способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым объектам

Классы МПК:G06F17/00 Устройства или методы цифровых вычислений или обработки данных, специально предназначенные для специфических функций
Автор(ы):, , , , , , , ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "ЭКА" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2010-10-25
публикация патента:

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, а именно к цифровым вычислительным системам для обработки входной информации о характеристиках боевых средств. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств за счет создания способа и устройства выбора стратегии целераспределения по групповым объектам. Устройство выбора стратегии целераспределения по групповым объектам содержит коммутатор и четыре блока памяти, блок управления, два блока сравнения, три арифметических блока, блок визуализации, блок умножения и блок логики, блок визуализации, выходы блока управления соединены с управляющими входами всех блоков. Способ описывает работу устройства. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл. способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

Формула изобретения

1. Способ выбора стратегии целераспределения по групповым объектам, заключающийся в том, что данные своих боевых средств и средств каждой группировки противника записывают в блок памяти, данные передают на входы всех арифметических блоков, отличающийся тем, что в блок памяти записывают наличие или отсутствие информации о координатах боевых средств сторон, которая поступает в блок логики, информацию о количественных и качественных характеристиках всех боевых средств передают на входы блока умножения, с выхода которого произведения интенсивности поражающего огня стороны А на интенсивность каждой из группировок противника сравнивают в первом блоке сравнения с таким же произведением интенсивности поражающего огня стороны А с другой из группировок противника, результаты сравнения поступают на блок визуализации, считывание с которого определяет стратегию ведения боевых действий, величину критерия противоборства вычисляют в первом арифметическом блоке, сравнивают ее во втором блоке сравнения с пороговыми значениями, результаты сравнения подают на блок визуализации, считывание которых определяет исход боевых действий, остатки своих боевых средств или средств противника вычисляют соответственно во втором и третьем арифметическом блоке и осуществляют их считывание с блока визуализации, при отсутствии информации о координатах боевых средств сторон рациональной стратегией будут одноэтапные боевые действия, считываемые с блока визуализации, величину критерия противоборства вычисляют в первом арифметическом блоке, сравнивают ее во втором блоке сравнения с пороговыми значениями, результаты сравнения подают на блок визуализации, считывание которых определяет исход боевых действий, остатки своих боевых средств или средств противника вычисляют соответственно во втором и третьем арифметическом блоках и осуществляют их считывание с блока визуализации.

2. Устройство для реализации способа по п.1, содержащее коммутатор и три блока памяти, блок управления, два блока сравнения, три арифметических блока и блок визуализации, отличающееся тем, что в его состав введены четвертый блок памяти, блок умножения и блок логики, при этом выходы коммутатора подключены к информативным входам всех блоков памяти, соединенных всеми своими первыми тремя выходами с первыми входами всех арифметических блоков и со входами блока умножения, подключенного своими выходами ко входам первого блока сравнения, соединенного своими выходами со вторыми входами первого арифметического блока, подключенного своими выходами к блоку визуализации и к первым входам второго блока сравнения, выходы которого соединены с третьими входами блока логики, первый вход которого подключен к выходу четвертого блока памяти, а второй соединен с выходами первого блока сравнения, первый выход блока логики подключен к третьим входам первого арифметического блока и ко вторым входам второго блока сравнения и вторым входам второго и третьего арифметических блоков, выходы которых соединены с входами блока визуализации, вторая и третья группа выходов блока логики подключены ко входам блока визуализации, управляющие выходы блока управления соединены с управляющими входами всех блоков.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, а именно к цифровым вычислительным системам для обработки входной информации о характеристиках боевых средств, ее преобразовании, выбора необходимой стратегии, формирования критериев противоборства с выявлением результатов боевых действий (победа, поражение, паритет), оценки своих потерь и нанесенного противнику ущерба, оценки влияния наличия и отсутствия разведки о координатах боевых средств на результаты боевых действий, выявления ситуаций, при которых выбор стратегии не дает боевого эффекта, может быть использовано командным составом Вооруженных Сил в процессе его обучения и переучивания, проведения командно-штабных учений и непосредственно для планирования групповых боевых действий (ГБД). Техническим результатом является расширение арсенала технических средств за счет создания способа и устройства выбора стратегии целераспределения по групповым объектам.

Известен способ [1-4], который раскрывает динамику боя и позволяет до его проведения назвать будущего победителя. Однако не известен способ ведения боевых действий (БД) против разнородных группировок с оценкой его результативности. В приведенных источниках, во-первых, не рассматривается БД против стороны, состоящей из группировок, включающих разнородные боевые средства (БСр) с неодинаковыми характеристиками, поэтому не может быть приведен и выбор правильной стратегии групповых БД. Во-вторых, не оценивается цена достигнутой победы, отсутствует количественная оценка нанесения максимального ущерба противнику при победе или поражении от него. Третьим недостатком при ведении боя является существующее смещение акцентов в сторону отношения количества БСр сторон, а не отношения интенсивностей ведения огня сторонами, которое приводит к снижению боевой эффективности и даже к поражению стороны А при групповых БД (ГБД).

Известен способ [5], устраняющий эти недостатки, но он не в полной мере учитывает специфику ведения ГБД. Во-первых, учет разнородности не только БСр сторон, но и профессионального уровня личного состава при управлении этой техникой, например использование складок местности для скрытности, наличие боевого опыта, слаженности и др. факторов, приводит к разным вероятностям p1Aспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 p2A поражения БСр и разным скорострельностям f1Aспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 f2A одних и тех же БСр стороной А. Отсюда возникает и неравенство интенсивностей µ1способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 µ2 ведения поражающего огня боевыми средствами по группировкам B1 и В2. Таким образом, учет не только разновидностей видов БСр: самолетов, вертолетов, орудий, танков, ракет и т.д., но и разной подготовленности, слаженности, опыта и профессионализма личного состава всех сторон, приводит к более адекватной модели ведения ГБД.

Вторым недостатком служит то обстоятельство, что в способе [5] не указаны ситуации, при которых использование любой из рассматриваемых стратегий не приводит к повышению эффективности (результативности) боевых действий.

Третьим недостатком способа [5] является факт не учета, при котором известен вид, состав БСр группировок противника, но не известны координаты их расположения. В этой ситуации возникает необходимость в выборе другой стратегии ведения ГБД.

Имеются патенты [6-9], направленные на создание аппаратуры приема и реализации целеуказания, которые не устраняют выявленные недостатки и не решают сформулированную авторами задачу.

Поэтому возникает потребность в разработке такого способа и устройства, которые позволили бы устранить отмеченные недостатки.

В отличие от известных способов ведения ГБД повышение боевой эффективности (результативности) в предлагаемом изобретении осуществляется за счет:

- учета как разнородности БСр, так и квалификации личного состава обеих сторон;

- выбора оптимальной стратегии ведения ГБД при наличии информации о координатах БСр группировок противника, так и при ее отсутствии;

- оценки исхода предстоящих боевых действий до их проведения, прогнозирования цены победы над противником (оценки своих потерь), в случае поражения - нанесения максимального ущерба противнику с определением количества оставшихся у него непораженных БСр;

- выявления ситуаций, при которых выбор стратегии не приводит к повышению боевой эффективности (результативности) в ГБД;

- выбора рациональной стратегии и оценки результативности ГБД как при наличии, так и при отсутствии информации о координатах БСр в ГБД.

Согласно изобретению технический результат достигается тем, что коммутируют данные своих боевых средств и средств каждой группировки противника, записывают их в блок памяти, в который записывают наличие или отсутствие информации о координатах боевых средств сторон, которая поступает в блок логики, информацию о количественных и качественных характеристиках всех боевых средств передают на входы всех арифметических блоков и на блок умножения, с выхода которого произведения интенсивности поражающего огня стороны А на интенсивность каждой из группировок противника сравнивают в первом блоке сравнения с таким же произведением интенсивности поражающего огня стороны А с другой из группировок противника, результаты сравнения поступают на блок визуализации, считывание с которого определяет стратегию ведения боевых действий, величину критерия противоборства вычисляют в первом арифметическом блоке, сравнивают ее во втором блоке сравнения с пороговыми значениями, результаты сравнения подают на блок визуализации, считывание которых определяет исход боевых действий, остатки своих боевых средств или средств противника вычисляют соответственно во втором и третьем арифметическом блоке и осуществляют их считывание с блока визуализации, при отсутствии информации о координатах боевых средств сторон рациональной стратегией будут одноэтапные боевые действия, считываемые с блока визуализации, величину критерия противоборства вычисляют в первом арифметическом блоке, сравнивают ее во втором блоке сравнения с пороговыми значениями, результаты сравнения подают на блок визуализации, считывание которых определяет исход боевых действий, остатки своих боевых средств или средств противника вычисляют соответственно во втором и третьем арифметическом блоках и осуществляют их считывание с блока визуализации.

Сущность способа заключается в следующем.

Известно математическое описание двустороннего боя с помощью дифференциальных уравнений динамики боя [1-4]. При этом каждая из двух сторон А и В содержит группировку из однородных боевых средств (БСр).

Представляет интерес рассмотрение двусторонних БД с разнородными группировками, когда сторона А имеет однородные БСр, но личный состав по-разному подготовлен µ1способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 µ2 к поражению каждой из группировок противника. Противостоящая ей сторона В включает две разнородные группировки В1 и В2. Показателями БСр стороны А до начала групповых БД будут:

М - первоначальное количество боевых средств;

µ1=p 1Af1A, µ2=p2Af 2A - интенсивности поражающего огня БСр, пропорциональные вероятностям поражения целей одним выстрелом p1A, p2A и скорострельностям БСр f1A, f 2A, осуществляемые стороной А по БСр группировок B 1 и В2.

В процессе ГБД (t>0) убывающая величина М в момент времени t обозначается m(t).

Группировки B1 и В2 имеют аналогичные показатели: N1, способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1=p1f1, n1(t) и N2, способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2=p2f2, n2(t) ведения БД по БСр стороны А.

При одновременном начале боя стороной А с группировками B1 и В2 в зависимости от исходных данных возникают следующие проблемные вопросы:

1) на чьей стороне будет победа?

2) существует ли критерий (математическое выражение), подставив в которое исходные данные до начала ГБД, можно ответить на первый вопрос?

3) какой стратегии целераспределения придерживаться стороне А при наличии или отсутствии информации о координатах БСр и как влияет она на результативность ГБД?

4) какой ценой досталась победа, т.е. сколько осталось БСр у победившей стороны?

5) в случае поражения стороны А, какая ее стратегия приводит к нанесению максимального ущерба противнику, и каков он?

6) в каких ситуациях выбор стратегии не дает эффекта?

В существующей литературе [1-4] при ведении БД между двумя сторонами с однородными БСр ответы на первые два вопроса имеются. Наличие двух разнородных группировок B1 и В2 у стороны В затрудняет получение ответа на все поставленные вопросы.

Стратегии планирования групповых боевых действий (ГБД) и их классификация. Рассмотрим следующие стратегии ведения ГБ:

а) стратегия двухэтапных ГБД, при которых сторона А на первом этапе выбирает стратегию S{A; B1, B2} - начинает всеми средствами уничтожать БСр группировки B1(r 1=1) или другую стратегию S{A; B2, B1 }, когда уничтожение начинается с группировки B2(r 2=1), и всеми средствами ведет БД до ее полного уничтожения, на втором этапе оставшимися боевыми средствами она уничтожает другую группировку B2(r2=1) или B1 (r1=1);

б) стратегия S{A; B1 способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 B2} одноэтапных групповых действий (ОГД), когда сторона А выбирает такое оптимальное относительное число r 1, что по группировке B1 ведутся БД частью r 1m(t) своих БСр, а по группировке В2 другой частью r2m{t), где r1+r2=1. ГБД осуществляются до полного уничтожения обеих группировок (победы) или до своего поражения;

в) стратегия S{A; B 1способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 B2, Bо} смешанных групповых боевых действий (СГД), когда сторона А выбирает такое относительное (не оптимальное) число r1 своих средств, когда по группировке B1 ведутся БД частью r1m(t) своих средств, а по группировке В2 другой частью r 2m(t) БСр. Если одна из группировок будет уничтожена раньше (B1 или В2), то оставшимися средствами выводится из строя не оставшаяся группировка Во.

Оптимальное ведение ГБД, во-первых, приводит к максимизации нанесения ущерба противнику, а во-вторых, к минимизации своих потерь.

Дифференциальные уравнения ГБД с разнородными группировками при наличии информации у сторон о координатах БСр. В отличие от БД с однородными группировками, в котором они осуществляются одноэтапно, в данном сценарии бой происходит в два этапа. Пусть на первом этапе ведутся БД с группировкой B1, не обращая внимания на группировку В2 (r1=1, r 2=0; S{A; B1, B2}). Тогда дифференциальные уравнения, отражающие ГБД 1-го этапа во времени t1 , запишутся следующим образом:

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

Начальными условиями для 1-го этапа служат величины:

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

После уничтожения группировки B1 (N1=0) сторона А на 2-м этапе приступает к уничтожению группировки B2, при этом r2=1 (r1 =0). Второму этапу t2 соответствуют дифференциальные уравнения

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

Начальными условиями для второго этапа являются

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

Решение уравнений (1а, б) и (2а, б) с учетом начальных условий (1в) и (2в) приводит к получению формул (3а), (3б) для величин оставшихся БСр при победе стороны А в зависимости от выбранных стратегий ЦР S{A; B1, B 2} или S{A; B2, B1}

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

Анализ выражений (3а) или (3б) позволяет конкретизировать выбор стратегии, не прибегая к их вычислению. Выполнение неравенства

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 осуществляется только при выполнении неравенства способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1µ1>способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2µ2, как и обратного способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 при осуществлении способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1µ1<способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2µ2.

Это означает, что стратегия ДГБ заключается в уничтожении сначала группировки Bi, затем Bj, если способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 iµi>способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 jµj.

Критериями победы стороны А при использовании той или иной стратегии в ДГБ являются полученные путем преобразования формул (3а), (3б) неравенства

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

зависимые от квадратов локальных классических коэффициентов боевого превосходства:

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

- квадрата локального коэффициента боевого превосходства способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 стороны A по отношению к группировке B1;

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

- квадрата локального коэффициента боевого превосходства группировки B2 по отношению к группировке B1.

В формулах (4а) и (4б) также введены обозначения количественных соотношений N 12 группировок B1 и B2 и качественных способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 12, способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 21, а также соотношение интенсивностей µ 12 и µ21, ведения огня стороной A по группировкам B1, B2 или В2, B1

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

Формулы (4а)-(4д) показывают, что критерии боевого превосходства (исхода предстоящих БД) Кп(R) определяются исходными данными: ДА(М, p1A , p2A, f1A, f1A), ДВ1 (N1, p1, f1), ДВ2 (N2, p2, f2) сторон А и В при наличии разведки (R) о координатах БСр сторон.

При Кп(R)>1 фиксируется «Победа стороны А» и происходит вычисление в зависимости от выбранной стратегии одной из формул (3а) или (3б) величины оставшихся БСр стороны А М2(А; В1, В2) или М1 (А; В2, В1) («Остаток БСр М2 =способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 » или «Остаток М1=способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 »).

При неравенстве Кп(R)<1 - поражении стороны А, нанесенный ущерб стороне В определяется решением дифференциальных уравнений ГБД (формулы (1а, б, в) и (2а, б, в)). При победе стороны А на первом этапе и окончательном поражении на втором оставшееся число БСр у стороны В будет

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

Для данного сценария фиксируется информация: «Победа стороны В»; «Остаток БСр N2 =способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 » или «Остаток БСр N1=способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 ».

Для случая паритета сил и средств сторон А и В Kп(R)=1 фиксируется информация: «Паритет в ГБД».

Решение авторами разнообразных примеров для группировок с различными исходными данными (таблица 1) иллюстрирует преимущество предлагаемой авторами выбираемой стратегии двухэтапных БД, которая заключается в следующем.

В двухэтапных групповых действиях из всех k группировок для первоначального уничтожения выбирается i-я группировка, которой присуще условие

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

В двухэтапных БД первоначальное уничтожение начинается с 1-й группировки, если

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1µ1>способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2µ2,

в противном случае, при

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1µ1<способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2µ2,

уничтожение начинается со второй группировки.

В таблице 1 приведены примеры, подтверждающие правильность предложенной авторами стратегии как при победе стороны А, так и при поражении. При победе (см. строка 1б) сторона А сохраняет у себя 10 единиц БСр, при поражении - наносит противнику максимальный урон (строка 2а).

Таблица 1
Примеры, подтверждающие зависимость результатов БД от выбора предложенной авторами стратегии
№ п/пНеравенства произведений интенсивностей СтратегияОстаток БСрМспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 (t) у стороны A Остаток БСр N1(t), N2(t) у стороны В Результат ГБ
1 23 45 6
Влияние выбора стратегии на результат БД
Исходные данные для 1a-1в: М=33; µ1=0.09; µ 1=0.1; N1=19; способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1=0.11; N2=10; способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2=0.13
1aспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1µ1<способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2µ2 S{A; B1, B2} Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =0N 1(t2)=0, N2(t2)=5 Сторона побеждает при опт. стратегии (1б), проигрывает при стратегии (1а)
способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1µ1<способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2µ2 S{A; B2, B1} Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =10способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 maxN 1(t2)=0, N2(t2)=0
способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1µ1<способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2µ2 S{A; B1способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 B2} Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =6N 1(t1)=0, N2(t1)=0
Влияние выбора стратегии при поражении стороны А на результат БД при способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1µ1<способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2µ
Исходные данные для 2а-2в: М=30; µ1=0.09; µ 1=0.1; N1=19; способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1=0.11; N2=10; способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2=0.1
способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1µ1<способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2µ2 S{A; B2, B1} Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 (t2)=0 N2(t1)=9, N1(t2)=0 Победа стороны В. Оптимальная стратегия (2а) уменьшает остаток БСр у стороны В
способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1µ1<способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2µ2 S{A; B1, B2} Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 (t2)=0 N1(t1)=3, N2(t1)=10
способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1µ1<способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2µ2 S{A; B1способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 B2}, r1=0.5 Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 (t2)=0 N1(t1)=8, N2(t1)=2

Дифференциальные уравнения одноэтапных групповых БД при отсутствии информации о координатах БСр у обеих сторон. Динамика таких действий «по площадям» описывается следующими дифференциальными уравнениями:

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

Начальными условиями для их решения служат величины:

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

В случае победы стороны A ее остаток БСр Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 определяется уравнением

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

в котором

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

В случае победы стороны В ее остаток БСр Nспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 выражается уравнением

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

где b1 и b2 определяются из формулы (7a).

Коэффициент боевого превосходства стороны А при одноэтапных БД вычисляется согласно уравнению

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386

где r12=r1/r 2; µ1212 . В случае победы стороны A Кп(R) должен быть больше 1, при поражении - меньше единицы, при паритете боевых сил и средств - равен единице.

Несмотря на очевидный эффект при выборе оптимальной стратегии, существуют ситуации на ограничение их применения. К ним относятся следующие ситуации:

1 отсутствие влияния выбора стратегии на исход ГБД:

1.1 при наличии разведки и отсутствии доминирующего произведения интенсивностей огневого поражения (строка 1, таблица 2), когда

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1µ1=способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2µ2,

при любом выборе стратегии остаток БСр одинаков и составляет Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =16 (см. столбцы 9-11,12 таблицы 2);

1.2 при наличии разведки R и явного, превалирующего превосходства (Кп(R)>>1 или Кп(R)<<1) одной из сторон А или В выбор стратегии почти не влияет (строки 3, 5, столбцы 9-11, 12) на исход БД (работает правило: «сила есть - ума для выбора стратегии не надо»);

2 влияние разведки R на выбор стратегии в ГБД:

2.1 при наличии разведки R о координатах БСр у сторон и независимо от коэффициентов превосходства Кп(R)>1 (строка 6 таблицы 2) или Кп(R)<1 (строка 2а таблицы 1) превалирующей является стратегия S{A; B2, B1 }, определяемая доминирующим произведением интенсивностей поражающего огня сторон

способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 ;

2.2 отсутствие разведки способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 всегда снижает эффективность ГБД, см. строки 1 и 2 таблицы 2;

2.3 отсутствие разведки способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 приводит не только к снижению эффективности ГБД, но и к смене самой стратегии S{A; B1способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 B2} по сравнению с наличием разведки S{A; B 2, B1}. В этом нетрудно убедиться, сравнив строки 1 и 2, 3 и 4, столбцы 9-11, 12.

2.4 отсутствие разведки даже при паритете сторон все равно приводит к оптимальной стратегии S{A; B1способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 B2} (строка 8, столбцы 9, 12). В случае отклонения от нее остаток сил у противника значительно возрастает (строка 8, столбцы 10, 11, 12);

2.5 в отличие от боевых действий с однородными группировками, при которых коэффициент боевого противоборства Кп всегда одинаков [1-4], при БД с разнородными - разный и зависит от выбора стратегии, что приводит к разным исходам БД (таблица 2, столбцы 9-12).

Таблица 2
Влияние разведки на выбор стратегии в ГБД
Исходные данные БСр Результаты ГБД сторон
M µ1 µ2 N1способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1 N2способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2 S{A; B1способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 B2} S{A; B1, B2} S{A; B2, В1} Примечание
12 34 56 78 910 1112
330.11 0.119 0.110 0.11Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =16 Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =16 Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =16 Безразличие к S
2ор33 0.110.1 190.1 100.11 Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =8M способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =10 Nспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =18 S{A; B1способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 B2}
66 0.090.1 190.11 100.13 Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =57 Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =57 Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =58 Безразличие к S
4ор66 0.090.1 190.11 100.13 Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =50 Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =34 Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =31 S{A; B1способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 B2}
33 0.090.1 400.11 300.13 Nспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =63 Nспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =64 Nспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =63 Безразличие к S
33 0.090.1 190.11 100.13 Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =6N способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =5М=10 S{A; B2, B1}
7ор33 0.090.1 190.11 100.13 Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =1N способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =12 Nспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =19 S{A; B1способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 B2}
8ор33 0.0860.1 190.11 100.13 Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =Nспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =0N способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =12 Nспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 =20 S{A; B1способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 B2}
Примечание: В 1-м столбце буква «р» означает наличие разведки у сторон; буквы «ор» - отсутствие разведки у сторон о координатах БСр.

Устройство, реализующее способ, изображенное на рис.1, содержит следующие блоки: коммутатор 1, четыре блока 2, 3, 4, 5 памяти, блок 6 управления, блок 7 умножения, два блока 8, 11 сравнения, блок 9 логики, три арифметических блока 10, 12, 13 и блок 14 визуализации, при этом выходы 15, 16, 17, 18 коммутатора 1 подключены к соответствующим информативным входам 15, 16, 17, 18 блоков 2, 3, 4, 5 памяти, соединенных своими выходами 19, 20, 21 со входами всех 19, 20, 21 арифметических блоков 10, 12, 13 и блока 7 умножения, соединенного своими выходами 23, 24 с соответствующими входами 23, 24 первого блока 8 сравнения, соединенного своими выходами 25, 26, 27 со входами 25, 26, 27 первого арифметического блока и с соответствующими входами 25, 26, 27 блока 9 логики, вход 22 которого связан с выходом 22 блока 5 памяти, а выходом 28 со входами 28 всех арифметических блоков 10, 12, 13, выходы 29, 30 первого арифметического блока 10 соединены со входом 31 блока 9 логики и со входами 29, 30 второго блока 11 сравнения, все выходы 32-36 которого подключены ко входам 32-36 блока 9 логики, выходы 46-49 которого подсоединены ко входам 46-49 блока 14 визуализации, другие входы 37-45 которого подключены к соответствующим выходам 37-45 второго и третьего арифметических блоков 12, 13, управляющие выходы 50 блока 6 управления подключены к управляющим входам 50 всех блоков 1-14.

Работа устройства происходит следующим образом.

Согласно рис.1 исходные данные о наличии R или отсутствии способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 разведданных о координатах БСр сторон А и В, а также характеристики БСр стороны А: М, р, р, f1A , f2A и группировок В1: N1, p1, f1 и В2: N2, р2, f2 поступают на входы коммутатора 1, а затем по управляющему сигналу с блока 6 управления исходные данные БСр сторон подаются на входы 15, 16, 17, 18 блоков памяти. Значения р, р, f1A, f 2A, р1, f1, p2, f 2A 2 с выходов 19, 20, 21 блоков памяти в соответствии с рис.1 поступают на входы 19, 20, 21 блока 7 умножения, а с выхода 22 сигнал о наличии R или отсутствии R разведки у сторон на такой же вход 22 блока 9 логики, который своим выходом 28 включает части арифметических блоков 10, 12, 13, выходы которых зависят от наличия R информации о координатах БСр сторон К п(R), M(R), N(R).

Значения произведений способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1µ1, способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2µ2 огневого поражения стороны А с каждой из группировок B1, В2 с выходов 23, 24 блока 7 умножения приходят на входы 23, 24 первого блока 8 сравнения.

Один из результатов сравнения: способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1µ1>способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2µ2 или способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1µ1<способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2µ2 или способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1µ1=способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2µ2 с одного из выходов 25, 26, 27 блока 8 сравнения идет на один из входов 25, 26, 27 блока 9 логики и на один из входов 25, 26, 27 первого арифметического блока 10. С блока 9 логики с одного из его выходов 46, 47, 48 передается сигнал на соответствующий вход 46, 47, 48 блока 14 визуализации. На блоке 14 визуализации в зависимости от результатов сравнения возникает соответствующая информация о рациональной стратегии ГБД:

при способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1µ1>способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2µ2 - «Наличие разведки. Стратегия S(A; B1, B2)» (вх.46 блока 14);

при способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1µ1<способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2µ2 - «Наличие разведки. Стратегия S(A; B2, B1)» (вх.47 блока 14);

при способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 1µ1=способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 2µ2 - «Наличие разведки. Стратегия любая (вх.48 блока 14).

С выхода 28 блока 9 логики разрешающие сигналы R (наличие разведки у сторон А, В о координатах БСр) поступают на входы 28 всех арифметических блоков 10, 12, 13 и вход 28 второго блока 10 сравнения. В первом арифметическом блоке 10 вычисляется величина коэффициента боевого превосходства по формулам (4а), (4б), значение которого поступает на вход 31 блока визуализации.

Также величина Кп(R) поступает на вход 29 блока сравнения. Результат сравнения может быть: Кп(R)>>1; Кп (R)>1; Кп(R)=1; Кп(R)<1; Кп (R)<<1. Согласно результатам сравнения на одном из выходов 32-36 блока 11 появляется сигнал, который поступает на соответствующий вход 32-36 блока 9 логики, с одного из выходов 41-45 которого он передается на один из входов 41-45 блока 14 визуализации. На блоке 14 визуализации кроме значения Кп(R) коэффициента боевого превосходства одной из сторон в зависимости от результатов сравнения возникает соответствующая информация о прогнозировании результатов БД:

при Кп(R)>>1 - «Наличие разведки. Разгром группировок B1,B 2)» (вх.41 блока 14);

при Кп (R)>1 - «Наличие разведки. Победа стороны А» (вх.42 блока 14);

при Кп(R)=1 - «Наличие разведки. Паритет в БД. (вх.43 блока 14);

при Kп(R)<1 - «Наличие разведки. Победа стороны В» (вх.44 блока 14);

при Кп(R)<<1 - «Наличие разведки. Разгром стороны А» (вх.45 блока 14).

Для случаев, когда Кп(R)>>1 или Кп(R)>1 или Кп(R)=1, сигнал с выхода 28 блока логики подается на вход 28 арифметического блока 12, в котором происходит вычисление в зависимости от выбранной стратегии по одной из формул (3а) или (3б) величины Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 (A; B1, B2) оставшихся БСр стороны A или Mспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 (A; B2, B1). Величина M способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 (R) подается с выхода 37 на вход 37 блока 14 визуализации.

В случае поражения стороны A, когда Кп <1 или Кп(R)<<1 (разгром стороны А), нанесенный ущерб стороне В определяется сигналом с выхода 28 блока 9 логики, передаваемым на вход 28 арифметического блока 13, в котором происходит вычисление в зависимости от выбранной стратегии согласно формулам (5а) или (5б) величины оставшихся БСр стороны B Nспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 (A; B1, B2) или Nспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 (А; В2, В1). Результат N способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 (R) с выхода 39 арифметического блока 13 поступает на вход 39 блока 14 визуализации, на котором появляется информация: «Остаток Nспособ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 (R)=способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 ».

Работа предлагаемого изобретения при отсутствии координат о БСр сторон отличается мало от прежнего описания.

Во-первых, с выхода 22 блока 5 памяти сигнал способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 поступает на вход 22 блока 9 логики, один из выходов 49 которого соединен со входом 49 блока 9 визуализации, на котором высвечивается информация: «Одноэтапные ГБД, S{A; B1 способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 B2}». С выхода 28 блока 9 логики подается сигнал на входы 28 всех арифметических блоков 10, 12, 13. Осуществляется вычисление способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 по формуле (7в) в блоке 10, величина которого с выхода 30 (выход 29 блока 10 не работает) подается на вход 31 блока 14 визуализации. На блоке 14 происходит высвечивание значения способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 .

Значение способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 с выхода 30 также подается на вход 30 второго блока 11 сравнения. Согласно результатам сравнения на одном из выходов 32-36 блока 11 появляется сигнал, который поступает на соответствующий вход 36-36 блока 9 логики, с одного из выходов 41-45 которого он передается на один из входов 41-45 блока 14 визуализации. На блоке 14 визуализации кроме значения способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 коэффициента боевого превосходства одной из сторон в зависимости от результатов сравнения возникает соответствующая информация о прогнозировании результатов БД:

при способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 - «Разведки нет. Разгром группировок B1 , B2)» (вх.41 блока 14);

при способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 - «Разведки нет. Победа стороны A» (вх.42 блока 14);

при способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 - «Разведки нет. Паритет в БД. (вх.43 блока 14);

при способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 - «Разведки нет. Победа стороны B» (вх.44 блока 14);

при способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 - «Разведки нет. Разгром стороны A» (вх.45 блока 14).

Для ситуаций, когда способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 или способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 или способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 , сигнал с выхода 28 блока логики подается на вход 28 арифметического блока 12, в котором происходит вычисление по формуле (7) величины способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 оставшихся БСр стороны А. Величина способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 подается с выхода 38 на вход 38 блока 14 визуализации, на котором появляется информация: «Остаток БСр способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 ».

В случае поражения стороны А, когда способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 или способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 (разгром стороны А), нанесенный ущерб стороне В определяется сигналом с выхода 28 блока 9 логики, передаваемого на вход 28 арифметического блока 13, в котором происходит вычисление согласно формуле (7б) величины оставшихся БСр стороны В способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 . Результат способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 с выхода 39 арифметического блока 13 поступает на вход 39 блока 14 визуализации, на котором появляется информация: «Остаток БСр способ и устройство выбора стратегии целераспределения по групповым   объектам, патент № 2469386 ».

Синхронизация работы блоков осуществляется с помощью блока 6 управления.

Реализация предложенного устройства на первом этапе возможна в виде аппаратно-программного комплекса на ПЭВМ, а на втором - в виде автономного устройства.

Источники информации

1. Жиров А.Ю. Военно-прикладная математика. Вероятностные основы оценки эффективности боевых и обеспечивающих действий авиации. - Монино: ВВА им. Ю.А.Гагарина, 2004. С.80-118.

2. Иванов П.И. и др. Основы и применение методов прикладной математики в военном деле. - Монино: ВВА им. Ю.А.Гагарина, 1991. С.186-224.

3. Вентцель Е.С. Введение в исследование операций. М.: Сов. Радио, 1964, 391 с.

4. Абчук В.А., Матвейчук Ф.А., Томашевский Л.П. Уравнения динамики боя / Справочник по исследованию операций. - Москва: Военное изд-во министерства Обороны СССР, 1979, с.322-325.

5. Черноскутов А.И., Климов С.М. и др. Способ и устройство целераспределения по групповым объектам. Решение о выдаче патента на изобретение от 25.08.10 г., G06F 17/00, G0F 5/04, F41G 7/34, F41G 7/00.

6. Пархоменко О.Л. (RU) и др. Аппаратура приема и реализации целеуказания, патент № 2236666, F41G 7/00.

7. Даниленко А.И. (RU) и др. Многопозиционная система определения местоположения объектов, патент № 2073380, G01S 5/00.

8. Космическая автоматизированная система контроля за подвижными объектами. (RU), патент № 2284550, G01S 13/06.

9. Беляев Б.Г. (RU) и др. Способ обнаружения групповых объектов, патент № 2157550, G01S 5/00.

Класс G06F17/00 Устройства или методы цифровых вычислений или обработки данных, специально предназначенные для специфических функций

способ и устройство отображения множества элементов -  патент 2528147 (10.09.2014)
устройство идентификации лагранжевых динамических систем на основе итерационной регуляризации -  патент 2528133 (10.09.2014)
интегрированная система сбора, контроля, обработки и регистрации полетной информации -  патент 2528092 (10.09.2014)
приемник импульсного сигнала -  патент 2528081 (10.09.2014)
система генерирования статистической информации и способ генерирования статистической информации -  патент 2527754 (10.09.2014)
поддержка быстрого слияния для устаревших документов -  патент 2527744 (10.09.2014)
система оповещения о программной ошибке и недостатке эффективности -  патент 2527208 (27.08.2014)
способ конверсии данных, устройство конверсии данных и система конверсии данных -  патент 2527201 (27.08.2014)
телекоммуникационная чип-карта, мобильное телефонное устройство и считываемый компьютером носитель данных -  патент 2527197 (27.08.2014)
контроллер распределения ресурсов -  патент 2526762 (27.08.2014)
Наверх