CC BY
9
Смирнов Владимир Александрович, канд. техн. наук, доцент, veld071@rambler.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Ивахно Наталия Валериевна, д-р техн. наук, доцент, natalia_iv@list. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Хмелев Роман Николаевич, д-р техн. наук, профессор, ivts.tulgu@rambler.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
ELECTRONIC NAVIGATION SYSTEM MODULE A.E. Solovev, A.V. Prokhotsov, V.A. Smirnov, N.V. Ivakhno, R.N. Khmelev
The article describes the electronic module of a strapdown inertial navigation system based on fiberoptic gyroscopes, intended for use as part of the onboard equipment of a small-sized unmanned aerial vehicle.
Key words: unmanned aerial vehicle, strapdown inertial navigation system, electronic module, fiberoptic gyroscope, accelerometer, voltage stabilizer, generator, demodulator amplifier, power amplifier, filter.
Soloviev Alexander Eduardovich, doctor of technical sciences, docent, head of the department, ivts.tulgu@rambler.ru, Russia, Tula, Tula state University,
Prokhortsov Alexey Vyacheslavovich, doctor of technical sciences, docent, head of department, proxav@rambler.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Smirnov Vladimir Alexandrovich, candidate of technical sciences, docent, veld071@rambler.ru, Russia, Tula, Tula State Universit,y
Ivakhno Natalia Valerievna, doctor of technical science, docent, natalia_iv@list.ru, Russia, Tula,Tula State University,
Khmelev Roman Nikolaevich, doctor of technical sciences, professor, ivts.tulgu@rambler.ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 004.588; 62.512
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-3-447-451
СТРУКТУРА ПОСТРОЕНИЯ АЛГОРИТМОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПЕРЕДВИЖНОГО РАЗВЕДЫВАТЕЛЬНОГО ПУНКТА
П.Н. Булгаков
Предложена структура построения алгоритмов функционального программного обеспечения передвижного разведывательного пункта. Рассмотрены функциональные зоны экрана для вывода информации, приведены алгоритмы работы с экраном в режимах разного типа подготовки передвижного разведывательного пункта. Рассмотрена универсальная структура алгоритмов функционального программного обеспечения автоматизированных рабочих мест оператора и командира.
Ключевые слова: командир, оператор, автоматизированное место, боевая работа, объект противника, принятие решения, функциональное программное обеспечение.
Одним из важнейших стратегических направлений создания новых и модернизации существующих военно-технических систем, интенсивно развиваемых в настоящее время ведущими странами-разработчиками перспективных вооружений, является автоматизация процессов подготовки и выполнения боевой задачи, а также роботизация отдельных функций этих процессов [1,2,3]. Реализация данного направления требует создания и развития комплексов аппаратуры управления и связи, относящихся к классу информационных вычислительных систем [1,4]. Развитие комплексов такого типа характеризуется тремя основными факторами:
повышением сложности самих систем ввиду возрастания числа решаемых задач и, как следствие, увеличение объема информационного и программного обеспечения;
447
резким ростом количества перерабатываемой информации, скорости ее поступления и сокращением времени на ее обработку [5,6];
созданием для образцов вооружения различного класса и назначения разнотипных физических архитектур подсистем вычислительных комплексов, выполняющих идентичные функции.
Одним типов таких систем являются современные подвижные разведывательные пункты (ПРП), которые выполняют следующие функции:
поиск, обнаружение, распознавание и определение координат открытых и замаскированных, одиночных и групповых, движущихся и неподвижных объектов противника (целей) в интересах артиллерийских подразделений в дневных и ночных условиях при помощи оптико-электронного комплекси-рованного прибора разведки и радиолокационной станции (РЛС), установленных на подъемно-мачтовом устройстве, обеспечивающей компенсацию крена и тангажа ходовой базы;
обслуживание стрельбы артиллерии при стрельбе обычными боеприпасами днем и ночью; топогеодезическую привязку элементов боевого порядка артиллерийских подразделений; функционирование в составе автоматизированной системы управления (АСУ) ракетных войск и артиллерии (РВиА) единой системы управления тактического звена;
наблюдение за целевой обстановкой при помощи беспилотного летательного аппарата (БЛА). ПРП-5 (рис. 1) представляет собой комплекс средств разведки (телевизионной, тепловизион-ной, радиолокационной), объединенных в одну систему для повышения информативности получаемых данных.
Первичная обработка получаемых от средств разведки данных происходит в автоматическом режиме с отображением информации на электронной карте местности с нанесенной тактической обстановкой.
Информационно-вычислительная система, выполняющая обработку данных, включает в свой состав четыре рабочих места (командира, оператора, стрелка-радиотелефониста).
В данной статье рассмотрена универсальная структура алгоритмов функционального программного обеспечения автоматизированных рабочих мест оператора и командира (АРМ-К и АРМ-О) передвижного разведывательного пункта.
Управление работой изделия в различных режимах осуществляется с АРМ-К и АРМ-О нажатием кнопок, выводимых на соответствующие экраны мониторов, или клавиш клавиатур, расположенных на рабочих местах командира и оператора.
Информация, выводимая на экраны АРМ-К и АРМ-О, распределяется по пяти функциональным зонам в соответствии с рис. 2.
Зона /пекущей шфармпции
■а
1 | 1 |
1 1 1 Оснодная функциональная зона I 1
Зона тещцей инфсрмщш
Рис. 2. Функциональные зоны экранов 448
В основной функциональной зоне отображаются электронная карта местности (ЭКМ); радиолокационная картина местности; точка стояния изделия; оси визирования оптико-электронных систем, ди-станционно-управляемого боевого модуля и радиолокационного устройства.
Зона текущей информации предназначена для отображения данных от средств разведки и дополнительных параметров для разных режимов работы.
На рис. 3 представлен алгоритм функционирования рабочих столов: подготовка ПРП; подготовка к боевой работе; боевая работа.
Рис. 3. Алгоритм функционирования
Каждый из них содержит определенный набор инструментов.
«Подготовка ПРП» включает в себя инструменты для работы с техническим состоянием систем; личным составом; функциями управления, датой и временем; техническим обслуживанием, ЭКМ, состоянием связи с абонентами; сообщениями.
«Подготовка к боевой работе» включает в себя инструменты для создания новой боевой задачи; оценки своих войск и войск противника; нанесения на ЭКМ рубежей и т.д.
«Боевая работа» включает в себя инструменты для разведки целей; обслуживания стрельбы; работы с выносным наблюдательным пунктом; настройки параметров радиолокационного устройства; решения топогеодезической задачи, добавления ориентиров; работы с журналами стрельбы, объектов, карточкой топогеодезической привязки.
На рис. 4 представлен алгоритм функционирования рабочего стола «Подготовка ПРП».
(^Выключение АРМ J^-
Рис. 4. Алгоритм функционирования «Подготовка ПРП»
Разработанное интуитивно понятное программное обеспечение позволяет «подсказывать» варианты решения задач, поставленных перед ПРП-5, а также в автоматическом режиме передавать сведения на командный пункт управления.
На основе анализа режимов функционирования системы «оператор/командир - ПРП» в качестве основного показателя эффективности деятельности выбрана вероятность своевременного и безошибочного выполнения алгоритмов. В данный показатель включены конструктивные и информационные характеристики ПРП, что дает возможность использовать эффективные приемы и методы поддержки рабочих мест оператора и командира при разработке и модернизации существующего функционального программного обеспечения ПРП.
Список литературы
1. Быковец М.Ю., Овдиенко А.Г., Островский Н.П. Основные направления совершенствования эргономического обеспечения изделий вооружения и военной техники // Военная мысль. 2019. №9. С. 73-83.
2. Алчинов В.И., Мальцев В.А. Информационная поддержка принятия решений при управлении техническим состоянием образцов вооружения общевойскового назначения. // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2016. Вып. 4. С. 209-215.
3. Беляевский А.С., Новиков В.С., Олянюк П.В. Обработка и отображение радионавигационной информации. М.: Радио и связь, 1990. 232 с.
4. Мальцев В.А., Кольцов В.В. Математическое моделирование динамики роста навыков оператора ПТРК при обучении на электронном тренажере // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2015. Вып. 2. С. 136-143.
5. Галатенко В.А. Информационная безопасность: практический подход. М.: Наука, 1999.
301 с.
6. Новоселов О.Н., Фомин А.Ф. Основы теории и расчета информационно-измерительных систем. М.: Машиностроение, 1991. 336 с.
Булгаков Павел Николаевич, сотрудник, andrkup@yandex.ru, Россия, Тула, ПАО «НПО
«Стрела»
THE STRUCTURE OF BUILDING ALGORITHMS FOR FUNCTIONAL SOFTWARE OF A MOBILE RECONNAISSANCE POINT
P.N.Bulgakov
The structure of building algorithms for functional software of a mobile reconnaissance point is proposed. The functional areas of the screen for information output are considered, algorithms for working with the screen in modes of different types of preparation of a mobile reconnaissance point are given. The universal structure of algorithms of functional software of automated workplaces of the operator and commander is considered.
Key words: informativeness, commander, operator, automated place, combat work, enemy object, decision-making, functional software.
Bulgakov Pavel Nikolaevich, employee, andrkup@yandex.ru, Russia, Tula, PAO «NPO «Strela» УДК 623.55.025
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-3-451-457
АЛГОРИТМ ВЕДЕНИЯ СТРЕЛЬБЫ В АРТИЛЛЕРИЙСКОМ ЗЕНИТНОМ КОМПЛЕКСЕ
П.Н. Мельников
Рассматриваются особенности алгоритма ведения стрельбы на примере скорострельного малокалиберного зенитного артиллерийского комплекса ближнего рубежа обороны корабля.
Ключевые слова: алгоритм стрельбы в артиллерийском зенитном комплексе.
Для эффективного решения задачи обороны корабля исключительно важным является поиск ответа на вопросы: в какой момент воздушного налета открывать стрельбу, и каким количеством снарядов? Задачу тактики ведения стрельбы в зенитном комплексе традиционно решает человек (командир, номер расчета). В зенитных комплексах с малой скорострельностью его свобода в управлении режимом стрельбы ограничивается лишь собственными представлениями (опытом) о целесообразности огневого применения оружия в сложившихся условиях атаки противника на обороняемый объект. И как следствие, действия человека-оператора привносят элемент нестабильности в результат обороны объекта. Развитие технических средств автоматизации управления системами зенитного комплекса определило тренд на ограничение свободы человека-оператора по огневому применению оружия. Так, например, реализация в реальном времени задачи расчета границ зоны стрельбы наложила ограничение на возможность открытия огня в моменты времени, пока цель не вошла в расчетную зону поражения. Это ограничение позволило сократить неэффективный расход боеприпасов.
Дальнейшие ограничения в области управления огневым применением оружия были направлены на упорядочивание режима стрельбы очередями. Решения, направленные на ограничение длительности очереди, особенно важны для высоко скорострельных зенитных установок с большим боезапасом (что характерно для корабельных комплексов). Так, например, для зенитного автомата установки АК-630М максимальная разрешенная длительность очереди составляет 400 выстрелов [1]. Дальнейшее увеличение длительности очереди ведет к перегреву стволов, необратимым потерям в точности стрельбы и разрушениям стволов автомата. После проведения стрельбы такой очередью необходим технологический перерыв не менее 5-10 секунд для охлаждения стволов. Аппаратура (алгоритм управления стрельбой) накладывает ограничения на действия человека-оператора: он не сможет произвести очередь по длительности более разрешенной автоматикой комплекса и может начать новую только по истечении времени технологического перерыва. Ограничение автоматикой длительности очереди снизу связано с низкой вероятностью поражения цели отдельным выстрелом. Для разработанного зенитного вооружения рас-четно-опытным путем определяется количество снарядов в очереди, которые позволят поразить типовую цель с минимально допустимой вероятностью. Аппаратура накладывает ограничения на действия
451
