CC BY
3
The paper presents the further development of a model based on fuzzy sets, which takes into account the key properties of the expert's competence necessary for conducting the examination of innovative projects. A method has been proposed for ranking the properties of an expert's competence based on the analysis of hierarchies.
Key words: expert, competence, properties, model, fuzzy sets, ranking.
Gusenitsa Yaroslav Nikolaevich, candidate of technical sciences, head of research department, era [email protected], Russia, Anapa, Military Innovative Technopolis «ERA»,
Lyaskin Anton Sergeevich, candidate of technical sciences, docent, senior researcher, Russia, Anapa, Military Innovative Technopolis «ERA»,
Grechkina Oleksia Valerievna, junior researcher, Russia, Anapa, Military Innovative Technopolis «ERA»
УДК 623.421.8
DOI: 10.24412/2071-6168-2024-4-118-119
ОБОСНОВАНИЕ КОМПЛЕКСА ОЦЕНОЧНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ БОЕВЫХ ЧАСТЕЙ ШТУРМОВЫХ И МНОГОЦЕЛЕВЫХ РЕАКТИВНЫХ ГРАНАТ
Ф.А. Савченко, А. Самир, А.С. Голенко, М.С. Воротилин, А.С. Ишков
В статье представлено анализ применения РШГ и РМГ в локальных конфликтах наглядно показывает, что рассматриваемое вооружение является эффективным огневым средством на малых дальностях стрельбы как при ведении масштабных, так и при ведении боевых действий в условиях ограниченной видимости в горах, населенных пунктах, когда применение других противотанковых средств затруднено, а в ряде случаев и невозможно. Данный факт предполагает необходимость разработки комплекса оценочных показателей, учитывающих не только боевые характеристики образцов, но и возможность их безопасного применения в условиях все возрастающей урбанизации боевых действий, то есть оценочных показателей возможности безопасного и эффективного применения оружия в условиях значительного экранирования огневой позиции. В результате приведена предлагаемая структура оценочных показателей функционирования штурмовых и многоцелевых реактивных гранат, позволят комплексно оценить эффективность функционирования реактивных гранат на различных этапах их отработки.
Ключевые слова реактивная граната, реактивная штурмовая граната (РШГ), многоцелевые реактивные гранаты (РМГ), избыточное импульсное давление, Фортификационное сооружение (ВФС), импульсная ударная нагрузка.
В основу обоснования комплекса оценочных показателей эффективности действия и безопасности применения, штурмовых и многоцелевых реактивных гранат (РШГ, РМГ) положим основной принцип системного подхода: иерархия систем - иерархия задач - иерархия критериев [1,2]. Кроме того, при обосновании целесообразно исходить из назначения, особенностей конструкций и функционирования штурмовых и многоцелевых реактивных гранат [3-5]. Также следует учитывать, что эффективность действия с одной стороны будет обусловлена конструкцией боевой части, а безопасность применения РШГ и РМГ с другой стороны будет определяться эффективностью стартового энергоузла реактивной гранаты, который будет определяться не только его тяговыми и баллистическими характеристиками, но и эргономической обстановкой, возникающей на огневой позиции при стрельбе в условиях многократно экранированной огневой позиции. Поэтому необходимо помнить, что при формировании совокупности оценочных показателей их набор должен охватывать все характеристики как энергоузлов, так и факторов, являющихся последствием их функционирования, как при вычислительных экспериментах, так и при огневых испытаниях, включаюшцх стендовую обработку и натурные испытания стрельбой [6].
Анализ проведения антитеррористических и специальных военных операций конца ХХ и начала XXI века показал все возрастающую роль малых тактических групп и их оснащения высокоэффективными средствами поражения к которым относятся противотанковые, штурмовые и многофункциональные реактивные гранаты к гранатомётам одноразового применения. В большинстве случаев точному выстрелу из них способствует интенсивное ведение огня из автоматического стрелкового оружия помощником гранатомётчика и другими стрелками с целью вынудить пехоту противника прекратить наблюдение за полем боя и ведение прицельного огня, а также с целью поражения оптических прицелов боевых машин противника. Это позволяет гранатомётчику без лишней суеты и с меньшей вероятностью быть поражённым занять выгодную огневую позицию, определить точку прицеливания, а после выстрела быстро и незаметно сменить огневую позицию.
Проведенный анализ потерь совместно с результатами экспертного опроса командиров мотострелковых подразделений, проведенного после контртеррористических кампаний в Чеченской республике и Республике Дагестан, ССО, принимавших участие в САР и в специальной военной операции (СВО) в Украине, позволили сформировать группы целей и определить типовые объекты поражения РШГ и РМГ.
Основными группами целей являются следующие:
I группа - вооружение и военная техника противника, расположенная открыто или во временном фортификационном сооружении (ВФС) открытого типа;
II группа - расчеты огневых средств противника, скопление живой силы на открытой местности и в ВФС открытого типа;
III группа - ВФС закрытого типа (в т.ч. здания и сооружения городского и сельского типа, рассматриваемые в качестве ВФС).
Номенклатура целей, относящихся к каждой группе, формализованная в виде мишеней в соответствии с «Курсом стрельбы стрелкового оружия, боевых машин и танков Сухопутных войск - 2019 (КС СО, БМ и Т СВ -2019) и оценка частости их встречи в боевых ситуациях представлены в табл. 1.
Таблица 1
Номенклатура основных целей подлежащих поражению РШГ и РМГ_
Номер группы / типа целей Наименование цели Номер мишени по КС Частость встречи в боевой ситуации
I БМП 14в 0,10
БТР 13б 0,15
(в укрытии котлованного типа) Автомобиль фургонного типа 22 0,15
II Гранатомет с расчетом: в окопе на открытой местности 9а 9б 0,10 0,10
Атакующая группа пехоты 4 мишени 8б на фронте 20 м. 0,10
III ВФС 16 0,3
Таким образом, анализ применения РШГ и РМГ в локальных конфликтах наглядно показал, что рассматриваемое вооружение является эффективным огневым средством на малых дальностях стрельбы как при ведении масштабных, так и при ведении боевых действий в условиях ограниченной видимости в горах, населенных пунктах, когда применение других противотанковых средств затруднено, а в ряде случаев и невозможно. Дальнейшее рассмотрение повышения эффективности боевого применения РШГ и РМГ при ведении боевых действий целесообразно проводить исходя из единых тактических задач, возложенных на мотострелковые подразделения и штурмовые группы.
Исходя из анализа данных табл. 1 основными ообъектами поражения многофакторной осколочно-фугасно-зажигательной боевой части (МФБЧ) РШГ будет являются живая сила (ЖС) и топливо насыщенные объекты (ТНО), расположенные на открытой местности, в фортификационных сооружениях и зданиях, небронированная и легкобронированная техника с уровнем бронирования до 30 мм в стальном эквиваленте. Уничтожение указанных объектов является залогом выполнения боевой задачи штурмовой группой, что обусловливает формирование комплекса оценочных показателей для данного вида оружия в первую очередь регламентирующих их боевую эффективность.
В последнее время широко проводятся работы по повышению эффективности как классического осколочного и фугасного действия МФБЧ, так и применение в их составе реакционных материалов, реализующих самораспространяющийся высокотемпературный синтез для повышения зажигательного действия в моноблочных, тан-демных и кассетных МФБЧ.
Анализ указанных разработок позволил сформулировать структуру оценочных показателей функционирования многофакторных боевых частей штурмовых и многоцелевых реактивных гранат, приведенных в табл. 2.
Таблица 2
Структура оценочныгх показателей функционирования многофакторныш боевыш частей штурмовыгх _и многоцелевые реактивных гранат __
Оценочный показатель Вычислитель-ный эксперимент Стендовая отработка Натурные испытания стрельбой
Осколочное действие боевой части
Убойный интервал осколка, м +* + +*
Количество поражающих осколков, шт +* + +*
Приведенная площадь осколочного поражения, м2 +* +* +*
Приведенный радиус сплошного поражения, м +* + +*
Фугасное действие боевой части
Избыточное давление ударной волны, кПа +* +* +*
Время фазы сжатия, с +* +* +*
Удельный импульс ударной волны, кПа +* + +*
Приведенная площадь поражения фугасного действия, м2 +* + +*
Тепловое действие боевой части
Экспозиция излучения, т, с +* + +*
Облученность, е, кал/(см2 с) + + +
Эффективная облученность, еР, кал/(см2 с) + + +
Эффективный импульс, и£, кал/см2 + + +
Зажигательное действие боевой части
Радиус радиального диспергирования реакционных материалов, м +* +* +*
Вероятность зажжения топливонасыщенных объектов поражения +* +* +*
Однако необходимо отметить, что результаты воздействия выстрела РШГ на стрелка может привести к значительному снижению этих результатов, в частности к снижению вероятности попадания гранатой в цель не только вторым, но и первым выстрелом, производимым из глубины помещения из-за формирования ударно-волнового воздействия на стрелка, возникающего при выстреле.
Отличительные особенности применения РШГ и РМГ в условиях СВО показали, что с одной стороны они обусловлены характером ведения боевых действий в населенных пунктах, как в обороне, так и в наступлении. С другой стороны, характер городской застройки, особенности обороняемых или штурмуемых зданий, наличие скрытых подступов к ним с фронта, флангов и тыла, обуславливают необходимость учета возможности применения рассматриваемого вооружения в условиях значительного экранирования огневой позиции. Данный факт предполагает необходимость разработки комплекса оценочных показателей, учитывающих не только боевые характеристики образцов, но и возможность их безопасного применения в условиях все возрастающей урбанизации боевых действий, то есть оценочных показателей возможности безопасного и эффективного применения оружия в условиях СВО.
Принято считать, что основной зависимостью для оценки возможности безопасного применения РШГ являются тяговые и баллистические характеристики их энергоузлов. При стендовой отработки энергоузлов чаще всего применятся формула Циолковского, связывающая тяговые и массовые характеристики гранаты
V = Jуд ■ 1п(1 + /тгр), где Iуд - удельный импульс силы тяги, Iуд = ^/ш®, J-i - полный импульс силы тяги, шт - масса твердого ракетного топлива; шгр - пассивная масса гранаты.
Совершенство баллистической схемы и эффективность функционирования заряда в энергоузле при натурных стрельбах может быть оценено зависимостью tп=2L/Vo, где и - полное время работы двигателя; Lпу - длина пускового устройства в боевом положении; Vo - дульная скорость гранаты [7].
Таким образом, в качестве оценочных показателей тяговых и баллистических характеристик функционирования стартовых энергоузлов БСББ целесообразно принять: Jп - полный импульс силы тяги, Нс; р m — максимальное давление продуктов сгорания, МПа; Тп - полное время работы двигателя, с; Vo - начальную скорость гранаты, м/с; Вв, Вб - характеристики рассеивания гранат на дальности прямого выстрела, м.
Энергия неуравновешенности образца РШГ или РМГ - Eн может быть определена теоретически по за-2
висимости [5] Бн = (шршг ' V) / 2 , где шршг - конечная масса пускового устройства реактивной гранаты, Ук -конечная скорость гранаты, или определена экспериментально по углу отклонения маятника баллистического или при видео регистрации перемещении станка при выстреле.
Обоснование оценочных эргономических показателей целесообразно проводить исходя из анализа опасных зон, возникающих при стрельбе из РШГ или РМГ [8].
Опасная зона, образующаяся при выстреле, характеризуется размерами по длине и в поперечных сечениях, которые находится в прямой зависимости от мощности выстрела. Формат опасной зоны определяется размерами ее составляющих:
- зоны термического (тактильного) воздействия истекающей сверхзвуковой струи продуктов сгорания порохового заряда;
- зоны силового воздействия пусковой ударной струи;
- зоны метательного воздействия элементов энергоузла.
Схема формирования опасных зон в общем случаи показаны на рис.1, а в случаи применения РШГ и РМГ в условиях значительного экранирования огневой позиции (стрельба из замкнутого объема) на рис.2.
Увеличение размеров опасных зон при применении в условиях многосторонне экранированной огневой позиции обусловлено условиями реверберации, как по термическому воздействию, так и по силовому воздействию ударной струи. Увеличение зоны метательного воздействия является результатом возможности рикошета элементов узлов форсирования и крепления гранат от экранирующих поверхностей.
РШГ, РМГ
Рис. 1. Схема формирования опасной зоны Рис. 2. Схема формирования опасной зоны
при выстреле реактивной гранатой на открытом при выстреле реактивной гранатой в условиях
пространстве многосторонне экранированной огневой позиции
1 - зона термического (тактильного) воздействия истекающей сверхзвуковой струи; 2 - зона силового воздействия пусковой ударной струи; 3 - зона метательного воздействия элементов энергоузла
Анализ данных рис. 2 позволяет выделить опасные факторы, непосредственно воздействующие на расчет, которые могут привести к уменьшению его боеспособности и даже к полной ее потере, а также вредные факторы, одновременно являющихся демаскирующими признаками, обуславливающие изменения эргономической обстановки на огневой позиции, и как следствие приводящие к ухудшению функционирования РШГ и РМГ в системе «стрелок-оружие».
К опасным факторам относится: силовое воздействие ударной волны (звук выстрела); термическое воздействие реактивной струи; метательного воздействия элементов узлов формирования и крепления гранаты; опасность обрушения стен и потолка (при стрельбе из помещений и фортификационных сооружений).
К вредным (демаскирующим) факторам относится: задымленность позиции продуктами сгорания порохового заряда; запыленность позиции после выстрела; дымный шлейф гранаты на траектории; вспышка выстрела (дульное пламя) при выстреле; видимая реактивная струя; отклонение растительности под воздействием силового участка РС и вылетающих в засопловое пространство УФ и ЭКБ (при ведении боя в лесу, зарослях травы и другой растительности).
В табл. 3 приведена предлагаемая структура оценочных показателей функционирования штурмовых и многоцелевых реактивных гранат, которые совместно с критериями, приведенными в табл. 2, позволят комплексно оценить эффективность функционирования реактивных гранат на различных этапах их отработки [6,9,10].
Таким образом, для оценки осколочного, фугасного и зажигательного действие МФБЧ РШГ следует принять приведенную площадь осколочного поражения, избыточное давление ударной волны, приведенную площадь поражения фугасного действия, удельный импульс ударной волны и зажигательное действие осколочного поля.
В соответствии с существующими требованиями РЭО СВ-80, при определении эргономических показателей, следует рассматривать воздействие на стрелка импульсного избыточного давления, термического воздействия газопороховой струи, концентраций углекислого газа и нетоксичной пыли, как последствий истечения продуктов сгорания на огневой позиции.
Таблица 3
Структура оценочных показателей функционирования штурмовых и многоцелевые реактивных гранат
Оценочный показатель Вычислитель-ный эксперимент Стендовая отработка Натурные испытания стрельбой
Тяговые и баллистические характеристики энергоузла
Jп - полный импульс силы тяги, Нс +* + +*
Pm - максимальное давление продуктов сгорания, МПа +* +
Тп - полное время работы двигателя, с +* + +
Vo- начальная скорость гранаты, м/с +* +* +
Вв, Вб - характеристики рассеивания, м +* +* +
Eн - энергия неуравновешенности образца, Дж +* + +
Эргономические характеристики энергоузла
ДPm - максимальное избыточное давление, кПа +* + +
tw+ - эффективное время действия избыточного давления на уровне +* + +
минус 10 дБ от максимального, мс
Еиун , % - импульсная ударная нагрузка в % от предельно допустимого +* +* +*
значения, вычисляется по значениям Дpm и tw+
приборный метод + +
дизм - тепловой поток, Втм"2 состояние индикатора + +
состояние папиросной бумаги + +
Концентрация пыли, % + +
Концентрация токсичных газов, % + +
Примечание: * - знаком отмечены оценочные показатели, получаемые расчетным путем.
Следовательно, оценочными показателями параметров импульсного избыточного давления целесообразно принять: Apm , кПа - максимальное избыточное давление; ^+ , мс - эффективное время действия избыточного
давления на уровне минус 10 дБ от максимального; Еиун , % - импульсная ударная нагрузка в % от предельно допустимого значения, вычисляется по значениям Дpm и ^+ . Количественной оценкой степени теплового воздействия на боевой расчёт целесообразно принять значение теплового потока qизм, Вт- м-2. Количественными оценками концентраций пыли и токсических газов являются их процентная концентрация взятой от допустимой.
Представленный комплекс оценочных показателей с учетом все возрастающей роли малых тактических штурмовых групп и отдельного солдата на поле боя позволяет учитывать расширением типажа поражаемых целей в условиях СВО, необходимость повышения эффективности действия реактивных гранат у цели, за счет увеличения не только точности и кучности их стрельбы, а и различных поражающих факторов их МФБЧ. Кроме того использование комплекса, с учетом необходимости расширения условий безопасности боевого применения РШГ или РМГ с гранатометами одноразового применения в условиях городских застроек, горной местности и из фортификационных сооружений, позволит на этапе проектирования проводить оценку эффективности действия и безопасности применения РШГ и РМГ в условиях многосторонне экранированной огневой позиции на основе обоснованных рекомендаций по их безопасности боевого применения с учетом воздействия ударно-волновых процессов на стрелка при выстреле-
Список литературы
1. Новиков Б.К. Системные аспекты проектирования ствольного оружия [Текст]: учеб. для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. 518 с.
2. Строгалев В.П. Системный подход к проектированию и оценка эффективности ракетного и ствольного оружия [Текст]: учеб. пособие / В. П. Строгалев, Б. К. Новиков, И. О. Толкачева. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. 180 с.
3. Боеприпасы: учебник: в 2 т. / под общей ред. В.В. Селиванова. Москва: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016.
4. Савченко Ф.А., Шеманаев А.В., Михалец С.В., Партала С.В. Конструкция средств поражения, боеприпасов, взрывателей и систем управления средствами поражения. Конструкция гранатометных выстрелов и реактивных гранат к гранатометам одноразового применения: учеб. пособие. Пенза: ПАИИ, 2007. 190 с.
5. Никулин Е.Н. Средства ближнего боя. Ручные гранатометы / Е.Н. Никулин, В.Ф. Руссов, И.А. Семенов; под ред. В.И. Запорожца; Балт. гос. техн. ун-т. - СПб., 2008. 168 с.
6. Руководство по эргономическому обеспечению создания военной техники Сухопутных войск [Текст]: РЭО-СВ-80. М.: Воениздат, 1981. 240 с.
7. Шипунов А.Г. Структурно-параметрический синтез пушечно-ракетных комплексов вооружения [Текст]: моногр. / А. Г. Шипунов, А. В. Игнатов. Тула: ГУП «КБП», 2000. 168 с.
8. Савченко Ф.А. Научно-методические основы определения рациональных характеристик стартовых энергоузлов безоткатных средств ближнего боя: монография. Пенза: ПФВАМТО, 2012. 422 с.
9. ОТТ 7.1.8 - 81 Средства ближнего боя. Общие технические требования. Часть 2. Противотанковые гранатометы. М.: Воениздат. 1983. 24 с.
10. ОТТ 2.1.5-2002. Система общих тактико-технических требований к видам вооружения и военной технике. «Наземные подвижные образцы вооружения и военной технике». Общие требования по эргономике и обитаемости. Общие требования по обитаемости. Часть 2.
Савченко Федор Анатольевич, д-р техн. наук, профессор, [email protected], Россия, Пенза, Пензенский артиллерийский инженерный институт, филиал военной академии материально-технического обеспечения,
Алкаддур Самир, адъюнкт, sr115116sr@gmail. com, Россия, Пенза, Пензенский артиллерийский инженерный институт, филиал военной академии материально-технического обеспечения,
Голенко Александр Сергеевич, соискатель, [email protected], Россия, Пенза, Пензенский артиллерийский инженерный институт, филиал военной академии материально-технического обеспечения,
Воротилин Михаил Сергеевич, д-р техн. наук, профессор, проректор, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Ишков Антон Сергеевич, доцент, docent584@mail. ru, Россия, Пенза, Пензенский государственный университет
JUSTIFICATION OF A COMPLEX OF EVALUATING INDICATORS FOR THE EFFICIENCY OF WAR UNITS OF ASSAULT AND MULTI-PURPOSE Rocket-propelled grenades
F.A. Savchenko, A. Samir, A.S. Golenko, M.S. Vorotilin, A.S. Ishkov
The article presents an analysis of the use of RShG and RMG in local conflicts, which clearly shows that the weapons in question are effective fire weapons at short firing ranges both when conducting large-scale and when conducting combat operations in conditions of limited visibility in the mountains, populated areas, when the use of other anti-tank funds is difficult, and in some cases impossible. This fact presupposes the need to develop a set of evaluation indicators that take into account not only the combat characteristics of the samples, but also the possibility of their safe use in conditions of ever-increasing urbanization of combat operations, that is, evaluation indicators of the possibility of safe and effective use of weapons in conditions of significant shielding of the firing position. As a result, the proposed structure of evaluation indicators for the functioning of assault and multi-purpose rocket-propelled grenades is presented, which will allow for a comprehensive assessment of the effectiveness of the functioning of rocket-propelled grenades at various stages of their development.
Key words rocket-propelled grenade, rocket-propelled assault grenade (RSG), multi-purpose rocket-propelled grenades (RMG), excess pulse pressure, fortification structure (VFS), pulse shock load.
Savchenko Fedor Anatolyevich, doctor of technical sciences, professor, [email protected], Russia, Penza, Penza Artillery Engineering Institute, branch of the Military Academy of Logistics,
Alkaddour Samir, adjunct, sr115116sr@gmail. com, Russia, Penza, Penza Artillery Engineering Institute, branch of the Military Logistics Academy,
Golenko Alexander Sergeevich, adjunct, AGolenko@yandex. ru, Russia, Penza, Penza Artillery Engineering Institute, branch of the Military Academy of Logistics,
Vorotilin Mikhail Sergeyevich, doctor of technical sciences, professor, vice-rector, Russia, Tula, Tula State University,
Ishkov Anton Sergeevich, docent, docent584@mail. ru, Russia, Penza, Penza State University
УДК 681.3(007)
DOI: 10.24412/2071-6168-2024-4-122-123
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА СИСТЕМ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
А.В. Речинский, К.К. Семенов, В.А. Сушников, Л.В. Черненькая, А.В. Черненький
Рассмотрены основы построения систем имитационного моделирования, этапы развития и особенности реализации систем. Имитационное моделирование применяется как системообразующее и наиболее ответственное звено процесса принятия решения, поэтому используется совместно с другим программным обеспечением для принятия решений в информационных системах различного назначения. Введены базовые понятия, рассмотрены математические основы имитационного моделирования. Описаны основные этапы разработки, направления развития и особенности реализации имитационного моделирования. Особое внимание уделено рассмотрению инструментальных средств имитационного моделирования, приведены примеры их использования.
Ключевые слова: имитационное моделирование, принятие решений, метод Монте-Карло, дискретно-событийное моделирование, системная динамика, агентное моделирование, инструментальные средства.
Имитационное моделирование (от англ. simulation) - это распространенная разновидность моделирования, реализуемого с помощью набора математических инструментальных средств, специальных имитирующих компьютерных программ и технологий программирования, позволяющих посредством процессов-аналогов провести целенаправленное исследование структуры и функций реального сложного процесса [1, 2].
122
