Математична модель оцінювання ефективності системи радіоелектронної боротьби з безпілотними літальними апаратами на основі ймовірнісного підходу

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.33099/2311-7249/2024-49-1-35-44

Ключові слова:

математична модель, оцінювання ефективності, система радіоелектронної боротьби, боротьба з безпілотними літальними апаратами, ймовірність

Анотація

Однією з тенденцій російсько-української війни є зростання уваги до розвитку та впровадження новітніх багатофункціональних безпілотних систем і засобів (комплексів) радіоелектронної боротьби для протидії безпілотним літальним апаратам. Бойове застосування таких систем неможливе без оцінювання ефективності процесів, які відбуваються в умовах конфліктної взаємодії сил і засобів радіоелектронної боротьби та безпілотних літальних апаратів противника. Таке оцінювання потрібне не лише для вибору дієвих технічних рішень під час розроблення конкретних зразків озброєння, а й для синтезу локальних і просторово-розподілених систем радіоелектронної боротьби з безпілотними літальними апаратами, формування яких в Україні наразі лише триває. Інструментом оцінювання є математичні моделі, які повинні мати розумний баланс між достатньою точністю, повнотою відображення властивостей систем (об’єктів) та простотою їх моделювання. Такі властивості мають імовірнісні моделі, які доволі часто застосовуються у військовій галузі. З урахуванням цього, стаття присвячена вирішенню актуального наукового завдання, яке полягає у висвітленні математичної моделі оцінювання ефективності системи радіоелектронної боротьби з безпілотними літальними апаратами на основі ймовірнісного підходу. Під час проведення дослідження застосовано положення системного підходу, методи теорії імовірності, моделювання систем, елементи теорії виявлення сигналів та методи теорії кваліметрії. Поєднання таких методів дало змогу системно підійти до формування структури моделі, опису функціонування підсистеми виявлення безпілотних літальних апаратів та підсистеми подавлення їх бортових систем. За результатами проведеного дослідження узагальнено аналіз публікацій з подібної тематики, здійснено опис процесів, які відбуваються в конфлікті «система радіоелектронної боротьби – безпілотні літальні апарати противника», сформовано базові правила, які використовуються у математичній моделі під час складання повних груп подій (процесів виявлення та подавлення), розроблена блок-схема математичної моделі, яка дозволяє визначати кількісні значення часткових та загальних показників ефективності (відповідно – ймовірності виявлення безпілотних літальних апаратів, подавлення їх бортових систем та ймовірності зриву виконання завдань безпілотними літальними апаратами в межах простору відповідальності системи радіоелектронної боротьби). Крім того, у моделі передбачена можливість лінгвістичної інтерпретації отриманих ймовірностей за допомогою психофізичних шкал оцінок. Наукова новизна полягає у комплексному врахуванні у запропонованій математичній моделі типових ймовірнісних процесів виявлення безпілотних літальних апаратів (засобами радіолокаційної, радіотехнічної та оптичної розвідки)) та подавлення їх бортових радіоелектронних систем (навігації, управління та телеметрії, оптико-електронних засобів), поєднанні відносно простих аналітичних, ймовірнісних та кваліметричних моделей (методів) для отримання оцінок ефективності складної просторово-розподіленої системи за невеликого обсягу ввідних даних. Практична значущість отриманих результатів дослідження для воєнно-оборонної сфери полягає в можливості оперативно оцінювати системи радіоелектронної боротьби з безпілотними літальними апаратами за допомогою розробленої логічно зрозумілої математичної моделі з отриманням чисельних значень показника ефективності та їх інтерпретації у лінгвістичному вигляді, що є зручним у процесі оцінювання, порівняння або синтезу перспективних варіантів подібних систем.

Біографія автора

Ігор Шовкошитний, Національний університет оборони України

кандидат військових наук, старший науковий співробітник

Посилання

Залужний В. Ф. Щодо сучасного дизайну військових операцій у російсько-українській війні: в боротьбі за ініціативу. 1 лютого 2024. URL: https://www.zsu.gov.ua/2024/02/stattya-golovnokomaduvacha-zs-ukrayiny-generala-valeriya-zaluzhnogo-shhodo-suchasnogo-dyzajnu-vijskovyh-operaczij-u-rosijsko-ukrayinskij-vijni-v-borotbi-za-inicziatyvu. (дата звернення 07.02.2024).

Палий А. И. Радиоэлектронная борьба. 2-е изд., перераб. и доп. Москва : Воениздат, 1989. 350 с.

Куприянов А. И., Сахаров А. В. Теоретические основы радиоэлектронной борьбы: учеб. пос. Москва : Вузовская книга. 2007. 356 с.

Головін Ю. О., Могилевич Д. І. Основи теорії радіозв’язку теоретичні основи та практичні аспекти : методич. посіб. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського. 2023. 248 с.

Пілінський В. В. Технічна електродінамика та поширення радіохвиль : навч. посіб. для студентів. Київ : Національний технічний університет «КПІ». 2014. 336 с.

Шолохов С. М., Самборський І. І., Вакуленко О. В., Ніколаєнко Б. А. Завадозахист радіоелектронних засобів. Частина 1. Основи завадозахисту систем зв’язку: навчальний посібник. Київ: ІСЗЗІ КПІ ім. Ігоря Сікорського. 2021. 210 с.

Мезенцев О. В., Шовкошитний І. І. Особливості методичного підходу оцінювання ефективності застосування оптико-електронних засобів захисту від високоточної зброї. Зб. наук. пр. ЦНДІ ЗС України. 2005. № 1(31). 183 c.

Николенко Н. Ф. Основы теории РЕБ. Москва : Воениздат, 1987. 351 с.

Романченко І. С., Дєнєжкін М. М., Гусак Ю. А., Можаровський В. М., Годзь С. В., Дейнега О. В., Шовкошитний І. І. та ін. Основи воєнно-теоретичних досліджень: нові реалії та технології. Моногр. в 4 т. Київ : ЦНДІ ЗС України, 2022. Т. 2. Дослідження проблем будівництва Збройних Сил / За заг. ред. професора Романченка І. С. Київ : ЦНДІ ЗС України, 2022. 332 с.

Husak Y., Starynskyi I., Shovkoshytnyi I., Shevchenko V., Marchenko A. Security of important state objects from terrorist actions with the use of attack unmanned aerial vehicles. SDirect 24 – Safety, Society, Science. 2020. № 3(13). p. 42–53. URL: www.sdirect24.org/natodrpendno1 (дата звернення 07.02.2024).

Вентцель Е. С. Теория вероятности. Изд. 4-е. Москва : Наука, 1969. 576 с.

Торопчин А. Я., Романенко І. О., Даник Ю. Г., Пащенко Р. Е. та ін. Довідник з протиповітряної оборони. Київ : МО України, Харків : ХВУ. 2003. 368 с.

Романченко І. С., Шуєнкін В. О., Хазанович О. І., Марко І. Ю. Теоретичні основи аналізу, моделювання та синтезу системи матеріально-технічного забезпечення як просторово-розподіленої системи : монографія. Київ. ЦНДІ ЗС України. 2013. 221 с.

Меньшаков Ю. К. Защита объектов и информации от технических средств разведки : уч. пос. Москва : РГГУ. 2002. 399 с.

Теория и методы оценки электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств / Под ред. Ю. А. Феоктистова. Москва : Радио и связь. 1988. 216 с.

Карташов В. М., Корытцев И. В., Шейко С. А., Олейников В. Н., Зубков О. В., Бабкин С. И. Оптико-электронные методы обнаружения воздушных объектов и измерения их координат. Радіотехніка : Всеукр. міжвід. наук.-техн. зб. Харьків. 2020. Вип. 202. С. 153 159.

Мосягин Г. М., Немтинов В. Б., Лебедев Е. Н. Теория оптико-электронных систем: учебник для студентов вузов по оптическим специальностям. Москва : Машиностроение, 1990. 432 с.

Вентцель Е. С., Овчаров Л. А. Прикладные задачи теории вероятностей. Москва : Радио и связь, 1983. 416 с.

Карташов М. В. Iмовiрнiсть, процеси, статистика : посiб. Київ : Видавничо-полiграфiчний центр «Київський унiверситет». 2008. 494 с.

Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика : учеб. пос. Изд. 9-е. Москва : Высшая школа. 2003. 479 с.

Шовкошитний І. І. Методичний підхід до обґрунтування вимог до швидкодії засобів (комплексів) постановки перешкод системам радіозв’язку. Зб. наук. пр. ЦНДІ ЗС України. Київ. 2010. № 1 (51). С. 31–39.

Думенко М. П. Методологічні основи оцінювання ефективності системи комплектування особовим складом Збройних Сил України в умовах гібридної війни (особливого періоду). Сучасні інформаційні технології в сфері безпеки і оборони. 2019. № 1(34). С. 167–174. DOI: 10.33099/2311-7249/2019-34-1-167-174.

Комісаров М. В., Підгородецький М. М. Методика оцінювання ефективності виконання заходів протимінної діяльності. Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони. 2022. № 1(43). С. 13–18. DOI: 10.33099/2311-7249/2022-43-1-13-18.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-05-01 — Оновлено 2024-05-14

Версії

Номер

Розділ

Військова кібернетика та системний аналіз