CC BY
74Обоснование алгоритма выбора беспилотных летательных аппаратов для подразделений артиллерийской разведки
Полковник запаса И.Ю. НАСИБУЛЛИН, кандидат технических наук
Полковник запаса В.Ф. ГЛОВА, кандидат военных наук
АННОТАЦИЯ
ABSTRACT
Представлен алгоритм определения оптимального типа (класса) и количества беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) для различных подразделений артиллерийской разведки. Данный подход обеспечит достижение требуемого уровня эффективности применения БПЛА при решении прогнозируемого объема боевых задач с наименьшими затратами.
The paper presents an algorithm for determining the optimal type (class) and number of unmanned aerial vehicles (UAVs) for various artillery reconnaissance units. This approach will ensure the achievement of the required level of UAV tactical effectiveness while solving the predicted volume of combat tasks at the lowest cost.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
KEYWORDS
Артиллерия, артиллерийская разведка, подразделение артиллерийской разведки, комплекс воздушной разведки, беспилотный летательный аппарат.
Artillery, artillery reconnaissance, artillery reconnaissance unit, aerial reconnaissance complex, unmanned aerial vehicle.
ОПЫТ войн и вооруженных конфликтов последних десятилетий, включая специальную военную операцию, показывает, что повышение эффективности артиллерийской разведки в современных условиях достигается в том числе и применением комплексов воздушной разведки (КВР) с беспилотными летательными аппаратами.
В составе артиллерийских соединений (воинских частей, подразделений) необходимо иметь оптимальное количество подразделений артиллерийской воздушной разведки, имеющих в своем составе, в зависимости от организационной принадлежности и решаемых задач, тот или иной комплекс воздушной разведки.
При этом к решению задачи по оптимизации организационной структуры подразделений артиллерийской воздушной разведки следует подходить на основе системного подхода.
Поскольку любая оптимизация приводит к изменению организационно-штатной структуры, требуется точно определить, какие именно
ОБОСНОВАНИЕ АЛГОРИТМА ВЫБОРА БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ДЛЯ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ АРТИЛЛЕРИЙСКОЙ РАЗВЕДКИ
средства воздушной артиллерийской разведки необходимо включить в состав данных подразделений.
Обязательно следует учитывать, что потребности артиллерийских подразделений в разведывательных сведениях зависят от возлагаемых на них задач по огневому поражению противника. Они могут действовать в интересах общевойсковых подразделений (воинских частей, соединений, объединений), участвовать в непосредственном или общем огневом поражении противника.
Исходя из того, что объекты разведки для каждого конкретного артиллерийского формирования по своему характеру разные, единого варианта КВР с БПЛА для подразделений артиллерийской разведки, входящих в их структуру, быть не может.
Таким образом, возникает необходимость в обоснованном выборе комплексов воздушной разведки с беспилотными летательными аппаратами для конкретных подразделений артиллерийской разведки.
С этой целью предлагается создать базу данных рассматриваемых комплексов, включающую две группы:
первая группа — комплексы воздушной разведки с БПЛА самолетного типа;
вторая группа — комплексы воздушной разведки с БПЛА вертолетного типа.
Также необходимо определиться с исходными данными (требованиями к образцу), основные из которых:
• назначение комплекса;
• перечень решаемых задач;
• требуемая эффективность решения задач;
• требования к основным техническим параметрам;
• допустимые сроки разработки и принятия на вооружение;
• стоимость одного комплекса;
• страна-производитель.
Решение обозначенных вопросов является предметом системной методологии, получившей наименование «рациональный выбор авиационных боевых комплексов».
Основным предназначением данной методологии является обоснование совокупности требований к выбираемому авиационному комплексу БПЛА на основе исследовательского формирования и оптимизации его облика по комплексному критерию «эффективность — стоимость — риски» с использованием соответствующей базы данных. Особенностью таких исследований является необходимость рассмотрения выбираемого изделия как объекта целевого применения в составе группировок боевых систем.
Для определения боевых возможностей КВР с БПЛА предлагаются две группы показателей.
Первая группа показателей позволяет определить эффективность выполнения боевой задачи, которая характеризуется:
• выживаемостью в системе ПВО и на аэродроме базирования (позиционном районе);
• возможностями разведывательной аппаратуры;
• интенсивностью применения;
• точностью определения координат объектов противника;
• летным ресурсом.
По второй группе показателей определяются стоимостные характеристики КВР, включая стоимость его жизненного цикла и других составляющих.
Процесс выбора рационального комплекса воздушной разведки с беспилотными летательными аппаратами представляет собой алгоритм действий, суть которого заключается в следующем:
• внешнее описание комплекса (на основании исходных данных);
• последовательное логическое сравнение внешнего описания, пред-
ставленных в базе данных различных комплексов;
• выбор одного или нескольких вариантов комплексов, удовлетворяющих заданным исходным данным;
• логическое сравнение комплексов (при наличии нескольких вариантов) по критерию эффективности (сочетая математические и эвристические методы).
Исходные данные, описывающие комплекс воздушной разведки, для сравнения должны обязательно включать все существенные для этого комплекса показатели качества. Необходимо отметить, что если не учтен хотя бы один из существенных для практики показателей качества, комплекс не может считаться оптимальным.
В качестве первоначальных исходных данных предлагается использовать следующие признаки деления беспилотных летательных аппаратов:
• функциональное назначение (классификация);
• уровень функциональной самостоятельности;
• глубина ведения разведки;
• кратность применения;
• способы старта и посадки;
• продолжительность полета;
• диапазон высот полета;
• стоимость.
Кроме того, дополнительно (при необходимости) в качестве исходных данных для осуществления оптимального выбора комплекса воздушной разведки могут указываться:
• возможность совмещения нагрузки;
• взлетная масса;
• размеры;
• скорость полета;
• страна-производитель и другие.
Предлагаемый алгоритм рационального выбора КВР с БПЛА для конкретных подразделений артиллерийской воздушной разведки включает несколько последовательных этапов.
Решение вопросов оптимизации выбора конкретного комплекса является предметом системной методологии, получившей наименование«рациональный выбор авиационных боевых комплексов».
Первый этап. Принятие решения о включении в организационную структуру артиллерийского соединения (воинской части, подразделения) подразделения артиллерийской воздушной разведки и постановка задачи на подготовку предложений по выбору комплекса воздушной разведки с беспилотными летательными аппаратами в его составе.
Второй этап. Определение функционального назначения беспилотных летательных аппаратов.
По укрупненным сферам применения беспилотные летательные аппараты подразделяются для решения научных и прикладных задач1. При решении прикладных задач они делятся на беспилотные летательные аппараты военного и гражданского применения.
В свою очередь, беспилотные летательные аппараты военного применения можно классифицировать2 как:
• наблюдательные (их можно применять, в частности, для корректирования огня на поле боя);
• разведывательные;
• ударные (поражают наземные цели);
• разведывательно-ударные;
• бомбардировочные;
• истребительные (уничтожают воздушные цели);
• радиотрансляционные;
• транспортные;
• мишени;
• имитаторы целей;
• многоцелевые, постановщики помех.
Дальнейшая работа по выбору КВР (по функциональному назначению)
ОБОСНОВАНИЕ АЛГОРИТМА ВЫБОРА БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ДЛЯ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ АРТИЛЛЕРИЙСКОЙ РАЗВЕДКИ
может заключаться в определении перечня задач артиллерийской разведки в основных видах боя, для решения которых они могут привлекаться. К перечню таких задач относятся:
• вскрытие объектов противника;
• проведение доразведки целей, назначенных для поражения артиллерией;
• обслуживание стрельбы своей артиллерии (в том числе лазерная подсветка целей и контроль результатов огня);
• разведка местности, наблюдение за положением и действиями противника и своих войск.
Таким образом, по функциональному назначению для ведения воздушной разведки подразделениям артиллерийской разведки требуются разведывательные беспилотные летательные аппараты, а для выполнения отдельных (частных задач) — наблюдательные.
Третий этап. Выбор уровня функциональной самостоятельности беспилотных летательных аппаратов.
В настоящее время существует пять уровней автономности БПЛА, характеризующихся степенью их зависимости от управляющих команд оператора:
нулевой («Командный») — автономности нет;
первый («По запросу») — автоматизированы некоторые системы, такие как контроль высоты, но человек управляет беспилотным летательным аппаратом;
в т о р о й («Консультативный») — автоматизировано несколько одновременно работающих систем, но человек все еще управляет беспилотным летательным аппаратом;
третий («Поддержка») — беспилотный летательный аппарат работает автономно при определенных условиях, но человек следит за его движением;
четвертый («Прямая поддержка») — беспилотный летательный аппарат автономен в большинстве ситуаций (человек может принять управление);
пятый («Автомат») — беспилотный летательный аппарат полностью автономен.
Современное развитие технологий позволяет нам создавать беспилотные летательные аппараты, относящиеся к третьему и четвертому уровням автономности.
Четвертый этап. Установление требуемого вида полезной нагрузки.
Вид требуемой полезной нагрузки (разведывательной аппаратуры) определяется в зависимости от задач артиллерийской разведки, решаемых с помощью беспилотного летательного аппарата, характера основных объектов (целей) разведки, требуемой точности (срединной ошибки) определения их координат, способа (режима) и времени получения собранной информации. Как правило, на беспилотном летательном аппарате должны быть реализованы: возможность установки следующей разведывательной аппаратуры: видеокамеры, тепловизора, телевизионной (инфракрасной, фото-) камеры, лазерного целеуказа-теля, сбрасываемого контейнера; возможность совмещения нагрузки.
Пятый этап. Задание требуемой глубины разведки беспилотного летательного аппарата.
Глубина ведения разведки определяется с учетом максимальной дальности стрельбы конкретного артиллерийского подразделения и максимального удаления объектов (целей), поражаемых ими, от линии боевого соприкосновения. На данном этапе целесообразно определить требуемый тип беспилотного летательного аппарата (самолетный или вертолетный).
Шестой этап. Определение требуемой высоты полета и температурного режима.
Требуемая максимальная высота полета и предельный температурный режим определяются на основе проведенного анализа физико-географи-
ческих условий местности на предполагаемом театре военных действий.
Седьмой этап. Установление кратности применения беспилотных летательных аппаратов.
Определяется необходимость одноразового или многоразового (кратного) применения.
Восьмой этап. Определение требуемой продолжительности полета.
Требуемая минимальная продолжительность полета определяется исходя из максимального удаления потенциальных объектов (целей) разведки от стартовой позиции, необходимого времени на их вскрытие (доразведку, обслуживание стрельбы), скорости полета беспилотного летательного аппарата.
Девятый этап. Выбор требуемого способа старта и посадки.
При выборе способа старта и посадки необходимо учитывать возможность и целесообразность подготовки позиционного района подразделения, вооруженного беспилотными летательными аппаратами, силами подразделений артиллерийской разведки. Это связано с тем, что в боевой обстановке время для подготовки старта очень ограничено.
Десятый этап. Выбор страны-производителя.
При выборе страны — производителя того или иного вида вооружения необходимо учитывать геополитическую ситуацию (обстановку) в мире и взаимоотношения между государствами. Кроме этого, важно учитывать и другие факторы, такие как: возможность обучения личного состава; закупка новых беспилотных летательных аппаратов, технологий
и лицензий на их производство; доступность запасных частей и комплектующих для проведения текущего и капитального ремонта.
Одиннадцатый этап. Формирование ряда комплексов воздушной разведки с беспилотными летательными аппаратами путем логического сравнения показателей качества конкретного комплекса с заданными исходными данными.
Двенадцатый этап. Выбор комплекса воздушной разведки по оптимальной стоимости.
Определение экономически целесообразного комплекса воздушной разведки с БПЛА осуществляется по принципу «цена—качество». При этом учитывается стоимость выполнения им боевой задачи.
Тринадцатый этап. Определение комплекса воздушной разведки, имеющего характеристики, соответствующие заданным исходным данным и лучшие результирующие показатели качества.
Четырнадцатый этап. Принятие решения на закупку комплекса воздушной разведки с беспилотными летательными аппаратами.
Предложенный алгоритм действий позволит сделать рациональный (оптимальный) выбор необходимого КВР с БПЛА из множества представленных (существующих), с учетом особенностей каждого конкретного подразделения артиллерийской разведки. Применение данного алгоритма целесообразно не только при выборе уже существующих комплексов воздушной разведки с беспилотными летательными аппаратами, но и при составлении технических заданий на разработку новых.
ПРИМЕЧАНИЯ
1 Фетисов В.С. и др. Беспилотная авиа- годникова, В.В. Адамовский, Р.А. Краснопе-
ция: терминология, классификация, совре- ров. Уфа: ФОТОН, 2014. 217 с.: ил. менное состояние / В.С. Фетисов, Л.М. Неу- 2 Там же.
