№ 1 (14) Ч.І – 2020

ВИКОРИСТАННЯ ВІЙСЬКОВИХ СИСТЕМ ІМІТАЦІЙНОГО МОДЕЛЮВАННЯ
ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ДОЦІЛЬНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРСПЕКТИВНОГО АРТИЛЕРІЙСЬКОГО ОЗБРОЄННЯ
І.В. Петлюк, Ю.В. Щавінський

https://doi.org/10.37129/2313-7509.2020.14.1.11-22

ПОВНИЙ ТЕКСТ: PDF (українською)
 

Анотація
 
В статті проведений аналіз застосування систем імітаційного моделювання у військовій сфері, вклад вітчизняних та закордонних науковців у його розвиток. Визначена проблема застосування систем імітаційного моделювання при розробці перспективних зразків артилерійського озброєння, як складних систем, з урахуванням факторів бойової обстановки. Приведений варіант ураження об’єкту (цілі) мінометною батареєю, моделювання та експерименти з різними показниками швидкострільності та маневреності. Методом імітаційного моделювання з використанням JCATS визначені потрібні технічні характеристики маневреності та швидкострільності перспективних мінометних систем, які повинні бути враховані при конструюванні. Використовуючи регресивний аналіз, показані результати прогнозу необхідної швидкострільності та маневреності перспективних мінометних комплексів, які будуть забезпечувати потрібну ефективність ураження одиночних цілей в сучасних маневрених бойових діях з імовірністю ураження не нижче 0,9. Результати моделювання зведені в таблицю. Вказані вимоги, яких необхідно дотримуватись при створенні самохідних мінометних систем та технічні рішення, які зможуть забезпечувати необхідну швидкострільність. Запропоновані шляхи використання програми єдиної імітації конфліктів та тактики бойових дій у системі ІМ JCATS в наукових дослідженнях, при формуванні тактико-технічних вимог та характеристик зразків озброєння, при розробці нових та модернізації існуючих.

Ключові слова
імітаційне моделювання; тактико-технічні вимоги; тактико-технічні характеристики; артилерійське озброєння; комп’ютерні технології; технологія імітаційного моделювання; бойова ефективність застосування артилерійської системи; показник бойової ефективності; ймовірність ураження цілі; маневреність; швидкострільність. 

 

Список бібліографічних посилань
  1.  Основи воєнно-технічних досліджень. Теорія та приклади: монографія в 10 т. Т.9. /Прикладні аспекти випробувань і теоретико-експериментальних досліджень озброєння і військової техніки [І. Чепков, С. Лапицький та інш.] / Під ред. С. Лапицького – Київ.: Видавничий дім Д. Бураго, 2015. – 504 с.
  2.  Шеннон Р. Імітаційне моделювання систем - мистецтво і наука / Р. Шеннон; перев. з англ. під ред. Е. Масловського. - Москва: Мир, 1978. - 418 с.
  3.  Kelton W.D., Sadowski R.P. and Sadowski D.A.: Simulation with Arena, McGraw-Hill, New York (1998).
  4.  Systems Modeling Corporation: Arena User’s Guide, Version 4.0, Sewickly, Pennsylvania (1999).
  5.  Кельтон В., Лоу А. Имитационное моделирование. Классика СS .3-е издание. – СПб.: Питер; Киев: Издательская группа BHV, 2004. –847c.
  6.  Куприненко А. Возможности применения имитационной системы JCATS в научных исследованиях. /А. Куприненко, В. Голуб, Р. Гуминский/ Військово-технічний збірник Львів №2(11) 2014. С. 84-98.
  7.  Пермяков О. Шляхи інтегрування імітаційного моделювання у процес оперативної і бойової підготовки Збройних Сил України / Доповідь на кафедрі інформатизації штабів. – Київ.: НАОУ, 2006. – С.17-22.
  8.  Заруба О. Імітаційне моделювання: досвід збройних сил Франції / О. Заруба // Сучасні інформаційні технологій у сфері безпеки та оборони. – Київ: 2008. – № 2(2). – С.44-46
  9.  Жигаревич О. Дослідження складних систем засобами імітаційного моделювання. Науковий журнал «Комп’ютерно-інтегровані технології: освіта, наука, виробництво». Випуск №14 Луцьк. – 2014. – С. 139-143.
  10.  Казмірчук Р. Розвиток систем імітаційного моделювання в США / Р. Казмірчук., Є. Рижов, О. Совгар / Бойове застосування ОВТ. Військово-технічний збірник №2(5)2011 с.97-104. Київ.: DOI: https://doi.org/10.33577/2312-4458.5.2011.97-104
  11.  Kvyetnyy R. Basics of Modelling and Computational Methods / R. Kvyetnyy. – Вінниця: ВДТУ, 2007. – 147 с.
  12.  Муха В. Вычислительные методы и компьютерная алгебра: учеб.-метод. пособие. – 2-е изд., испр. и доп. – Минск: БГУИР, 2010. – 148 с.
  13.  Горохов А. Формальный синтез структуры имитационной модели (на примере синтеза системно-динамических моделей) // Программные системы и вычислительные методы. №3(4)-2013.-C. 277-284. [Електроний ресурс]. – Режим доступу: https://nbpublish.com/library_get_pdf.phpid=27518 DOI: 10.7256/2305-6061.2013.3.8855.
  14.  Лопаткін Р. Перспективи застосування імітаційного моделювання в задачах автоматизації та управлінні технологічними системами/ Р. Лопаткін, С.  Петров, С.  Ігнатенко, В.  Іващенко// Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Механіко-технологічні системи та комплекси. – Харків : НТУ «ХПІ», 2015. – № 17(1189). – С.61–71.
  15.  Теоретичні основи стрільби і управління вогнем артилерії: Підручник / Телелим В., Тарасов В., Сорока В., Артамощенко В. –Київ.: НАОУ, 2004 – 306 с.
  16.  Вентцель Е. С. Теория вероятностей / Е. С. Вентцель. – Москва. : Наука, 1969. – 567 с.
  17.  Вентцель Е.С. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения / Е.С. Вентцель, Л.А. Овчаров. – Москва.: Наука, 1991. – 384 с.
  18.  Щавінський Ю., Бударецький Ю., Красник Я., Іваник Є. Формування математичної моделі процесу підготовки даних для стрільби артилерійських систем. Військово-технічний збірник. Львів, 2019. №20. С. 88-95.
  19.  Свідлов Ю. Збірник таблиць для розрахунку ймовірностей, підготовки й оцінки ефективності стрільби та прийняття рішень у військовій справі. Методичний посібник. / Свідлов Ю., Мазуренко В., Супрун В., Ляпа М., Григоренко Р. – Суми: Вид-во СумДУ, 2005 – 164 с.
  20.  Christenson W.M. JCATS Verification and Validation Report / W.M. Christenson, Mary Catherine, Terri J. Walsh, Robert A. Zirkle. – Alexandria, Virginia : Institute for Defense Analyses, October 2002. – 230 р.
  21.  Taylor James G. Support of JCATS Limited Verification and Validation: report / James G. Taylor, Beny Neta. – Monterey, California: Naval postgraduate school, September 2001. – 51 р.
  22.  Engineering principles of combat modeling and distributed simulation / [Edited by Andreas Tolk]. – Published by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 2012. – 906 р.
  23.  Can JCATS Constructive Simulation Move to the Cloud? – [Електроний ресурс]. – Режим доступу: http://www.defensenews.com/ article/ 20120220/TSJ01/ 302200011/Can-JCATS-Constructive-Simulation Move-Cloud.
  24.  Правила стрільби і управління вогнем наземної артилерії (дивізіон, батарея, взвод, гармата): Навчальний посібник / І. Науменко, М. Мокроцький, І. Волков та ін.; за редакцією генерал-майора В.Ю. Горбильова. – Львів: НАСВ, 2018. – 268 с.

 

 References
  1. Chepkov, I., & Lapytskyi, S. et al. (2015). Osnovy voienno-tekhnichnykh doslidzhen. Teoriia ta pryklady [Fundamentals of military-technical research. Theory and examples]. S. Lapytskyi (Ed.). (Vols. 1-10). Kyiv: Vydavnychyi dim D. Buraho Publ. [in Ukrainian].
  2. Shennon, R. (1978) Imitatsiine modeliuvannia system - mystetstvo i nauka [Simulation modeling of systems - art and science]. Maslovskoho (Ed.). Moscow: Myr Publ. [in English].
  3. Kelton, W.D., Sadowski, R.P. & Sadowski, D.A. (1998). Simulation with Arena. New York [in English].
  4. Systems Modeling Corporation: Arena User’s Guide, Version 4.0 (1999). Pennsylvania [in English].
  5. Kelton, V., Lou, A. (2004). Ymytatsyonnoe modelyrovanye. Klassyka SS [Simulation modeling. Classics CS]. (3d ed.). SPb.: Yzdatelskaia hruppa BHV Publ. [in Russian].
  6. Kuprynenko, A., Holub, V., & Humynskyi, R. (2014). Vozmojnosti primeneniya imitatsionnoy sistemyi JCATS v nauchnyih issledovaniyah [Possibilities of using the JCATS simulation system in scientific research]. Viiskovo-tekhnichnyi zbirnyk – Military Technical Collection, №2(11), 84-98 [in Russian].
  7. Permiakov, O. (2006). Shliakhy intehruvannia imitatsiinoho modeliuvannia u protses operatyvnoi i boiovoi pidhotovky Zbroinykh Syl Ukrainy. Dopovid na kafedri informatyzatsii shtabiv [Informatization model integration in the process of operational and combat training of the Ukrainian Defense Forces. Additional information at the Department of Informatization of Headquarters]. Kyiv: NAOU, 2006. 17-22 [in Ukrainian].
  8. Zaruba, O. (2008). Imitatsiine modeliuvannia: dosvid zbroinykh syl Frantsii [Іmіtatsіyne Modeluvannya: Achievement of the Brotherhood of France]. Suchasni informatsiini tekhnolohii u sferi bezpeky ta oborony, № 2(2), 44-46 [in Ukrainian].
  9. Zhyharevych, O. (2014). Doslidzhennia skladnykh system zasobamy imitatsiinoho modeliuvannia [Pre-adjustment of folding systems by means of an imitational model]. Naukovyi zhurnal Kompiuterno-intehrovani tekhnolohii: osvita, nauka, vyrobnytstvo, №14, 139-143 [in Ukrainian].
  10. Kazmirchuk, R., Ryzhov Ye., & Sovhar, O. (2011). Rozvytok system imitatsiinoho modeliuvannia v SShA [Development of Simulation and Modeling Systems in the United States of America]. Viiskovo-tekhnichnyi zbirnyk, №2(5), 97-104. DOI: https://doi.org/10.33577/2312-4458.5.2011.97-104 [in Ukrainian].
  11. Kvyetnyy, R. (2007). Basics of Modelling and Computational Methods. Vinnytsia: VDTU [in Ukrainian].
  12. Muha, V. (2010). Vyichislitelnyie metodyi i kompyuternaya algebra [Computational Methods and Computer Algebra]. (2d ed. rev.). Minsk : BGUIR Publ. [in Russian].
  13. Gorohov, A. (2013). Formalnyiy sintez strukturyi imitatsionnoy modeli (na primere sinteza sistemno-dinamicheskih modeley) [Formal synthesis of the structure of the simulation model (on the example of the synthesis of system-dynamic models)]. Programmnyie sistemyi i vyichislitelnyie metodyi - Software systems and computational methods. DOI: 10.7256/2305-6061.2013.3.8855 URL: https://nbpublish.com/library_get_pdf.phpid=27518 [in Russian].
  14. Lopatkin, R., Petrov, S., Ihnatenko, S., & Ivashchenko, V. (2015). Perspektyvy zastosuvannia imitatsiinoho modeliuvannia v zadachakh avtomatyzatsii ta upravlinni tekhnolohichnymy[Prospects for the use of simulation modeling to automate tasks and the management of technological systems]. Visnyk NTU «KhPI». Seriia: Mekhaniko-tekhnolohichni systemy ta kompleksy, № 17(1189), 61–71 [in Ukrainian].
  15. Telelym, V., Tarasov, V., Soroka, V., & Artamoshchenko, V. (2004). Teoretychni osnovy strilby i upravlinnia vohnem artylerii[Theoretical basics of shooting and control in fire artillery]. Kyiv: NAOU [in Ukrainian].
  16. Venttsel, E.S. (1969). Teoriya veroyatnostey [Probability theory]. Moskva : Nauka Publ. [in Russian].
  17. Venttsel, E.S., & Ovcharov, L.A. (1991). Teoriya sluchaynyih protsessov i ee injenernyie prilojeniya [The theory of stochastic processes and its engineering applications]. Moskva.: Nauka Publ. [in Russian].
  18. Shchavinskyi, Yu., Budaretskyi, Yu., Krasnyk, Ya., & Ivanyk, Ye. (2019). Formuvannia matematychnoi modeli protsesu pidhotovky danykh dlia strilby artyleriiskykh system [Formation of a mathematical model for the preparation of data for shooting artillery systems]. Viiskovo-tekhnichnyi zbirnyk, №20, 88-95 [in Ukrainian].
  19. Svidlov, Yu., Mazurenko, V., Suprun, V., Liapa, M., & Hryhorenko, R. (2005). Zbirnyk tablyts dlia rozrakhunku ymovirnostei, pidhotovky y otsinky efektyvnosti strilby ta pryiniattia rishen u viiskovii spravi [Formation of a mathematical model of the data preparation process for firing artillery systems]. Sumy: Vyd-vo SumDU [in Ukrainian].
  20. Christenson, W.M., Flythe, M.C., Walsh, T.J., & Zikle R.A. (2002). JCATS Verification and Validation Report. Alexandria, Virginia: Institute for Defense Analyses [in English].
  21. Taylor, J.G.,Neta, B. (2001). Support of JCATS Limited Verification and Validation: report.Monterey, California: Naval postgraduate school, September [in Englisn].
  22. Tolk, A. (Ed.) (2012). Engineering principles of combat modeling and distributed simulation. Hoboken, New Jersey [in English].
  23. Can JCATS Constructive Simulation Move to the Cloud?. (n.d.). www.defensenews.com. Retrieved from http://www.defensenews.com/article/20120220/TSJ01/302200011/Can-JCATS-Constructive-Simulation Move-Cloud [in English].
  24. Naumenko, I., Mokrotskyi M., Volkov, I. et al. (2018). Pravyla strilby i upravlinnia vohnem nazemnoi artylerii (dyvizion, batareia, vzvod, harmata) [Rules of firing and fire control of ground artillery (division, battery, platoon, gun)]. V.Iu. Horbylova (Ed.). Lviv: NASV [in Ukrainian].
Copyright 2014 14.1.11-22 (укр) А. Розроблено ІОЦ ВА
Templates Joomla 1.7 by Wordpress themes free