Устройство для определения оптимального размещения средств объектовой противовоздушной обороны в позиционном районе соединения подвижных грунтовых ракетных комплексов

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в специализированных устройствах вычислительной техники для исследований возможностей распределения средств противовоздушной обороны по прикрытию элементов боевого порядка ракетной дивизии подвижных грунтовых ракетных комплексов от средств высокоточного оружия, а также определения оптимального размещения средств объектовой противовоздушной обороны в позиционном районе соединения подвижных грунтовых ракетных комплексов. Техническим результатом является создание устройства, позволяющего на основе введенных исходных данных производить оптимальное размещение средств объектовой противовоздушной обороны в позиционном районе соединения подвижных грунтовых ракетных комплексов. Устройство для определения оптимального размещения средств объектовой противовоздушной обороны в позиционном районе соединения подвижных грунтовых ракетных комплексов содержит: блок ввода исходных данных; блок счета; блок определения угла наклона; блок определения зоны обнаружения; блок определения точек пересечения; регистр; блок сравнения; блок формирования координат; генератор случайных чисел; блок сличения и записи. 1 ил.

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в специализированных устройствах вычислительной техники для исследований возможностей распределения средств противовоздушной обороны по прикрытию элементов боевого порядка ракетной дивизии подвижных грунтовых ракетных комплексов от средств высокоточного оружия, а также определения оптимального размещения средств объектовой противовоздушной обороны в позиционном районе соединения подвижных грунтовых ракетных комплексов.

Известны своим практическим использованием устройства выбора предпочтительного варианта построения элемента комплекса средств автоматизации командного пункта части противовоздушной обороны, содержащее: блок входных данных; блок моделирования; блок управления и контроля; блок обработки результатов; базу данных по элементам комплекса средств автоматизации командного пункта части противовоздушной обороны; базу данных по критериям качества функционирования элементов комплекса средств автоматизации командного пункта части противовоздушной обороны; базу данных по уровням важности критериев оценки качества функционирования элементов комплекса средств автоматизации командного пункта части противовоздушной обороны; формирователь модели l-го критерия оценки качества функционирования различных вариантов элемента комплекса средств автоматизации командного пункта части противовоздушной обороны и оценки предпочтения между вариантами (i) по критерию (l); формирователь модели (ФМ) коэффициентов важности критериев (l) по каждому варианту (i); формирователь модели (ФМ) коэффициентов важности каждого критерия (l); формирователь модели (ФМ) показателя качества каждого из вариантов элемента комплекса средств автоматизации командного пункта части противовоздушной обороны.

Недостатками данного типа устройств является низкая надежность устройства, в следствии того что его конструкция имеет множество элементов свойственных к отказу, а также сравнительно медленная работа устройства при исследовании процессов функционирования реальных систем противовоздушной обороны.

Наиболее близким по технической сущности является (RU 2585724 2014 г.) устройство для оценки эффективности войск противовоздушной обороны оперативного уровня, содержащее: базу знаний; машину логического вывода; рабочую память; блок объяснения; пользовательский интерфейс; блок приобретения знаний; блок расчета показателей оценки соотношения сил, при выполнении основных задач управления на командном пункте оперативного или оперативно-тактического звена управления на отдельном рубеже; блок расчета показателя оценки соотношения сил по комплексу задач управления на отдельном рубеже; блок определения эффективности управления войсками противовоздушной обороны с командного пункта оперативного звена управления; блок определения эффективности управления войсками противовоздушной обороны с командного пункта тактического звена управления; блок определения эффективности управления войсками противовоздушной обороны оперативного звена в целом.

Недостатком данного типа устройств является невозможность его применения для решения задач оптимального размещения средств объектовой противовоздушной обороны.

Задачей изобретения является создание устройства, позволяющего на основе введенных исходных данных, производить оптимальное размещение средств объектовой противовоздушной обороны в позиционном районе соединения подвижных грунтовых ракетных комплексов.

Требуемый технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее базу знаний; машину логического вывода; рабочую память; блок объяснения; пользовательский интерфейс; блок приобретения знаний; блок расчета показателей оценки соотношения сил, при выполнении основных задач управления на командном пункте оперативного или оперативно-тактического звена управления на отдельном рубеже; блок расчета показателя оценки соотношения сил по комплексу задач управления на отдельном рубеже; блок определения эффективности управления войсками противовоздушной обороны с командного пункта оперативного звена управления; блок определения эффективности управления войсками противовоздушной обороны с командного пункта тактического звена управления; блок определения эффективности управления войсками противовоздушной обороны оперативного звена в целом, введены: блок ввода исходных данных (1); блок счета (2); блок определения угла наклона (3); блок определения зоны обнаружения (4); блок определения точек пересечения (5); регистр (6); блок сравнения (7); блок формирования координат (8); генератор случайных чисел (9); блок сличения и записи (10), при этом третий выход блока ввода исходных данных (1) соединен с первым входом блока счета (2), второй выход блока ввода исходных данных (1) соединен с первым входом блока определения угла наклона (3), первый выход блока ввода исходных данных (1) соединен с первым входом блока определения зоны обнаружения (4), первый выход блока счета (2), соединен с вторым входом блока определения угла наклона (3), второй выход блока счета (2) соединен со вторым входом блока определения зоны обнаружения (4), выход которого соединен со вторым входом блока определения точек пересечения (5), выход блока определения угла наклона (3) соединен с первым входом блока определения точек пересечения (5), выход которого соединен с входом регистра (6), выход регистра (6) соединен с входом блока сравнения (7), второй выход блока сравнения (7) соединен со вторым входом блока счета (2), первый выход блока сравнения (7) соединен с первым входом блока формирования координат (8), второй выход блока формирования координат (8) соединен с третьим входом блока определения зоны обнаружения (4), первый выход блока формирования координат (8) соединен с входом блока сличения и записи (10), выход генератора случайных чисел (9) соединен со вторым входом блока формирования координат (8).

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен возможный вариант построения устройства для определения оптимального размещения средств объектовой противовоздушной обороны в позиционном районе соединения подвижных грунтовых ракетных комплексов, который содержит:

1. блок ввода исходных данных;

2. блок счета;

3. блок определения угла наклона;

4. блок определения зоны обнаружения;

5. блок определения точек пересечения;

6. регистр;

7. блок сравнения;

8. блок формирования координат;

9. генератор случайных чисел;

10. блок сличения и записи.

Работает устройство для моделирования процесса функционирования средств противовоздушной обороны следующим образом: в блок ввода исходных данных, вводятся следующие параметры: х - координаты центра расположения средств противовоздушной обороны, по оси абсцисс; у - координаты центра расположения средств противовоздушной обороны, по оси ординат; R_об - радиус обнаружения средств противовоздушной обороны; Δα - кратность шага по углу.

В блоке счета реализован двух параметровый счетчик параметров, настраиваемый на основании исходных данных полученных из блока ввода исходных данных (1).

В блоке определения угла наклона, осуществляется расчет угла наклона α, в соответствии с выражением:

α=α+Δα

после чего определяется уравнение прямой с наклоном α проходящей через точку с координатами (х, у):

В блоке определения зоны обнаружения, происходит определение уравнения окружности, характеризующего зону обнаружения ПВО:

В блоке определения точек пересечения, вычисляются координаты точек пересечения окружности и прямой, путем вычисления корней следующей системы уравнений:

после чего происходит непосредственное вычисление искомых координат, в соответствии с выражением:

где

В регистре, на основе координат, полученных из блока определения точек пересечения (5), вычисляется значение параметра (L), определяющего накопленное расстояние пересечения зон противовоздушной обороны, после чего записывается возможная траектория полета крылатых баллистических ракет.

После чего в блоке сравнения происходит проверка проведения проверок всех средств противовоздушной обороны, в случае, если проверка проведена, данные передаются в блок формирования координат (8), если не проведена, то подается сигнал на счетчик для перехода к расчету для следующего средства противовоздушной обороны в блок счета (2).

В блоке формирования координат происходит формирование массива данных, представляющего собой массив новых координат для каждого средства противовоздушной обороны, для этого из датчика случайных чисел (9) передается n-е количество случайных чисел Rnd₁…Rnd_n, новые координат передаются в блок определения зоны обнаружения, после чего производиться последовательный пересчет расстояния пересечения зон (L_нов), с учетом новых координат.

Генератором случайных чисел генерируется n-е количество случайных чисел Rnd₁…Rnd_n равномерно распределенных на интервале [0; 1].

В блоке сличения и записи сличается записанная сумма (L) и поступившая сумма (L_нов) из блока формирования координат (8), в соответствии с выражением:

L_нов>L,

в случае если новая сумма больше, то в данный блок записываются: новая накопленная сумма (L_нов), новые координаты средств противовоздушной обороны, которые считаются оптимальными.

Указанная последовательность определения оптимального размещения средств объектовой противовоздушной обороны в позиционном районе соединения подвижных грунтовых ракетных комплексов реализуется следующим образом. При запуске устройства от внешнего источника, не показанного на чертеже, в блок ввода исходных данных (1), вводят следующие параметры: х - координаты центра расположения средств противовоздушной обороны, по оси абсцисс; у - координаты центра расположения средств противовоздушной обороны, по оси ординат; R_об - радиус обнаружения средств противовоздушной обороны; Δα - кратность шага по углу. Из третьего выхода блока ввода исходных данных (1) на первый вход блока счета (2), подается 2 параметра: x; у. Из второго выхода блока ввода исходных данных (1) на первый вход блока определения угла наклона (3), подается 1 параметр: α. Из первого выхода блока ввода исходных данных (1) на первый вход блока определения зоны обнаружения (4), подается 1 параметр: R_об. Из первого выхода блока счета (2), на второй вход блока определения угла наклона (3), подается 2 параметра: х; у. Из второго выхода блока счета (2) на второй вход блока определения зоны обнаружения (4), подается 2 параметра: х; у. Из выхода блока определения зоны обнаружения (4), на второй вход блока определения точек пересечения (5), подается 3 параметра: R_об. Из выхода блока определения угла наклона (3) на первый вход блока определения точек пересечения (5), подается 3 параметра: х; у; α. Из выхода блока определения точек пересечения (5) на вход регистра (6), подается 4 параметра: х₁; x₂; у₁; y₂. Из выхода регистра (6) на вход блока сравнения (7), подается 1 параметр: L(L_нов). Из первого выхода блока сравнения (7) на первый вход блока формирования координат (8), подается 1 параметр: L(L_нов). Из второго выхода блока формирования координат (8) на третий вход блока определения зоны обнаружения (4), подаются следующие параметры: Из первого выхода блока формирования координат (8) на вход блока сличения и записи (10), подается 2 параметра: L_нов; L. Из выхода генератора случайных чисел (9) на второй вход блока формирования координат (8), подаются следующие параметры: Rnd₁…Rnd_n.

Таким образом, благодаря введению новых элементов и связей достигается требуемый технический результат - расширение функциональных возможностей за счет определения оптимального размещения средств объектовой противовоздушной обороны в позиционном районе соединения подвижных грунтовых ракетных комплексов.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. SU №855667, 1981 г.

2. SU №1241251, 1986 г.

3. RU 146672, 2014 г.

Устройство для определения оптимального размещения средств объектовой противовоздушной обороны в позиционном районе соединения подвижных грунтовых ракетных комплексов, содержащее: базу знаний; машину логического вывода; рабочую память; блок объяснения; пользовательский интерфейс; блок приобретения знаний; блок расчета показателей оценки соотношения сил, при выполнении основных задач управления на командном пункте оперативного или оперативно-тактического звена управления на отдельном рубеже; блок расчета показателя оценки соотношения сил по комплексу задач управления на отдельном рубеже; блок определения эффективности управления войсками противовоздушной обороны с командного пункта оперативного звена управления; блок определения эффективности управления войсками противовоздушной обороны с командного пункта тактического звена управления; блок определения эффективности управления войсками противовоздушной обороны оперативного звена в целом, отличающееся тем, что в него дополнительно введены: блок ввода исходных данных (1); блок счета (2); блок определения угла наклона (3); блок определения зоны обнаружения (4); блок определения точек пересечения (5); регистр (6); блок сравнения (7); блок формирования координат (8); генератор случайных чисел (9); блок сличения и записи (10), при этом третий выход блока ввода исходных данных (1) соединен с первым входом блока счета (2), второй выход блока ввода исходных данных (1) соединен с первым входом блока определения угла наклона (3), первый выход блока ввода исходных данных (1) соединен с первым входом блока определения зоны обнаружения (4), первый выход блока счета (2) соединен со вторым входом блока определения угла наклона (3), второй выход блока счета (2) соединен со вторым входом блока определения зоны обнаружения (4), выход которого соединен со вторым входом блока определения точек пересечения (5), выход блока определения угла наклона (3) соединен с первым входом блока определения точек пересечения (5), выход которого соединен с входом регистра (6), выход регистра (6) соединен с входом блока сравнения (7), второй выход блока сравнения (7) соединен со вторым входом блока счета (2), первый выход блока сравнения (7) соединен с первым входом блока формирования координат (8), второй выход блока формирования координат (8) соединен с третьим входом блока определения зоны обнаружения (4), первый выход блока формирования координат (8) соединен с входом блока сличения и записи (10), выход генератора случайных чисел (9) соединен со вторым входом блока формирования координат (8).