CC BY
352
Раздел IV. Системы информационного обеспечения принятий решений
УДК 681.883.04
ВТ. Пешехонов, Ю.А. Брага, А.И. Машошин
СЕТЕЦЕНТРИЧЕСКИЙ ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ПРОБЛЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ ПОДВОДНОЙ ОБСТАНОВКИ В АРКТИКЕ
Создание системы освещения обстановки в Арктике имеет исключительную важность для страны, что зафиксировано в документах на высшем государственном уровне. Учитывая, что территория РФ особенно уязвима из-подо льдов Арктики с использованием ядерного и высокоточного ракетного оружия, большую роль в системе освещения обстановки в Арктике должна играть система освещения подводной обстановки (СОПО). В работе излагается сетецентрический подход к построению СОПО, состоящий в объединении в региональную интегрированную сетевую систему подводного наблюдения с верти, , , принятия решений и исполнительных органов. Перечисляются проблемные вопросы созда-. . -ется целесообразность создания корабля освещения подводной обстановки, который позволит обеспечить эффективное оперативное освещение подводной, надводной и воздушной обстановки в районах площадью до 20 тыс. кв. км и более; обеспечить поэтапное создание сетецентрической СОПО и отработать элементы сетецентрической СОПО.
Освещение подводной обстановки; сетецентрический подход; автономная донная ; .
V.G. Peshehonov, J.A. Braga, A.I. Mashoshin
NETWORK-CENTRIC APPROACH TO SOLVING OF THE UNDERWATER OBSERVATION PROBLEM IN ARCTIC
The creation of the surveillance system in Arctic is very important for the country as said in the documents of highest government level. Because the territory of Russia can be attacked from under the Arctic ices the main role in the surveillance system in Arctic must play the underwater surveillance system (USS). The work contains the network-centric approach to creation of the USS. The sense of the approach is to integrate in one system with vertical and horizontal links the sources of the information, decision and executive units. The problems of the USS creation are named. The system elements and operation are discussed. The new class of the ship — the underwater surveillance ship is declared. This ship can in a short time observe the region up to 20 thousands square kilometers and can help to create and train the the network-centric USS.
Underwater observation; network- entric approach; autonomous bottom station; the ship of underwater observation.
Введение. Создание системы освещения об становки в Арктике имеет исключительную важность для страны, что зафиксировано в документах на высшем государственном уровне [1]. Учитывая, что территория РФ особенно уязвима из-подо льдов Арктики с использованием ядерного и высокоточного ракетного ору,
система освещения подводной обстановки (СОПО).
Развернутые в Арктике стационарные гидроакустические комплексы типа «Север» контролируют лишь ничтожно малую часть акватории Арктической зоны РФ. Причем по причине не скрытности их установки они подвержены эффективному противодействию, вплоть до вывода их из строя. Мобильные средства ОПО (подводные лодки и надводные корабли) в силу своей малочисленности не способны заметно повлиять на эффективность ОПО. К тому же отсутствует эффективный механизм совместного использования стационарных и мобильных средств ОПО.
Цель доклада - изложить сетецентрический подход к построению СОПО, который за счет объединения в региональную интегрированную сетевую систему подводного наблюдения (ИССПН) с вертикальными и, что принципиально, горизонтальными связями источников информации, узлов принятия решений и исполнительных органов обеспечивает появление синергического эффекта в решении .
1. Основные проблемные вопросы, которые необходимо решить при создании СОПО в Арктике. В о-первых, нужно адекватно поставить задачу. Учитывая величину площади Арктической зоны РФ, не представляется возможным создать
,
обстановки одновременно во всей Арктической зоне РФ. Арктическую зону РФ целесообразно разбить на районы в соответствии с их политической, военной и эконо-, . -гории следует отнести акватории, прилегающие к прибрежным экономическим цен, - , на шельфе, к Северному морскому пути и т.п. В этих районах подводное наблюдение должно осуществляться постоянно и с высокой эффективностью.
Создание СОПО в Арктике должно предваряться военно-экономическим обоснованием, включающим:
♦ определение количества категорий районов;
♦ разбиение всей территории Арктик и на районы в соответствии с их поли-
, ;
♦ присвоение каждому району соответствующей ему категории;
♦ обоснование требований к эффектив ности ОПО в районе каждой категории;
♦
.
Данная работа должна быть выполнена органами военного управления совместно с заинтересованными ведомствами с привлечением предприятий - потенциальных разработчиков СОПО.
- , -тать организацию ее функционирования.
При этом необходимо исходить из следующих обоснованных положений:
♦ структура СОПО должна включать стационарные, автономные и мобильные средства ОПО, причем как уже развернутые (р^ворачиваемые), так и
;
♦ одним из основных требований к вн овь создаваемым стационарным и мобильным средствам ОПО является скрытность их установки на позицию, что существенно снижает эффективность противодействия им со стороны
;
♦ мобильные средства ОПО должны включать как подводные лодки и боевые надводные корабли, так и специально создаваемые корабли ОПО, которые, кроме освещения подводной обстановки, способны внести существенный вклад в освещение надводной и воздушной обстановки;
♦
принципу, позволяющему объединить горизонтальными связями все сред, ( , -
, ),
- ( ). -
зонтальных связей и, как следствие, совместная обработка информации от нескольких средств СОПО обеспечивает живучесть системы и синергиче-;
♦ взаимодействие СОПО с системой освещения воздушной и надводной обстановки должно осуществляться на уровне комплексирования в РИАЦ информации о подводной, надводной и воздушной обстановке. При этом в качестве РИАЦ могут выступать как береговые центры, так и корабли ОПО.
, -даваемых средств ОПО и обосновать к ним требования, выполнение которых обеспечивает их эффективное функционирование в СОПО.
К модернизируемым средствам СОПО следует отнести:
♦ развернутые стационарные гидроакустические комплексы, которые должны быть модернизированы в направлении обеспечения гидроакустической и комбинированной связи в интересах их эффективного функционирования в составе сетецентрической СОПО;
♦ штатные корабел ьные средства ОПО, модернизация которых должна быть проведена в направлении обеспечения функционирования их в сети с ис-
- ;
♦ авиационные средства ОПО, которые необходимо модернизировать в направлениях повышения эффективности обнаружения подводных лодок и обеспечения функционирования их в сетецентрической СОПО.
К вновь разрабатываемым средствам СОПО следует отнести:
♦ ( ), обеспечить сетевое взаимодействие всех элементов сетецентрической
;
♦ корабли ОПО, оснащенные бортовыми и выносными средствами ОПО, а также средствами освещения надводной и воздушной обстановки, радио-, радиотехнической и гидроакустической разведки;
♦ автономные донные станции (АДС) ОПО, скрытно развертываемые с подводных лодок и кораблей ОПО в оперативно важных районах на время проведения мероприятий оперативного и тактического уровня.
Для решения проблемных вопросов, перечисленных в данном разделе, разработана целевая программа "Гидроакустика-2020", работы из которой вошли в ФЦП "Р^витие оборонно-промышленного комплекса Российской Федерации на 2011-2020 гг." и в ряд других программ.
2. Описание элементов СОПО. Основой сетевой СОПО является сетевая
( ), :
♦ автономные придонные линии обмена данными (АПЛОД) в виде автономных сегментов длинной до 50 км, прокладываемые по дну в форме сети на расстоянии до 10 км друг от друга, с точками доступа через 10 км, оборудованные концевыми ретрансляторами, и накрывающие в полной комплектации район площадью 104-105 км2;
♦ автономные радиогидроакустические ретрансляторы;
♦ источни ки питания;
♦ береговое и корабельное цифровое коммутационное оборудование (гидроакустическую подсистему высокоскоростного обмена данными);
♦ корабельную под систему постановки-выборки, позиционирования и тех.
Для прокладки сети используется специальный робот-кабелеукладчик. При прокладке сеть заглубляется в грунт, чем обеспечивается ее тралоустойчивость.
СПСОД устанавливается в заданном районе перед развертыванием в нем СОПО и позволяет в реальном масштабе времени скрытно обмениваться данными и командами между установленными на якоре (либо на дне) приемными модулями СОПО, подводными лодками и надводными кораблями, действующими в районе, а также береговыми командными пунктами и тем самым завязывать их в интегрированную сетевую (сетецентрическую) систему подводного наблюдения. Структура СПСОД схематично изображена на рис. 1.
Рис. 1. Структура сетевой подводной системы обмена данными
( ),
скрытно развертываемые со специально оборудованных подводных лодок и ко. , ,
отличаются по составу, возможностям и габаритам, что обусловлено способами их .
, -
, :
♦ комплект вертикально ориентированных многоэлементных гидроакустических приемных антенн, устанавливаемых на оптимальную глубину;
♦ комплект донных шлан говых приемных антенн;
♦ комплект гидроакустических излучателей;
♦ комплект источников питания и генераторов электрического тока, использующих энергию волнения;
♦ комплект соединителей;
♦ аппаратуру у правления АДС, в которой осуществляется синхронизация работы всех элементов АДС, комплексная обработка информации от всех
,
командный пункт посредством СПСОД;
♦ подводные роботы, осуществляющие извлечение элементов АДС из ракетных шахт и торпедных аппаратов ПЛ, развертывание АДС и последующий их демонтаж.
Иллюстрация скрытного развертывания АДС со специально оборудованной
. 2.
Рис. 2. Иллюстрация скрытного развертывания АДС со специально оборудованной подводной лодки
Будучи установленной в заданном районе (в том числе подо льдом), для обмена данными по высокочастотному скрытному гидроакустическому каналу, АДС подключается к ближайшему автономному радиогидроакустическому ретранслятору. По каналам обмена АДС:
♦
на установку режима работы (пассивный, пассивно-активный);
♦ сообщает об обнаружении целей и о своем техническом состоянии.
При возникновении неисправностей либо при израсходовании заряда источников питания при помощи той же специально оборудованной ПЛ осуществляется скрытная замена отказавших элементов и израсходованных источников питания.
При необходимости установленная АДС может быть демонтирована и переустановлена на новое место.
АДС, скрытно развертываемая с корабля ОПО, представляет собой цилиндрическую звукопрозрачную гидроакустическую антенну диаметром 6...8 м и высотой 1...2 м, в которую встроены контейнер с аппаратурой обработки информации с выхода антенны, аппаратура высокочастотной гидроакустической связи, аппаратура радиосвязи с всплывающей по команде антенной, электрический акку-, , -ния. АДС также оборудована якорем и тросом для установки антенны на оптимальную глубину, и, кроме того, устройством всплытия по команде, передаваемой по каналу гидроакустической связи.
Установка АДС с корабля ОПО осуществляется скрытно через специальный клинкет в днище корабля. Антенна АДС автоматически фиксируется на оптималь-, -вий. В процессе работы заглубление антенны по команде с корабля, передаваемой по гидроакустическому каналу, может изменяться.
, ,
(шумопеленгование и обнаружение гидролокационных сигналов) и режиме биста-.
, .
При обнаружении цели заданного класса АДС передает сообщение об обнаружении на корабль ОПО. Сообщение в зависимости от заложенной программы передается по гидроакустическому каналу через ближайший ретранслятор либо по ( ).
Иллюстрация функционирования АДС, установленной с корабля ОПО, приведена на рис. 3.
3. Функционирование СОПО. Управление СОПО осуществляется с ко-( ),
ОПО. В функции КП СОПО входит:
♦ включение (выключение) СОПО;
♦ задание (изменение) режима работы каждого элемента СОПО;
♦ прием и совместная обработка и нформации от элементов системы;
♦ организация принятия адекватных м ер воздействия на обнаруженные объ-
Функционирование СОПО выглядит следующим образом. В назначенный момент начала функционирования с КП СОПО по сети посылается команда на включение всех элементов СОПО с указанием режимов их работы, маршрутов ( ) -нии объекта противника. Как правило, для всех элементов СОПО устанавливается пассивный режим работы. Исключение составляют элементы, установленные у входов в акваторию военно-морских баз, в прибрежной акватории других жизненно важных объектов инфраструктуры, а также боевые надводные корабли, на которых отсутствуют пассивные ГАС с ГПБА. Программа действий при обнаружении объекта противника включает указание на переход (при необходимости) из пассивного в активный режим работы, а также адрес абонента (абонентов) сети, которому должен быть отправлен формализованный доклад об обнаружении объ-.
С момента включения все элементы СОПО начинают процесс наблюдения за .
алфавита классов выполняется заданная программа действий, т.е. при необходимости изменяется режим работы и посылается формализованный доклад по назна-
( ).
Рис. 3. Иллюстрация функционирования АДС, установленной с корабля ОПО
.
, -
, , -кватных меры воздействия. Следует заметить, что наличие сети позволяет управлять действиями всех подводных объектов в реальном масштабе времени, в частности, не дожидаясь очередного сеанса связи с подводными лодками по радио каналу.
Каждый элемент СОПО в процессе функционирования осуществляет периодическое самотестирование работоспособности и уровня заряда источников питания. Результаты тестирования сообщаются по сети в РИАЦ. В случае возникновения у автоматически работающего элемента СОПО неисправности, которую необ-,
уровня, к нему посылается подводная лодка (или надводный корабль), на борту которой имеется подводный робот и необходимый ЗИП для замены вышедших из строя компонентов системы либо источника питания.
При выработке ресурса элемента СОПО либо если отпала необходимость освещения подводной обстановки в районе, развернутые элементы СОПО демонтируются с использованием тех же средств, которые их установили.
4. Корабль ОПО как элемент сетецентрической системы. Замысел создания корабля ОПО родился исходя из следующих соображений:
♦ создание описанной выше СОПО потребует значительного времени (не менее 10 лет) в основном ввиду сроков создания сетевой подводной системы обмена данными (СПСОД) и технологии развертывания с подводных лодок автономных донных станций (АДС);
♦ судостроительным заводом "Звездочка" по проекту ЦМКБ "^маз" построено современное судно проекта 20180, на базе которого может быть в короткие сроки (за 3.4 года) создан корабль ОПО.
Концепция создания корабля ОПО, разработанная НИЦ РЭВ ВМФ 24 ЦНИИ МО, рассмотрена и одобрена на заседании ВТС ВМФ 19.06.2010 г.
Основным назначением корабля ОПО является освещение подводной обстановки в заданном районе Мирового океана с использованием широкой номенклатуры гидроакустических и неакустических средств ОПО в интересах:
♦ обеспечения боевой устойчи вости отечественных РПЛ СН;
♦
высокоточного оружия по территории РФ;
♦ обеспечения проведения специальн ых операций ВМФ в оперативно важных районах Мирового океана;
♦
иностранных средств подводного наблюдения.
, :
♦ ведение всех видов разведки (гидроакустической, радио-, радиотехнической, визуальной);
♦ участие в спасательн ых и других операциях, проводимых ВМФ;
♦ выполне ние научно-исследовательских задач в области гидроакустики и
.
Для решения перечисленных задач корабль ОПО планируется оснастить широкой номенклатурой подкильных, опускаемых, буксируемых и выносных гидроакустических и неакустических средств освещения подводной обстановки, необитаемыми подводными аппаратами, средствами радио и гидроакустической связи и , - ; -ным вертолетом; аварийно-спасательными средствами, включая декомпрессионную камеру для водолазов.
Рис. 4. Корабль освещения подводной обстановки
Следует заметить, что корабль ОПО станет новым классом кораблей ВМФ, выгодно отличающимся от зарубежных кораблей дальней гидроакустической разведки типа "Стадворт" своей многофункциональностью.
Создание корабля ОПО позволит:
♦ обеспечить эффективное оперативное освещение подводной, надводной и воздушной обстановки в районах площадью до 20 тыс. кв. км и более;
♦ обеспечить поэтапное создание сетецентрической системы ОПО;
♦
функционирования системы ОПО в целом.
" " " -венных средств выполнен аванпроект интегрированной системы управления (ИСУ) корабля ОПО, объединяющей все радиоэлектронное и навигационное воо-, , -вать состав и структуру ИСУ, а также отработать взаимодействие элементов ИСУ.
ЦМКБ "Алмаз" по исходным данным Концерна "ЦНИИ "Электроприбор" также за счет собственных средств выполнил эскизный проект корабля ОПО на базе проекта 20180.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Указ Президента РФ от 18.09.2008г. "Основы государственной политики Российской Федерации в Арктике на период до 2020 года и дальнейшую перспективу".
2. Буренок В.М. Организационный и научно-технический базис сетецентрических войн // Военный парад. - 2010. - № 1. - С. 14-17.
Статью рекомендовал к опубликованию д.т.н., профессор В.Х. Пшихопов.
Пешехонов Владимир Григорьевич - ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор"; e-mail: [email protected]; 197046, г. Санкт-Петербург, ул. Малая Посадская, 30; тел.: 88122323376;
генеральный директор; академик РАН; д.т.н.; профессор.
Брага Юрий Алексеевич - e-mail: [email protected]; тел.: 89312039867; заместитель началь-- ; . . .; . . .
Машошин Андрей Иванович - e-mail: [email protected]; тел.: +79217632345; началь-- ; . . .; .
Peshehonov Vladimir Grigorjevich - JSC Concern Central Scientific and Research Institute "Elektropribor"; e-mail: [email protected]; 30, Malaya Posadskaya street, Saint Petersburg, 197046, Russia; phone: +78122323376; general director; dr. of eng. sc.; professor.
Braga Yurii Alekseevich - e-mail: [email protected]; тел.: 89312039867; the deputy chief of the research department; cand. of eng. sc; associate professor.
Mashoshin Andrey Ivanovich - e-mail: [email protected]; phone: +79217632345; chief of the research department; dr. of eng. sc.; professor.
УДК 004.415.53
ПЛ. Кравченко, C.B. Бирюков
АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕСТИРОВАНИЯ ПРОГРАММНЫХ ИНТЕРФЕЙСОВ ПРИЛОЖЕНИЙ: МЕТОД И СРЕДСТВА
Рассматривается задача сокращения трудоемкости тестирования программных интерфейсов. Предлагается разработанный авторами метод автоматизации тестирования программных интерфейсов, основанный на автоматическом разборе спецификации интерфейса, построении унифицированной модели и обходе модели для генерации набора тестов. Приведена структура программной системы APlTest, в которой реализован раз.
решения практических задач тестирования интерфейсов.
Программный интерфейс приложения; спецификация интерфейса; унифицированная модель; тестирование программного обеспечения.
P.P. Kravchenko, S.V. Biryukov
AUTOMATED TESTING OF APPLICATION PROGRAMMING INTERFACES:
METHOD AND SOFTWARE
The paper considers the problem of reducing the complexity of testing software interfaces. It is proposed by the authors developed a method of test automation software interfaces based on automatic analysis of interface specifications, the construction of a unified model and the bypass model to generate a set of tests. Describes the structure of the software system APlTest, which implements the method. The application of the method and software system for solving practical problems of testing interfaces.
Application programming interface; interface specification; unified model; software testing.
. -
рования в промышленной разработке программного обеспечения (ПО) общепризнанна и неоспорима. Традиционные методы разработки тестов вручную уже не могут обеспечить быстрое и качественное тестирование современных программ. -ем в нем графического интерфейса, позволяющего задавать входные воздействия на целевую систему и получать результаты. Зачастую при этом остается без внимания целый класс ПО, предоставляющий доступ к своей функциональности лишь посредством программного интерфейса.
Под программным интерфейсом приложения или интерфейсом программирования (Application Programming Interface, API) понимается набор готовых классов, процедур, функций, структур и констант, предоставляемых приложением (библиотекой, сервисом) для использования во внешних программных продуктах.
API , , . API
служить библиотеки функций (COM DLL, .NET assembly), web-сервисы, встроенные средства программирования приложений (VBA в MS Office).
