойство ее устойчивости в условиях воздействия различного рода дестабилизирующих факторов (ДФ). Устойчивое функционирование ИКС СН призвана обеспечивать её система управления, которая традиционно делится на 3 иерархически взаимосвязанные подсистемы: систему организационного управления (СОУ), систему оперативно-технического управления (СОТУ) и систему технологического управления (СТУ) [4].
324
