elektronik sigara Формирование требований к ракетным системам

A+ A A-

Формирование требований к ракетным системам

Основные понятия и определения. Разработчик — субъект, владеющий исчерпывающей информацией о технических возможностях в области создания систем конкретного класса.

Конечный пользователь — субъект, владеющий исчерпывающей информацией о путях достижения конечной цели функционирования разрабатываемой ТС (оружия).

Сценарий — формализованное описание последовательности взаимосвязанных событий, определяющих типовые ситуации при функционирования создаваемого объекта [1].

Событие— процесс изменения ситуации, когда один из элементов ТС изменяют хотя бы один из своих параметров. Краткое описание алгоритма. Дадим пошаговое описание предлагаемого алгоритма [2] реализации сценарного подхода к формированию требований к создаваемым ракетным системам на этапе получения технического задания.

 

Шаг 1. Первичное описание системы. Целевое предназначение: первоначальное формулирование целевого предназначения проектируемой системы производит конечный пользователь. При этом им указываются примерные характеристики системы и характер ее взаимодействия с внешней средой, которые в дальнейшем уточняются.

Описание среды использования проектируемого объекта: на этом шаге конечным пользователем описываются границы применения проектируемого объекта, исходя из его целевого предназначения, характер взаимодействия окружающей среды с объектом, даются качественные и количественные характеристики такого взаимодействия (диапазон температур применения, характеристика сред использования), а также другие существенные эксплуатационные характеристики.

Шаг 2. Построение типового сценария функционирования. Описание типовых ситуаций: на этом этапе конечный пользователь описывает набор характерных ситуаций, возникающих при эксплуатации объекта. При этом последовательно записывается набор характерных ситуаций в процессе выполнения целевого функционирования системы и взаимодействие ее с внешней средой. Для получения максимального объема информации необходимо описать участников данной ситуации, набор их качественных и количественных параметров, а также дополнительную функцию разрабатываемой системы, характеристики внешней среды (диапазон изменения характеристик).

Построение дерева возможных событий: на основе описанных характерных типовых ситуаций разработчиком строиться граф функционирования системы. Характерные типовые ситуации последовательно объединяются в дерево, в последовательности, отвечающей правилу минимизации количества событий. Если функционирование разрабатываемого объекта возможно по нескольким вариантам, каждый из этих вариантов подлежит подробному описанию.

В конечном итоге полученный сценарий функционирования системы представляет собой орграф — ориентированную совокупность вершин (узлов) и связывающих их ребер — отражающий весь жизненный цикл изделия от момента поступления на склад до его применения и списания.

Формирования графа: сценарий формируется в ходе диалога конечного пользователя с разработчика, который владеет данным методом, причем разработчик лишь проверяет правильность изменения типовых ситуаций. Необходимость участия конечного пользователя на данном этапе проектирования обуславливается необходимостью четкого выявления условий эксплуатации проектируемого объекта, детально описывает действия военнослужащих, которые будут непосредственно работать с ним, а также варианты их действий в зависимости от реальных боевых условий.

В случае если возможно несколько вариантов действия необходимо учитывать все возможные варианты для получения наиболее полного сценария функционирования системы (необходимо объединить в граф все возможные ситуации).

Уточнение сценария обращением к над-системе: конечные пользователи, несомненно, имеют свою тактику и набор стандартных приемов в различных ситуациях при выполнении своих военно-профессиональных обязанностей, причем действия одиночного военнослужащего обычно достаточно жестко координируются с действиями группы, в состав которой он входит. Поэтому при построении сценария функционирования разрабатываемого объекта очень важно учесть его взаимодействие с элементами надсистемы (в данном случае — с группой военнослужащих РГ СпН).

Шаг 3. Анализ полученного сценария функционирования и определение основных проектных параметров объекта. Полученный на описанных выше шагах алгоритма сценарий необходимо проанализировать с целью выявления конкретных значений характеристик и параметров проектируемого объекта, а также ограничений на его функционирование. Они могут быть описаны качественно и количественно.

Качественные характеристики функционирования объекта это, как правило, дополнительные функции, выполнение которых необходимо обеспечить для выполнения целевого назначения изделия. Качественные характеристики обычно дают разработчику дополнительный перечень устройств, необходимых для успешного функционирования проектируемого объекта. Количественные характеристики — обычно это значения параметров взаимодействия объекта с внешней средой, которые обычно описываются вершинами графа сценария. В случае если в нескольких вершинах графа количественные ограничения имеют общую размерность и однотипны, то следует использовать наиболее жесткое ограничение.

Пример алгоритма (объект — носимый комплекс РО для подразделений СпН).

Шаг 1. Первичное описание системы

Целевое предназначение: разрабатывается носимый комплекс ракетного оружия, предназначенный для оснащения подразделений СпН. Считается, что подразделение СпН должно обеспечит выведение из строя высокозащищенного объекта в глубоком тылу противника с минимальными возможностями обнаружения и без боевого соприкосновения с силами противника.

Шаг 2. Построение типового сценария функционирования [3-5].

Описание типовых ситуаций.

Для выполнения поставленной боевой задачи разведывательная группа (РГ) составляется из следующих групп:

- группа разведки и безопасности — обеспечивает ведение наблюдения и раннее предупреждение на пути подхода-отхода и при нахождении у цели;

- головная группа;

- правый, левый, тыловой дозоры, специальные дозоры — обеспечение прикрытия.

На стадии подготовки операции выполняются следующие мероприятия:

- изучение поставленной боевой задачи;

- изучение местности проведения операции;

- планирование времени, отводимого на каждый этап операции;

- определение состава РГ, снаряжения и вооружения;

- распределение задач между всеми членами РГ;

- координация действий; составление детального плана проведения операции.

На стадии проникновения на территорию противника осуществляется высадка (десантирование) с вертолета (самолета), наземного или с плавсредства на некотором удалении от объекта, с целью обеспечения скрытности.

На стадии продвижения к объекту осуществляется продвижение группы к объекту в определенном боевом построении. Каждому члену группы назначается сектор, за которым он наблюдает во время движения. При этом должна обеспечиваться скрытность передвижений. Переговоры по рации возможны лишь в исключительных случаях. Во время движения назначаются промежуточные точки сбора на случай необходимости внезапного отхода. На стадии поражения объекта группа выдвигается на огневую позицию, которая выбирается, исходя из природных условий местности, и располагается, как правило, на достаточно большом расстоянии от самого объекта, обеспечивающем безопасность расчета (огневая позиция должна  находиться вне зоны действий боевого охранения объекта и активного патрулирования). Огневая позиция должна обеспечивать наиболее благоприятные условия для стрельбы. После оценки обстановки расчет осуществляет развертывание комплекса и прицеливание. Так как объекты, на поражение которых ориентированна деятельность РГ неподвижны, после прицеливания боевой расчет покидает огневую позицию. Запуск осуществляется дистанционно путем передачи команды по радио с пульта дистанционного управления. Дистанционный запуск позволяет противодействовать противодиверсионным силам противника и обеспечивает безопасность расчета после обнаружения противником места пуска ракеты. Поражение цели должно осуществляться с одного выстрела. В необходимых случаях производится одновременный обстрел цели несколькими расчетами (потребуется увеличение численности группы).

На следующей стадии операции (отход с объекта) все члены группы осуществляют отход к своим заранее подготовленным пунктам. При этом следует учитывать, что на РГ могут возлагаться и другие задачи, т.н. связанные с удержанием наиболее важных районов высадки десанта, созданием «районов активного противоборства» в тылу противника.

На стадии выхода с территории противника группа продвигается к установленному основному месту подбора группы вертолетами (или к резервным, если не удалось улететь с основного). В исключительных случаях осуществляется самостоятельный пеший выход с территории противника к месту расположения своих частей.

Завершающей является послеоперационная стадия, на которой подводятся итоги проведения операции, делаются выводы, которые учитываются при разработке других операций.

Уточнение сценария обращением к надсистеме: из опыта военных конфликтов конца XX века известно [6], что для доставки группы к месту десантирования чаще всего использовались вертолеты, вмещающие до 24 десантников (например, Ми-8). Сухопутным способом группы доставлялись на боевых машинах, вмещающим 7 десантников (например, БТР-80). Если рассматривать случай доставки РГ на малых надводных судах, то могут использоваться скоростные лодки «стриж», вместимостью 7-8 человек.  Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что группа должна состоять из 6-7 человек. В состав группы командир, радист, пулеметчик, сапер не могут нести дополнительный груз, т. к. вес их снаряжения этого не позволяет. Следовательно, комплекс должен состоять из 2 частей, приблизительно равных массе по 10-15 кг.

Дальность действия комплекса РО должна быть выбрана с учетом рубежей обороны атакуемой базы противника, так чтобы группа не входила в боевое соприкосновение с постами и секретами охраняющими базу. В этом случае дальность стрельбы должна составлять 4.5-6.5 километров. При стрельбе на большую дальность увеличится подлетное время, вырастет высота, на которую необходимо подниматься для поиска головкой самонаведения целей, а так же потребуется оснащать систему наведения мощной оптической аппаратурой для эффективного поиска цели.

Шаг 3. Анализ полученного сценария функционирования и определение основных проектных параметров объекта

Ограничения, вытекающие из сценария боевого применения:

  1. Элементы комплекса должны быть рассчитаны на хранение в безопасном состоянии на длительный срок (до 10-12 месяцев) с включенными элементами пассивной и активной защиты.
  2. Для удобства транспортировки комплекс должен состоять из отдельных блоков, вес каждого блока не должен превышать 10-15 кг (исходя из соображения, что человек может переносить груз равный 1/3 собственного веса длительное время, включая вес собственного снаряжения).
  3. Исходя из возможности попадания комплекса в воду, должна обеспечиваться герметичность либо отдельных частей, либо всего комплекса в целом.
  4. Должны быть предусмотрены крепления к парашютной системе.
  5. Контейнер должен обладать прочностью и элементами амортизации для обеспечения безопасности частей ракеты при доставке свободным прыжком.
  6. Для удобства обнаружения комплекса после выброски контейнер должен иметь сигнализирующие устройства, световые или радиомаячки.
  7. Элементы комплекса должны обладать устройствами, препятствующими его неправильной сборке.
  8. Комплекс должен собираться без специальных инструментов.
  9. Комплекс должен обладать возможностью дистанционного управления пуском.
  10. Комплекс дожжен обладать системой прицеливания и привязки к местности.
  11. Элементы комплекса должны иметь устройства крепления к снаряжению бойца, обеспечивающее удобство и бесшумность транспортировки.
  12. Комплекс должен иметь устройство ввода полетного задания.
  13. Комплекс должен иметь устройства пассивной и активной защиты.
  14. Ракета должна быть оснащена стартовым ускорителем для подъема на заданную высоту.
  15. Ракета должна обладать устройством, позволяющим спуск со скоростью, обеспечивающей прицеливание и перенацелевание.

Устройство собирается один раз и повторной сборке-разборке не подлежит.

Некоторые ограничения предоставляют возможность выбора конструктивно-компоновочного решения. Так, для ограничения 15 вариантом упомянутого устройства может быть парашют, что повлечет необходимость оснащения ракеты датчиком, отвечающим за отстрел парашюта в заданный момент времени или же после нахождения цели.

 

Библиографический список

  1. Чириков С.А. Использование «сценарного метода» в разработке боевой экипировки и снаряжения для подразделений СпН.//«В сб. «Инновационные технологии и технические средства специального назначения: труды НПК». СПб: БГТУ «Военмех», 2008. С. 93-97.
  2. Зорин А. С. Охочинский М. Н. Методы формирования технического задания на проектирование сложной технической системы.//Труды IV НПК «Инновационные технологии и технические средства специаль ного назначения». СПБ: БГТУ «Военмех», 2012. С. 40-46.
  3. Марсинко Р., Вейсман Д. Группа «Альфа». Пер. с англ. М: Гудьял-Пресс, 1998.
  4.  Охочинский М. Н., Чефранов Д. В., Чириков С. А. Разработка требо ваний к базовым тактико-техническим пара метрам носимого комплекса высокоточного ракетного оружия для подразделений специ ального назначения.//Сборник Материалов 4-й ВНПК «Актуальные вопросы защиты и безопас ности». СПб: РАРАН, НПО СМ, 2001. С. 534-543.
  5. .Зорин А. С. Сравнительный анализ методов формирования требований к PC на этапе выработки технического задания.//Труды Второй НТК молодых ученых и специалистов ФГУП «КБ Арсенал». СПб: ФГУП «КБ Арсенал», 2012.С. 81-85.
  6. Цветков А. И., Царьков В. А. Боевые действия в тылу противника.//«Военная мысль», 1994, № 5.

А. С. Зорин,

магистр техники и технологии, аспирант БГТУ «Военмех»

М. Н. Охочинский,

доцент, лауреат премии Правительства Санкт-Петербурга в области образования


Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Войти or Регистрация

Войти

Регистрация

User Registration
Отмена