Проблемні питання ройового застосування ударних безпілотних літальних апаратів

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.33099/2311-7249/2023-48-3-27-34

Ключові слова:

ударні безпілотні літальні апарати, рій, логіко-часова модель, проблеми застосування

Анотація

У провідних країнах світу нині спостерігається розвиток та впровадження ройових технологій застосування безпілотних роботизованих систем (у тому числі безпілотних авіаційних систем), які розглядаються як перспективний напрям досягнення військово-технічної переваги над ймовірним противником. З урахуванням цього, стаття присвячена вирішенню актуального наукового завдання, яке полягає у виокремленні проблемних питань, що можуть виникати у процесі ройового застосування групи ударних безпілотних літальних апаратів, цільовим призначенням яких є пошук та ураження наземних цілей заданого типу у визначеному районі (області простору). Під час проведення дослідження застосовано положення системного підходу, методи формальної логіки, аналізу та порівняння документів. Поєднання таких методів дало змогу системно підійти до розкриття проблемних питань ройового застосування ударних безпілотних літальних апаратів. За результатами проведеного дослідження та узагальненого аналізу публікацій з подібної тематики, а також аналізу процесів, що можуть відбуватись під час виконання завдань групою (роєм) ударних безпілотних літальних апаратів у бойових умовах, у статті наведено визначення основних термінів, які характеризують застосування рою ударних безпілотних літальних апаратів і запропоновано варіант формалізованої логіко-часової поетапної моделі застосування такого рою. Також, з урахуванням принципів ройової взаємодії у роботизованих системах, проведено поетапний опис можливих проблем ройового застосування ударних безпілотних літальних апаратів з конкретизацією низки найбільш складних часткових завдань, розв’язання яких потребуватиме гнучкого застосування сучасної методології з різних галузей знань. Наукова новизна полягає у запропонованій логіко-часовій поетапній моделі, яка узагальнює типові етапи та процеси застосування рою ударних безпілотних літальних апаратів. Практична значущість отриманих результатів дослідження для воєнно-оборонної сфери полягає в отриманому формалізованому описі послідовності етапів групового застосування ударних безпілотних літальних апаратів, а також у визначенні низки проблемних питань, розв’язання яких надалі потребуватиме впровадження існуючих або розроблення нових алгоритмів і моделей ройової поведінки складних систем на основі принципу їх самоорганізації.

Біографія автора

Ігор Шовкошитний, Національний університет оборони України

кандидат військових наук, старший науковий співробітник

Посилання

Голембо В. А., Мельніков Р. Г. Організація роботи групи безпілотних літальних апаратів. Національний університет «Львівська політехніка». Львів. 2018. С. 53–63.

Ярошенко Я. В., Герасименко В. В., Коротін С. М., Мартинюк О. P. Класифікація завдань спільного бойового порядку пілотованої та безпілотної авіації в операціях. Повітряна міць України. ІА та ППО НУОУ. 2021. № 1. С. 41–46.

Коваль В. В., Артюшин Л. М., Семон Б. Й., Лобанов А. А., Герасименко В. В. Підходи до формулювання стратегії управління спільними бойовими порядками пілотованої та безпілотної авіації. Наука і оборона. 2021. № 4. С. 34 43.

Артюшин Л. M., Лобанов А. A., Герасименко В. В. Математична модель побудови бойового порядку спільної авіаційної групи пілотованої та безпілотної авіації. Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони. 2021. № 2 (41). С. 23–30. DOI: 10.33099/2311-7249/2021-41-2-23-30.

Пулеко І. В., Андрєєв О. В., Дубина О. Ф., Чумакевич А. С. Модель руху безпілотних літальних апаратів на основі алгебри дуальних кватерніонів. Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова. Житомир. Проблеми створення, випробовування, застосування та експлуатації складних інформаційних систем. 2022. Вип. 23. С. 52–61.

Мажара І. П., Тимочко О. І. Модель процесу управління повітряним рухом на основі нейронних нечітких мереж. Наука і техніка ПС ЗС України. 2021. № 2 (43). С. 61–65.

Самойленко О. В., Богославець С. О., Стешенко П. М., Наусенко Б. Ю. Особливості керування спільними бойовими порядками безпілотних і пілотованих літальних апаратів. Київ : Державний науково-дослідний інститут авіації, 2021. Вип. 17 (24). С. 45–49.

Мартинюк О. Р. Модель узгодженого руху групи безпілотних літальних апаратів. Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони. 2016. № 1. С. 78–81.

Muhammad Mubashir Iqbal, Zain Anwar Ali, Rehan Khan, Muhammad Shafiq. Motion planning of UAV Swarm: Recent Challenges and Approaches. Aeronautics - New Advances. 2022. 244 с. URL: https://cutt.ly/bwvukUH7. (дата звернення 21.09.2023).

Абдураімов Т. З. Алгоритм глибинного аналізу даних для задачі класифікації на основі штучного бджолиного рою. Магіст. Дис. … 123. Київ. НТУ України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського». 2020. 107 с.

Бережний А. О. Методи та інформаційна технологія автоматизованого планування маршрутів польотів безпілотних літальних апаратів для підвищення ефективності пошуку об’єктів. Дис. … канд. техн. наук. 05.13.06. Харків. ХНУПС. 2020. 192 с.

Сахопотинов Г. А., Сыркин И. С. Проблемы практического применения роевого интеллекта и построение устойчивых управляемых групп роботов. URL: https://cutt.ly/0wvujXN3. (дата звернення 20.09.2023).

Beni Gerardo, Jing Wang. Swarm Intelligence in Cellular Robotic Systems. Robots and Biological Systems: Towards a New Bionics? 1993. pp. 703 712.

Gerardo Beni. From Swarm Intelligence to Swarm Robotics. Swarm Robotics. 2005. pp. 1–9.

A Framework for Integrating the Development of Swarm Unmanned Aerial System Doctrine and Design. USA. URL: https://www.sto.nato.int/publications/STO%20Meeting%20Proceedings/STO-MP-SET-222/MP-SET-222-14.pdf (дата звернення 29.10.2022).

Литвин В., Угрин Д. Методи ройового інтелекту розв’язання прикладних задач в геоінформаційних системах. Національний університет «Львівська політехніка». Інформаційні системи та мережі. Львів. 2020. С. 87–106.

Клименко І. А., Рудницький М. В. Класифікація реконфігурованих обчислювальних систем. Вісник ВПІ. Вінниця. 2014. Вип. 5. С. 120–128.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-01-02

Номер

Розділ

Інформаційно-аналітична діяльність у сфері безпеки та оборони