РОЛЬ И МЕСТО СИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОМАНДИРА ТАНКА В КОМПЛЕКСЕ УПРАВЛЕНИЯ ОГНЕМ

РОЛЬ И МЕСТО СИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОМАНДИРА ТАНКА В КОМПЛЕКСЕ УПРАВЛЕНИЯ ОГНЕМ

Предложена обобщенная структура перспективной системы информационного обеспечения командира танка. Определены роль и место системы информационного обеспечения командира танка в комплексе управления огнем.

Ключевые слова: управление, информация, система, командир, танк.

М.В. Холевинский, О.И. Свиридов

М. Kholevinskiy, O. Sviridov

 ВОЕННЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК № 2 (3) 2015

ROLE AND PLACE OF SYSTEM OF INFORMATION SUPPORT OF THE COMMANDER OF THE TANK IN THE FIRE CONTROL COMPLEX

The generalized structure of perspective system of information support of the commander ofthe tank is offered. The role and a place of system of information support of the commanderof the tank in a fire control complex are defined. 

 Процессы управления различны по назначению, структуре и физической природе. Однако в любом процессе управления, как правило, можно выделить:

объект управления, процесс функционирования которого целенаправленно организуется (например, комплекс вооружения танка);

задатчик алгоритма (программы) управления, определяющий требуемый характер функцио-нирования объекта управления (непосредственно сам командир танка);

средства сбора и передачи информации, позволяющие оценить соответствие процесса заданному алгоритму и определить его зависимость от внешних воздействий (органы чувств, прицельно-наблюдательные комплексы, видеосмотровые устройства, средства связи и т. д.);

устройства обработки информации и формирования управляющих команд или сигналов (электронно-вычислительные машины, танковые баллистические вычислители и т. д.);

исполнительные органы, создающие управляющее воздействие на объект управления (исполнительные приводы и механизмы).

Совокупность объекта управления и ком-плекса сил и средств, с помощью которых управление осуществляется, называется систе-мой управления [8].

Процесс управления огнем танка является достаточно сложным и включает в себя следующие взаимосвязанные этапы [1; 10; 11]:

сбор и обработку информации о состоянии внешней среды (действия своих войск и войск противника; боевая задача, решаемая танком

 в составе подразделения; условия местности; наличие, типы целей и их активность; технические и физические условия наблюдения и стрельбы и т. п.), состояние системы носителя и элемен-тов комплекса управления огнем (КУО);

анализ полученной информации и подго-товку исходных данных для принятия решения (определение типа цели, ранга ее опасности, выбор вида оружия и типа боеприпаса, вида и способа стрельбы);

выработку рационального управляющего воздействия (например, выбор очередности поражения целей, прогнозирование их траектории движения, определение углов прицеливания и бокового упреждения, выбор рационального распределения функций между операторами);

доведение выработанного решения до испол-нительных органов (осуществление различных способов целеуказания, наведение прицельной марки на цель, заряжание оружия, ввод углов прицеливания и бокового упреждения);

контроль реализации выработанного управ-ления (например, оценка результатов стрельбы).

Анализ данного процесса показывает, что основное содержание его этапов заключается в сборе информации, ее переработке (команди-ром либо различными вычислительными устрой-ствами) и определении рациональных параметров процессов функционирования объектов управ-ления, то есть управление огнем представляет собой процесс преобразования информации.

Анализ КУО современных отечественных и зарубежных танков [2; 3; 6; 7; 9; 11] показы-вает, что они, в принципе, имеют схожую структуру. В связи с чем для качественного описания процесса преобразования информации в КУО можно ограничиться анализом серий-ных комплексов танков Т-90С и Т-72Б3 [2; 11].

Источником информации в вышеуказан-ных КУО служат оптические и многоканаль-ные, панорамные оптико-электронные приборы наблюдения и разведки целей, видеосмотровые устройства, автоматические датчики метео- и баллистических условий стрельбы, лазерный дальномер, гироскопические узлы систем стабилизации вооружения и поля зрения прицелов.

К преобразователям информации относятся индикаторные приборы, цифровые баллистические вычислители, цифро-аналоговые преобразователи и ряд элементов систем стабилизации вооружения и поля зрения.

Следует подчеркнуть, что командир танка как элемент системы управления огнем выступает одновременно источником и преобразователем информации.

Сбор и обработка информации о внешней среде относится к процессу разведки целей. Разведка целей представляет собой информационную задачу, в ходе решения которой осуществляется поиск и определение местоположения (координат) цели. Поиск цели заключается в последовательном решении задач обнаружения, распознавания и идентификации. Под обнаружением понимается процесс выде-ления на фоне местности объекта, достойного внимания (с точки зрения решения огневой задачи). Отнесение выделенного объекта к разряду целей является решением задачи распознавания. Идентификация заключается в определении типа цели и ее государственной принадлежности [8].

Результатом разведки цели становится наличие информации о ее местоположении, типе, принадлежности, активности и т. п.

После обнаружения цели, в зависимости от характера ее действий, процесс преобразования информации при принятии решения командиром танка может включать в себя этапы целеуказания или подготовки первого выстрела.

Целеуказание представляет собой сложный процесс преобразования информации, заключающийся в передаче информации о цели стреляющему члену экипажа. Информация о цели включает в себя расчетные (местоположение, направление и скорость движения цели) и информационные (наименование цели, ее активность, степень защищенности и т. д. [11]) характеристики цели. В том случае, когда в результате разведки либо в ходе внешнего целеуказанияобнаружено, распознано и идентифицировано несколько целей, к информационным характеристикам добавляется ранг опасности и очередность их поражения. Результатом преобразования информации в ходе целеуказания являются данные о дальности до цели и значе-ния углов переброса вооружения на цель.

После целеуказания в ходе процесса преобразования информации осуществляется подготовка исходных данных для стрельбы, выработка управляющих воздействий и их реа-лизация: наведение прицельной марки на цель, заряжание орудия, измерение дальности, вычисление и ввод координат стрельбы, произ-водство выстрела.

Оценка результатов стрельбы относится к завершающему этапу процесса переработки информации и осуществляется командиром танка с использованием приборов наблюдения либо другими членами экипажа с последую-щимдокладом командиру.

Сопоставление качественной характери-стики вышеописанных этапов преобразования информации с их количественной оценкой, представленной в работах [3; 5; 6; 11], показывает, что командир танка, являющийся звеном в цепи преобразования информации, несет большую информационную нагрузку, и, следовательно, эффективность выполнения боевой задачи во многом зависит не только от состава и характеристик технических средств управления огнем, но и от объема информации, перерабатываемой командиром танка, количество которой оказывает влияние на точность и правильность выработки различных управляющих команд.

Данные особенности информационных процессов приводят к тому, что выполнение многих операций подготовки и производства выстрелов осуществляется последовательно; схема взаимодействия подсистем и элементов КУО не предусматривает совмещения ряда операций в одном интервале времени. Это влечет за собой увеличение затрат времени на управление огнем танка и объясняется тем, что процессы разведки целей и целеуказания являются наиболее сложными при решении огневых задач.

Известно, что повышение эффективности КУО танка неразрывно связано с сокращением затрат времени на управление огнем и может быть достигнуто за счет автоматизации его процессов, а также совмещения в одном интер-валевремени ряда операций по управлению огнем танка. В связи с этим для автоматизации отдельных процессов (обнаружение, распозна-вание, идентификация, выбор и сопровождение целей, выбор канала поражения и типа боепри-паса, целеуказание, подготовка и производство выстрела, оценка результатов стрельбы, кор-ректирование огня и т. д.), а также для обеспе-чения взаимодействия всех функциональных систем, имеющихся в КУО, в него интегриру-ются информационно-управляющая система комплекса вооружения танка (ИУС КВТ), центральная ЭВМ управления и средства отображения информации. Под ИУС КВТ понимается [3] совокупность аппаратных и программных средств, обеспечивающая в нем автоматизацию информационных и управляю-щих процессов на основе бортового вычисли-тельного комплекса с использованием централь-ной ЭВМ управления, специализированных процессоров (контроллеров). Объединение электронных и электрических систем КУО в единую информационно-управляющую систему и наделение ее информационными свойствами стало возможно в результате разра-боткисверхвысокоскоростных интегрированных микросхем, многофункциональных дисплеев, функциональных блоков модульной конструк-ции, малогабаритных ЭВМ и т. д. [3].

Анализ задач, решаемых командиром танка в современном общевойсковом бою, и конструктивных особенностей комплексов вооружения танков различных типов позволил разделить основные функции, выполняемые ИУС КВТ на управляющую, информационную и вспомогательные [6].

Управляющая функция проявляется в выра-ботке и реализации управляющих воздействий на объекты управления и включает регулирова-ние, логическое управление операциями или объектами управления, программное логиче-скоеуправление группой приборов и агрегатов.

Информационная функция заключается в получении информации о состоянии внешней среды, системы-носителя и элементов комплекса, представлении ее командиру танка, а также для последующей обработки вычислительными средствами.

Вспомогательные функции – это функции, обеспечивающие решение внутрисистемных задач. Они обеспечивают функционирование технических средств комплекса, контроль над состоянием подсистем, хранение информации.

В соответствии с этим структура ИУС КВТ будет включать в себя: управляющую подси-стему, которая осуществляет формирование управляющей информации; подсистему инфор-мационного обеспечения, осуществляющую сбор, обработку, отображение и передачу информации; исполнительную подсистему, реализующую выработанные решения.

Расширение круга и усложнение функцио-нальных задач, решаемых командиром танка при разведке целей и подготовке выстрелов, привели к тому, что в ходе разработки и модер-низации комплексов вооружения танков в последнее время основным направлением стало совершенствование подсистемы инфор-мационного обеспечения, в состав которой входят [2; 6; 11]: приборы наблюдения и разведки целей, видеосмотровые устройства, датчики условий стрельбы и состояния системы-носителя, дальномеры, индикаторы, аналого-цифровые и цифровые преобразователи, баллистические вычислители, электронно-вычислительные машины, цифровые средства связи, информаци-онныешины, оптоволоконные устройства и т. д. В частности, особое внимание уделяется техни-ческим устройствам сбора, обработки, отобра-жения информации на рабочем месте командира, в виду того, что основная информационная нагрузка в ходе управления огнем танка ложится на него. При этом существующий подход к их совершенствованию, направленный на повы-шение быстродействия и информативности, основывается на использовании известного принципа «задача-блок-система» [6], который предполагает объединение элементов комплекса управления огнем по функционально-алгоритмическому признаку. Однако реализация данного принципа привела к значительному росту количества подсистем и элементов комплекса, а в ряде случаев – к функциональной несовместимости составных частей при объединении их в систему и значительному усложнению алгоритмов управления ее элементами. Для разрешения назревших противоречий необходим переход от систем, выдающих разрозненную информацию командиру танка (для принятия им решения и воздействия на органы управления), к системам информационного обеспечения командира танка, построенным на основе информационно-управляющих систем.

Всесторонний анализ и систематизация научных работ [3; 4; 6] позволили построить обобщенную структурную схему перспективной системы информационного обеспечения командира танка, представленную на рис. 1.

Из рис. 1 видно, что система информаци-онного обеспечения командира танка является подсистемой БИУС, и включает в себя модули ИУС КВТ, интегрированной в КУО, а также модули БИУС, отвечающие за отображение, обработку и распределение информации. Функциональный анализ данных модулей поз-волил определить роль системы информацион-ного обеспечения командира танка, которая заключается в сборе, регистрации, обработке, распределении, хранении, передаче и отображе-нии информации, необходимой для обеспечения автоматизации отдельных процессов управле-ния огнем, а также для успешного решения задач боевой деятельности командиром танка.

Таким образом, управление огнем пред-ставляет собой процесс преобразования инфор-мации. За сбор, регистрацию, обработку, рас-пределение, хранение, передачу и отображение информации, необходимой для обеспечения автоматизации отдельных процессов управле-ния огнем, а также для успешного решения задач боевой деятельности командиром танка отвечает система информационного обеспечения командира танка, интегрированная в состав КУО.

Примечания

1. Башмаков И. А. Проблема исследования и математический аппарат анализа и синтеза информационно-вычислительных систем // Труды МЭИ. – М., 1974. – Вып. 183. – С. 5-13.

2. Васильев Н. И. Совершенствование информационно-вычислительной системы комплекса управления вооружением танка : дис. … канд. техн. наук. – М., 1987. – 197 с.

3. Ветер В. В. Оценка эффективности информационно-управляющей системы комплекса вооружения танка : дис. … канд. Техн. Наук. – М., 2000. – 233 с.

4. Исследование путей повышения эффективности вооружения и средств боевого обеспе-чения на основе внедрения БИИС обработки информации и управления: Отчет о КНИР «Логика

МО-3» (промежуточный) / в.ч. 68054, отв. Исп. А.Ф. Усков; исп. В. В. Ветер, А. А. Кузнецов, С. А. Лысенко и др. – Инв. № 5700, 1996. – 90 с.

5. Корнеев В. В. Исследование и оценка приборов управления огнем танка : дис. … канд. Техн. Наук. – М., 1974. – 172 с.

6. Красильников С. А. Совершенствование комплекса управления вооружением танка на основе применения информационно-управляющей системы : дис. … канд. Техн. Наук. – М., 1992. – 147 с.

7. Литвиненко В. В. Исследование систем управления огнем от командира танка : дис. … канд. Техн. Наук. – М., 1978. – 172 с.

8. Литвиненко В. В., Васильев Н. И., Чайка Г. С., Рудин В. Г. Методы исследования и оценки эффективности систем управления огнем танков и БМП : учебное пособие / под ред. В. С. Фирсановой. – М. : Изд-во МО РФ, 1997. – 74 с.

9. Павлов Ю. П. Теория и методы выбора комплекса вооружения танка : дис. …д-ра тех. Наук. – М., 1975. – 314 с.

10. Раскин Л. Г. Анализ сложных систем и элементы теории оптимального управления. – М. : Советское радио, 1976. – 344 с.

11. Чайка Г. С. Совершенствование информационно-вычислительных приборов системы управления огнем танка : дис. … канд. Техн. Наук. – М., 1990. – 196 с.