Разработка типовой аналитической и имитационной моделей ложной воздушной обстановки Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 004.94:355.42

ГРНТИ 37.21.77

РАЗРАБОТКА ТИПОВОЙ АНАЛИТИЧЕСКОЙ И ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛЕЙ ЛОЖНОЙ ВОЗДУШНОЙ ОБСТАНОВКИ

А.М. ШАПКАРИН

ВУНЦВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)

В статье разработаны типовая аналитическая и имитационная модели ложной воздушной обстановки в интересах создания имитационных помех радиолокационной станции самолета дальнего радиолокационного обнаружения и управления. Типовая аналитическая модель ложной воздушной обстановки описывается в непрерывном времени уравнениями пространственного движения летательного аппарата. Имитационная модель ложной воздушной обстановки разработана на основе типовой аналитической модели и в соответствии с принятой концепцией моделирования подразумевает четыре этапа имитации. Использование разработанных типовой аналитической и имитационной моделей на практике позволит сформировать ложную воздушную обстановку при создании имитационных помех радиолокационной станции самолета дальнего радиолокационного обнаружения и управления идентичную реальной воздушной обстановке.

Ключевые слова: типовая аналитическая модель, имитационная модель, боевой полет, тактический прием, ложная воздушная обстановка.

FALSE AIR ENVIRONMENT STANDARD ANALYTICAL AND SIMULATION

MODELS DEVELOPMENT

A.M. SHAPKARIN

MESC AF «N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin Air Force Academy» (Voronezh)

In the article false air environment standard analytical and simulation models are developed in order to create simulated interference of the long-range radar detection and control aircraft radar station. The false air environment standard analytical model is described in continuous time by the aircraft spatial motion equations. The false air environment simulation model is developed on the basis of a standard analytical model and, in accordance with the accepted modeling concept, involves four stages of simulation. Using the developed standard analytical and simulation models in practice will allow you to create a false air environment when creating simulated interference of the long-range radar detection and control aircraft radar station identical to the real air environment.

Keywords: standard analytical model, simulation model, combat flight, tactical technique, false air environment.

Введение. В настоящее время разработаны комплексы формирования имитационных помех радиолокационным станциям (РЛС) различного назначения с селекцией ложных целей [1]. Данные комплексы можно использовать за основу при создании имитационных помех для РЛС самолета дальнего радиолокационного обнаружения и управления (ДРЛОУ). Однако создание помех подразумевает наличие соответствующей модели ложной воздушной обстановки. Моделирование ложной воздушной обстановки в интересах создания имитационных помех для радиоэлектронного противодействия РЛС самолета ДРЛОУ представляет собой достаточно сложную задачу. Результаты проведенных исследований

показали, что эффективно решить данную задачу возможно только методами аналитико-имитационного моделирования [2, 3].

При аналитико-имитационном моделировании ложной воздушной обстановки производится предварительная декомпозиция процесса моделирования на составляющие подпроцессы. Для тех подпроцессов, где это возможно, используются аналитические модели, а для остальных строятся имитационные модели. Такой подход дает возможность охватить качественно новые свойства моделируемой обстановки, которые не могут быть исследованы с использованием аналитического или имитационного моделирования в отдельности [4].

Схема аналитико-имитационного моделирования ложной воздушной обстановки представлена на рисунке 1 [5].

Рисунок 1 - Схема аналитико-имитационного моделирования ложной воздушной обстановки

Концептуальная модель ложной воздушной обстановки отражает, с необходимой для решения поставленной задачи полнотой, систему-прототип в том или ином содержательном ее аспекте и записывается на естественном языке с использованием положений наивной логики. Она вводится в целях выяснения целесообразности привлечения того или иного теоретического аппарата при построении типовой аналитической и имитационной моделей, конкретизации данного аппарата с учетом специфики моделируемой системы.

Типовая аналитическая модель ложной воздушной обстановки имеет определенную теоретическую проработку и обладает достаточной степенью общности, что позволяет, с одной стороны, упростить и в какой-то степени унифицировать процесс построения имитационной модели ложной воздушной обстановки, с другой стороны, связать исследования на имитационной модели с теоретическими исследованиями на аналитической модели.

Имитационная модель ложной воздушной обстановки, в отличие от аналитической, представляет собой не законченную систему уравнений, а развернутую схему с детально описанной структурой и поведением изучаемого объекта. Для имитационного моделирования характерно воспроизведение траекторий и тактических приемов самолетов различных родов авиации, вертолетов и БЛА с сохранением их логической структуры, последовательности чередования во времени, взаимосвязей между параметрами и переменными исследуемой системы.

Программная модель ложной воздушной обстановки - программа, реализуемая на ЭВМ на основе разработанной имитационной модели ложной воздушной обстановки.

Единая база реальных полетных данных - совокупность связанных уравнениями пространственного движения полетных данных летательного аппарата (ЛА) одного рода авиации при выполнении им реального полета, и являющихся информацией для получения полетных данных ЛА других родов авиации и беспилотных летательных аппаратов (БЛА).

Вопросы разработки концептуальной модели ложной воздушной обстановки и единой базы реальных полетных данных были рассмотрены ранее. Так, в работе [6] предлагается

концептуальная модель ложной воздушной обстановки для создания имитационных помех РЛС самолета ДРЛОУ, позволяющая формализовано описать ложную воздушную обстановку в соответствии с тремя принятыми уровнями ее моделирования и определить для каждого уровня соответствующий тип моделирования (для 1 -го и 2-го уровня - использование типовой аналитической модели и, соответственно, аналитическое моделирование, для 3-го уровня -использование имитационной модели и, соответственно, имитационное моделирование). Уровни моделирования, в свою очередь, определяются уровнями первичной, вторичной и третичной обработки радиолокационной информации (РЛИ) в РЛС самолета ДРЛОУ.

Проведенные исследования показали, что формирование базы реальных полетных данных целесообразно осуществлять на основе реальных полетных данных истребителей, способных выполнить все виды типовых маневров по сравнению с ЛА других родов авиации [7]. В свою очередь, вопросы разработки типовой аналитической и имитационной моделей ложной воздушной обстановки в интересах создания имитационных помех РЛС самолета ДРЛОУ ранее рассмотрены не были.

Цель работы - разработать типовую аналитическую и имитационную модели ложной воздушной обстановки в интересах создания имитационных помех РЛС самолета ДРЛОУ.

Актуальность. В соответствии с представленной на рисунке 1 схемой аналитико-имитационного моделирования ложной воздушной обстановки при создании имитационных помех РЛС самолета ДРЛОУ следующими этапами после разработки концептуальной модели являются этапы разработки типовой аналитической и имитационной моделей ложной воздушной обстановки.

Разработка типовой аналитической модели ложной воздушной обстановки. С учетом разработанной ранее в работе [6] концептуальной модели ложной воздушной обстановки типовую аналитическую модель, описывающую движение s-й ложной воздушной цели (ВЦ), для 1-го и 2-го уровня обработки РЛИ в РЛС самолета ДРЛОУ можно представить, как:

I

х С)=х (*=°)+1(* №+ъ (*);

(1)

I

у (<) = л С = 0)+1 к* (* №+% (г); 0

/

^ (г) = ^ ((= °) + \ув (г) Ж + ъ (г);

0

/

V (г) = V (г = °) + \а* (г) Ж + % (г);

0

/

в, (г) = в* (г = 0) + (0^ + ;

0

/

Ф, (г) = Ф (г = °)+| а* (г № + Щ (г),

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

где

Vxs (?) = V (?)«ив, (?)«»ф, (?)

^ (?) = V (?>тв (Г)

V, (?) = (?)^вх (?)

а* (?) = П (? )^Д (?) + пгх (? >тД (?)^тв, (?))

С (?) = Т^-Л(ПУ, (?)^У (?) + (?>шД (?>ту (?)- (?)^Д (?>ту (?)-^в (?)) С (?)= -77)(п* (?>тУ (?) -и* (?>тД (?)^у (?) + пгх (?)^Д (?)^у (?));

ф С)($)+а ($); в (0 = 9 (0+Д (0;

(7)

(8) (9)

(?), У* ( ?), ( ?) - координаты *-й ВЦ в момент времени ?; (?), (?), V* ( ?) - проекции вектора скорости *-й ВЦ на оси пространственной прямоугольной системы координат в момент времени ?; V* (?) - скорость *-й ВЦ в момент времени ?; а* (?) - ускорение *-й ВЦ в момент

времени ?; в* (?) - угол наклона траектории *-й ВЦ в момент времени ?; ф* (?) - угол поворота траектории *-й ВЦ в момент времени ?; свб, (?) - угловая скорость изменения угла наклона траектории *-й ВЦ в момент времени ?; ©^ (?) - угловая скорость изменения угла поворота траектории *-й ВЦ в момент времени ?; 9* (?) - угол тангажа *-й ВЦ в момент времени ?; у/* (?) -угол рыскания *-й ВЦ в момент времени ?; у* (?) - угол крена *-й ВЦ в момент времени ?; а* (?) - угол атаки *-й ВЦ в момент времени ?; Д (?) - угол скольжения *-й ВЦ в момент времени ?; пх* (?) - продольная перегрузка *-й ВЦ в момент времени ?; пу* (?) - нормальная перегрузка *-й ВЦ в момент времени ?; (?) - боковая перегрузка ^-й ВЦ в момент времени ?; щх (?), г/у (?), щ(?), щ(?), щ(?), щ(?) - гауссовские шумы с плотностями распределения вероятностей щ(?)~^щ(?)\0<х], щ(?)~М [ЩМо-у], щ(?)~^щ(?)\0,<], Цv(?)~N[цv(?)\0<v\, Лв(?) ~ Ы[т7в(?) \ 0, ст0] , щф(?) Щ(?) \ 0,<].

Здесь для гауссовской плотности распределения вероятностей случайной величины о используется следующее обозначение [8]:

1 Г (о-Ша)21

N[о т0,а0\ =

•у2яч

-ехр •

Ж

2<2

(10)

где та - математическое ожидание; <га - среднеквадратическое отклонение (СКО) случайной величины о.

Значения СКО <гх, а, <г2 соответствуют значениям СКО определения РЛС самолета ДРЛОУ пространственных прямоугольных координат ВЦ, значение СКО < соответствует значению СКО определения РЛС самолета ДРЛОУ скорости ВЦ, значения СКО <гв, < обусловлены соответствующими значениями СКО определения РЛС самолета ДРЛОУ азимута и угла места ВЦ: <=<, ов=ое.

Следует отметить, что выражения (1)-(6) позволяют адекватно «состыковать» отдельные траектории ВЦ, описываемые массивами данных из единой базы реальных полетных данных, при имитационном моделировании боевого полета ВЦ как по координатам, так и по параметрам движения.

Типовая аналитическая модель задана для непрерывного времени, что позволяет сформировать непрерывную траекторию ЛА. Это является неоспоримым достоинством при создании имитационных помех, когда неизвестно в какой именно момент времени РЛС самолета ДРЛОУ просканирует определенную точку пространства, принадлежащую к имитируемой траектории ложной ВЦ.

Однако разработанная БД содержит массивы полетных данных, дискретизированные по времени.

Современные информационно-вычислительные среды (например, MathCad-14) позволяют за счет встроенных функций производить расчеты на основе непрерывной модели процесса с использованием дискретных массивов данных. Полученные при этом траектории не являются непрерывными, но при их формировании существует возможность задать значение интервала дискретизации Тзад, удовлетворяющее условиям обработки информации в РЛС самолета ДРЛОУ.

Разработка имитационной модели ложной воздушной обстановки. В соответствии с предлагаемой в работе [5] концептуальной моделью ложной воздушной обстановки разработана имитационная модель ложной воздушной обстановки.

В основе имитационной модели лежит типовая аналитическая модель, описывающая траекторию движения одиночной ВЦ при выполнении ей типового маневра.

Построение имитационной модели производится в несколько этапов.

На первом этапе имитируется боевой полет одиночной *-й ВЦ - ЛА конкретного типа и рода авиации (или БЛА), путем «состыковки» траекторий ее движения при выполнении типовых маневров.

На втором этапе имитируется тактический прием групповой ВЦ - ЛА конкретного рода авиации (или БЛА), путем согласования по пространству и времени соответствующих имитируемых боевых полетов одиночных *-х ВЦ.

На третьем этапе имитируется составляющая ложной воздушной обстановки, обусловленная действиями групповых ВЦ - ЛА конкретного рода авиации (или БЛА), путем согласования по пространству и времени соответствующих имитируемых тактических приемов групповых ВЦ.

На четвертом этапе имитируется ложная воздушная обстановка, в целом, путем согласования по пространству и времени соответствующих имитируемых ложных воздушных обстановок, обусловленных действиями групповых ВЦ - ЛА конкретного рода авиации (или БЛА).

Структурная схема имитационной модели ложной воздушной обстановки представлена на рисунке 2.

Рассмотрим процесс формирования имитационной модели на каждом из этапов.

На рисунке 3 представлена логическая схема формирования имитационной модели ложной воздушной обстановки на этапе имитации боевого полета одиночной *-й ВЦ - ЛА конкретного типа и рода авиации (или БЛА), для случая «состыковки» двух траекторий ВЦ, выполняющей два типовых маневра.

Блок 1. Определяются исходные данные для формирования первой траектории одиночной *-й ВЦ х* (0), у* (0), г* (0), V* (0), в* (0), ф* (0) и значение интервала дискретизации Тзад. Исходные данные могут назначаться автоматически.

Блок 2. Задается количество циклов использования типовой аналитической модели к = 1, ..., К для формирования первой траектории одиночной *-й ВЦ, исходя из времени ее существования и значения интервала дискретизации полетных данных одиночной *-й ВЦ Т.

Блок 3. На основе типовой аналитической модели, представленной выражениями (1)-(9), и полетных данных из единой базы реальных полетных данных для первого типового маневра *-й ВЦ на каждом к-м цикле с интервалом дискретизации Тзад рассчитываются значения параметров

X (кТзад ^ У* (кТзад X X (кТзад ^ К (кТзад ^ в(кТзад X ф(кТзад) , в цело^ описывающие первую

траекторию одиночной *-й ВЦ.

Рисунок 2 - Структурная схема имитационной модели ложной воздушной обстановки

Рисунок 3 - Логическая схема формирования имитационной модели ложной воздушной обстановки на этапе имитации боевого полета одиночной ВЦ - ЛА конкретного типа и рода авиации (или БЛА), для случая использования двух типовых маневров

Блок 4. Рассчитанные на каждом к-м цикле значения параметров х* (кТзад), у* (кТзад),

- (кТзадК (кТзад(кТзадф (кТзад) записываются в память.

По окончанию цикла формирования первой траектории одиночной *-й ВЦ осуществляется переход к циклу формирования второй траектории одиночной *-й ВЦ.

Блок 5. Определяются исходные данные для формирования второй траектории одиночной *-й ВЦ, являющиеся конечными значениями параметров ее первой траектории х* (КТзад),

У* (КТзад (КТзад К (КТзад вАКТзад X ф(КТзад ) и Значение интервала дискретизаЦии Тзад.

Следует отметить, что значения интервала дискретизации Тзад при формировании первой и второй траектории в процессе аналитического моделирования можно задать различными. Так, при формировании первой траектории значение интервала Тзад можно подобрать таким, что РЛС самолета ДРЛОУ будет сопровождать данную траекторию без пропадания сигнала (без разрыва траектории). В свою очередь, при формировании второй траектории (например, отличающейся от первой существенной длительностью во времени, или более интенсивным маневрированием ВЦ) значение интервала Тзад можно подобрать таким, что РЛС самолета ДРЛОУ будет сопровождать данную траекторию с пропаданием сигнала (с разрывом траектории). Этот прием способствует приближению имитируемой ложной воздушной обстановки к реальной.

Блок 6. Задается количество циклов использования типовой аналитической модели к = К+1, ..., Г для формирования второй траектории одиночной *-й ВЦ, исходя из времени ее существования и значения интервала дискретизации полетных данных одиночной *-й ВЦ Т.

Блок 7. На основе типовой аналитической модели, представленной выражениями (1)-(9), и полетных данных из единой базы реальных полетных данных для второго типового маневра *-й ВЦ на каждом к-м цикле с интервалом дискретизации Тзад рассчитываются значения параметров

х* (кТзадУ* (кТзад- (кТзадК (кТзад% (кТзад X ф(кТзад) , в цело^ описываюЩие вторую

траекторию одиночной *-й ВЦ.

Блок 8. Рассчитанные на каждом к-м цикле значения параметров х * (кТзад), у* (кТзай),

- (кТзад К (кТзад вЛкТзад ф(кТзад ) записываются в память.

Аналогичным образом можно провести имитацию боевого полета одиночной *-й ВЦ при любом количестве используемых типовых маневров.

На рисунке 4 представлена логическая схема формирования имитационной модели ложной воздушной обстановки на этапе имитации тактического приема групповой ВЦ - ЛА конкретного рода авиации (или БЛА), для случая выполнения приема в паре.

Блок 1. Определяются согласованные по времени и пространству исходные данные для формирования траекторий первой (* = 1) и второй (* = 2) одиночных ВЦ, выполняющих боевые полеты. Исходные данные могут назначаться автоматически.

Блок 2. На основе имитационной модели боевого полета одиночной *-й ВЦ (логическая схема представлена на рисунке 3) формируется траектория первой одиночной ВЦ.

Блок 3. Аналогично операциям в блоке 2 на основе имитационной модели боевого полета одиночной *-й ВЦ (логическая схема представлена на рисунке 3) формируется траектория второй одиночной ВЦ.

Операции в блоках 2 и 3 производятся параллельно.

Блок 4. Рассчитанные на каждом к-м цикле имитации боевого полета одиночной *-й ВЦ значения параметров траекторий для первой и второй одиночных ВЦ х:(кТзад), у1{кТзай),

ФТзад ), К(кТ3ад ), в,{кТзад ), ф,{кТзад ) и х2 (кТ3ад ), у2 (кТ3ад ), (кТ^ ), К2 (кТ^ ), вг ),

ф2 (кТзад ) записываются в память.

Аналогичным образом можно провести имитацию тактического приема групповой ВЦ при любом количестве одиночных ВЦ.

Рисунок 4 - Логическая схема формирования имитационной модели ложной воздушной обстановки на этапе имитации тактического приема групповой ВЦ - ЛА конкретного рода авиации (или БЛА),

для случая выполнения приема в паре

На рисунке 5 представлена логическая схема формирования имитационной модели ложной воздушной обстановки на этапе имитации составляющей ложной воздушной обстановки, обусловленной действиями групповых ВЦ - ЛА конкретного рода авиации (или БЛА), для случая выполнения двух тактических приемов.

С

Начало

г- 1

I

Определение исходных данных для формирования траекторий групповых ВЦ при выполнении ими тактических приемов, интервата задержки Лз

Формирование траекторий первой групповой ВЦ на основе имитационной модели такпгческого приема групповой ВЦ Задержка в форм1гроватш траекторий второй групповой ВЦ на интервал Л

1

Формирование траекторий второй групповой ВЦ на основе имитационной модели тактического приема групповой ВЦ

Параметры траекторий групповых ВЦ

С

Конец

Рисунок 5 - Логическая схема формирования имитационной модели ложной воздушной обстановки на этапе имитации составляющей ложной воздушной обстановки, обусловленной действиями групповых

ВЦ - ЛА конкретного рода авиации (или БЛА)

Блок 1. Определяются согласованные по времени и пространству исходные данные для формирования траекторий первой и второй групповых ВЦ, выполняющих тактические приемы, а также значение интервала задержки Аз. Исходные данные могут назначаться автоматически.

Блок 2. На основе имитационной модели тактического приема групповой ВЦ (логическая схема представлена на рисунке 4) формируются траектории первой групповой ВЦ.

Блок 3. Производится задержка по времени для формирования траекторий второй групповой ВЦ на интервал Аз. Задержка в имитации одного тактического приема относительно другого способствует приближению ложной воздушной обстановки к реальной.

Блок 4. Аналогично операциям в блоке 2 на основе имитационной модели тактического приема групповой ВЦ (логическая схема представлена на рисунке 4) формируются траектории второй групповой ВЦ.

Операции в блоке 2 и блоках 3, 4 производятся параллельно.

Блок 5. Рассчитанные на каждом к-м цикле имитации боевого полета одиночной s-й ВЦ значения параметров траекторий для первой и второй групповых ВЦ записываются в память.

Аналогичным образом можно провести имитацию составляющей ложной воздушной обстановки, обусловленной действиями групповых ВЦ - ЛА конкретного рода авиации (или БЛА), при любом количестве групповых ВЦ.

На рисунке 6 представлена логическая схема формирования имитационной модели ложной воздушной обстановки, в целом.

Рисунок 6 - Логическая схема формирования имитационной модели ложной воздушной обстановки на этапе имитации ложной воздушной обстановки

Блок 1. Оператором определяется количество Е и тип используемых составляющих ложной воздушной обстановки, обусловленных действиями групповых ВЦ конкретного рода

авиации (или БЛА). Тип задается как: 1 - составляющая ложной воздушной обстановки, обусловленная действиями истребительной авиации (ИА); 2 - составляющая ложной воздушной обстановки, обусловленная боевыми действиями разведывательной авиации (РА); 3 - составляющая ложной воздушной обстановки, обусловленная боевыми действиями штурмовой авиации (ША); 4 - составляющая ложной воздушной обстановки, обусловленная боевыми действиями фронтовой бомбардировочной авиации (ФБА); 5 - составляющая ложной воздушной обстановки, обусловленная боевыми действиями дальней авиации (ДА); 6 -составляющая ложной воздушной обстановки, обусловленная боевыми действиями военно-транспортной авиации (ВТА); 7 - составляющая ложной воздушной обстановки, обусловленная боевыми действиями армейской авиации (АА); 8 - составляющая ложной воздушной обстановки, обусловленная боевыми действиями БЛА. В зависимости от условий оперативно-тактической обстановки при формировании ложной воздушной обстановки оператором могут использоваться как все составляющие, так и часть из них.

Блок 2. Определяются согласованные по времени и пространству исходные данные для формирования выбранных в блоке 1 составляющих ложной воздушной обстановки, обусловленных действиями групповых ВЦ - ЛА конкретного рода авиации (или БЛА), а также значения интервалов задержки АЛ (/" = 1, ..., F—1) при формировании каждой из выбранных

составляющих ложной воздушной обстановки. Исходные данные могут назначаться автоматически.

Блок 3. На основе имитационной модели первой составляющей ложной воздушной обстановки, обусловленной действиями групповых ВЦ - ЛА конкретного рода авиации (или БЛА) (логическая схема представлена на рисунке 5), формируются траектории групповых ВЦ -ЛА конкретного рода авиации (или БЛА) (например, ИА).

Блок 4. Производится задержка по времени для формирования траекторий групповых ВЦ второй составляющей ложной воздушной обстановки, обусловленной действиями групповых

ВЦ конкретного рода авиации (или БЛА) (например, РА), на интервал имитации одной составляющей ложной воздушной обстановки

лЛВ

Задержка в другой

ложной воздушной обстановки относительно составляющей способствует приближению ложной воздушной обстановки к реальной.

Блок 5. Аналогично операциям в блоке 3 на основе имитационной модели второй составляющей ложной воздушной обстановки, обусловленной действиями групповых ВЦ - ЛА конкретного рода авиации (или БЛА) (логическая схема представлена на рисунке 5), формируются траектории групповых ВЦ - ЛА конкретного рода авиации (или БЛА) (например, РА).

В блоках 6 и 7 производятся операции, аналогичные операциям в блоках 3 и 4, соответственно, но применительно к F-й составляющей ложной воздушной обстановки,

лЛВ

задержанной на интервал А ^1).

Блок 8. Рассчитанные на каждом к-м цикле имитационной модели боевого полета одиночной *-й ВЦ значения параметров траекторий групповых ВЦ для всех выбранных составляющих ложной воздушной обстановки записываются в память.

Выводы. В результате проведенных исследований разработаны типовая аналитическая и имитационная модели ложной воздушной обстановки в интересах создания имитационных помех РЛС самолета ДРЛОУ.

Типовая аналитическая модель ложной воздушной обстановки описывается в непрерывном времени уравнениями пространственного движения ЛА и позволяет с использованием дискретизированных по времени массивов данных из единой базы реальных полетных данных за счет встроенных функций в современных информационно-вычислительных средах сформировать траекторию ВЦ, выполняющую типовой маневр, с интервалом дискретизации, удовлетворяющим условиям обработки информации в РЛС самолета ДРЛОУ, а также адекватно «состыковать» отдельные траектории ВЦ, описываемые

3 1

массивами данных из единой базы реальных полетных данных, при имитационном моделировании боевого полета ВЦ как по координатам, так и по параметрам движения. Изменение значений интервала дискретизации при формировании в процессе аналитического моделирования различных траекторий ВЦ, составляющих ее боевой полет, обусловливает возможность имитации пропадания сигнала ВЦ для РЛС самолета ДРЛОУ, что способствует приближению имитируемой ложной воздушной обстановки к реальной.

Имитационная модель ложной воздушной обстановки разработана на основе типовой аналитической модели и в соответствии с принятой концепцией моделирования подразумевает четыре этапа имитации: на первом этапе имитируется боевой полет одиночной ВЦ - ЛА конкретного типа и рода авиации (или БЛА), путем «состыковки» траекторий ее движения при выполнении типовых маневров; на втором этапе имитируется тактический прием групповой ВЦ - ЛА конкретного рода авиации (или БЛА), путем согласования по пространству и времени соответствующих имитируемых боевых полетов одиночных ВЦ; на третьем этапе имитируется составляющая ложной воздушной обстановки, обусловленная действиями групповых ВЦ - ЛА конкретного рода авиации (или БЛА), путем согласования по пространству и времени соответствующих имитируемых тактических приемов групповых ВЦ; на четвертом этапе имитируется ложная воздушная обстановка, в целом, путем согласования по пространству и времени соответствующих имитируемых ложных воздушных обстановок, обусловленных действиями групповых ВЦ - ЛА конкретного рода авиации (или БЛА). Это позволяет провести моделирование ложной воздушной обстановки с высокой степенью детализации при учете летно-технических характеристик ЛА конкретного типа и тактики применения конкретного рода авиации (или БЛА). Кроме того, использование различных значений времени задержки при имитации одного тактического приема относительно другого или при имитации одной составляющей ложной воздушной обстановки относительно другой составляющей способствует приближению ложной воздушной обстановки к реальной.

Использование разработанных типовой аналитической и имитационной моделей на практике позволит сформировать ложную воздушную обстановку при создании имитационных помех РЛС самолета ДРЛОУ, идентичную реальной воздушной обстановке для боевого расчета и аппаратуры РЛС самолета ДРЛОУ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Лихачев В.П., Селезнев Д.А., Нижников Д.С., Томшин С.Р., Рогожкин А.Н., Егоренков И.В. Программно-аппаратные комплексы имитации и маскировки от АО «НИИ СТТ» // Инженерный журнал, № 5 (11), Москва: Управление начальника ИВ ВС РФ, 2018. С. 24-29.

2. Шапкарин А.М., Шатовкин Р.Р., Митрофанов Д.В. Исследование существующих подходов к аналитическому моделированию воздушной тактической обстановки в автоматизированных информационных системах // Электронное периодическое издание «Воздушно-космические силы. Теория и практика». 2019. № 12. [Электронный ресурс] Режим доступа: http:// академия-ввс.рф/images/docs/vks/12-2019/vks_12_2019/153-167.pdf. (дата обращения 04.02.2020).

3. Шапкарин А.М. Исследование существующих подходов к имитационному моделированию воздушной тактической обстановки в автоматизированных информационных системах // Электронное периодическое издание «Воздушно-космические силы. Теория и практика». 2019. № 12. [Электронный ресурс] Режим доступа: http:// академия-ввс.рф /images/docs/vks/12-2019/168-175.pdf. (дата обращения 04.02.2020).

4. Резников Б.А. Системный анализ и методы системотехники. Часть 1. Методология системных исследований. Моделирование сложных систем. М.: Министерство обороны СССР, 1990. 522 с.

5. Шапкарин А.М., Шатовкин Р.Р. Обоснование методов, средств и этапов аналитико-имитационного моделирования ложной воздушной обстановки // Сборник научных статей по материалам VII Международной научно-практической конференции «Академические Жуковские чтения», 20-21 ноября 2019 г. Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2019. С. 294-297.

6. Шапкарин А.М., Шатовкин Р.Р. Концепция моделирования ложной воздушной обстановки // Сборник научных статей по материалам VII Международной научно-практической конференции «Академические Жуковские чтения», 20-21 ноября 2019 г. Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА», 2019. С. 298-301.

7. Шапкарин А.М. Способ формирования базы реальных полетных данных // Сборник тезисов докладов III Всероссийской научно-технической конференции «Моделирование авиационных систем», 21-22 ноября 2018 г. Москва: ГосНИИАС, 2018. С. 350-351.

8. Шатовкин Р.Р. Моделирование функционирования системы управления вооружением истребителя в режиме радиолокационного молчания. Монография. Воронеж: Издательство ВАИУ, 2010. 328 с.

REFERENCES

1. Lihachev V.P., Seleznev D.A., Nizhnikov D.S., Tomshin S.R., Rogozhkin A.N., Egorenkov I.V. Programmno-apparatnye kompleksy imitacii i maskirovki ot AO «NII STT» // Inzhenernyj zhurnal, № 5 (11), Moskva: Upravlenie nachal'nika IV VS RF, 2018. pp. 24-29.

2. Shapkarin A.M., Shatovkin R.R., Mitrofanov D.V. Issledovanie suschestvuyuschih podhodov k analiticheskomu modelirovaniyu vozdushnoj takticheskoj obstanovki v avtomatizirovannyh informacionnyh sistemah // Elektronnoe periodicheskoe izdanie «Vozdushno-kosmicheskie sily. Teoriya i praktika». 2019. № 12. fElektronnyj resurs] Rezhim dostupa: http:// akademiya-vvs.rf/images/docs/vks/12-2019/vks_12_2019/153-167.pdf. (data obrascheniya 04.02.2020).

3. Shapkarin A.M. Issledovanie suschestvuyuschih podhodov k imitacionnomu modelirovaniyu vozdushnoj takticheskoj obstanovki v avtomatizirovannyh informacionnyh sistemah // 'Elektronnoe periodicheskoe izdanie «Vozdushno-kosmicheskie sily. Teoriya i praktika». 2019. № 12. f Elektronnyj resurs] Rezhim dostupa: http:// akademiya-vvs.rf /images/docs/vks/12-2019/168-175.pdf. (data obrascheniya 04.02.2020).

4. Reznikov B.A. Sistemnyj analiz i metody sistemotehniki. Chast' 1. Metodologiya sistemnyh issledovanij. Modelirovanie slozhnyh sistem. M.: Ministerstvo oborony SSSR, 1990. 522 p.

5. Shapkarin A.M., Shatovkin R.R. Obosnovanie metodov, sredstv i etapov analitiko-imitacionnogo modelirovaniya lozhnoj vozdushnoj obstanovki // Sbornik nauchnyh statej po materialam VII Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Akademicheskie Zhukovskie chteniya», 20-21 noyabrya 2019 g. Voronezh: VUNC VVS «VVA», 2019. pp. 294-297.

6. Shapkarin A.M., Shatovkin R.R. Koncepciya modelirovaniya lozhnoj vozdushnoj obstanovki // Sbornik nauchnyh statej po materialam VII Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Akademicheskie Zhukovskie chteniya», 20-21 noyabrya 2019 g. Voronezh: VUNC VVS «VVA», 2019. pp. 298-301.

7. Shapkarin A.M. Sposob formirovaniya bazy real'nyh poletnyh dannyh // Sbornik tezisov dokladov III Vserossijskoj nauchno-tehnicheskoj konferencii «Modelirovanie aviacionnyh sistem», 21-22 noyabrya 2018 g. Moskva: GosNIIAS, 2018. pp. 350-351.

8. Shatovkin R.R. Modelirovanie funkcionirovaniya sistemy upravleniya vooruzheniem istrebitelya v rezhime radiolokacionnogo molchaniya. Monografiya. Voronezh: Izdatel'stvo VAIU, 2010. 328 p.

© Шапкарин А.М., 2020

Шапкарин Алексей Михайлович, адъюнкт 203 кафедры радиоэлектроники, Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), Россия, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54А, shapkarin1990@mail.ru.