Проведено аналіз оборонних концепцій JADC2 та Mosaic Warfare. Виявлено критичні архітектурні протиріччя, спричинені застарілою мережецентричною парадигмою (NCW) та пріоритетом фізичної зв’язності над доступністю даних. Обґрунтовано перехід до теорії дата-центричних операцій (DCO) як необхідного фундаменту сучасної війни. Запропоновано модифікований цикл прийняття рішень OODSA (Observe-Orient-Decide-Synthesize-Act). Доведено, що введення фази “Синтез” дозволяє реалізувати динамічну композицію сил, забезпечуючи перехід від реактивного реагування до проактивного створення адаптивних бойових систем.
В продовження попередніх статей запропоновано ітераційний підхід до інтегративного оцінювання ефективності бойового застосування підрозділів БпЛА винищувачів (перехоплювачів) (далі –UAV-F) у взаємодії із зенітними підрозділами на основі адитивного агрегування як методичного каркаса переходу від часткових оцінок до узагальнених показників. На відміну від підходів, що зосереджуються на окремих процесах протидії повітряним цілям, сформовано узгоджену послідовність моделей: від ймовірностей базових процесів (виявлення, перехоплення, ураження, оцінка результату) – до операційної ефективності компонентів тактичної групи, далі – до інтегральної оцінки застосування групи проти типу цілі та узагальнення ефективності за авіаційний наліт у мультицільової обстановці. Адитивне агрегування використано у трьох ключових місцях: для згортки внесків різнорідних компонентів групи; для формування композитного індексу чинників якості бойового застосування; для узагальнення результатів за типами цілей у профілі нальоту – із нормуванням ваг різної природи та запобіганням їх змішуванню. Ітераційність реалізується як цикл узгодження параметрів (ваг, коефіцієнтів координації та синергії) з контролем інтерпретованої властивості, порівнянності та монотонності показників; це усуває типові методичні помилки (подвійне нормування, плутанину ваг компонентів і ваг типів цілей, формальне “заниження” узагальнених оцінок). Підхід спирається на попередні роботи авторів щодо ймовірнісного та інтегративного моделювання спільних дій, а також на класичні підходи обґрунтування показників і критеріїв ефективності ППО та методи багатокритеріального узагальнення.
В статті наведено структурно-функціональну модель змішаного оперативно-тактичного угруповання пілотованої і безпілотної авіації як складної організаційно-технічної системи, яка об’єднує пов’язані між собою сфери (елементи) з різною функціональною спрямованістю, що формують загальний ресурс системи і забезпечують його реалізацію з визначеними темпами в залежності від обстановки яка склалася, чи прогнозується. Визначено, що сферами (елементами) угруповання, які реалізують його функціональне призначення, є: управління; розвідка та інформація; бойовий резерв; ураження повітряного противника; ураження наземних цілей противника; придані сили і засоби. Розроблено математичну модель змішаного оперативно-тактичного угруповання пілотованої і безпілотної авіації, яка визначає закономірність реалізації ресурсу сфер (елементів) угруповання за часом, пов’язуючи величину ресурсу і інтенсивність його обміну між елементами угруповання та сферами впливу. Наведено алгоритм прийняття рішення на застосування угруповання, що об’єднує в єдиний процес наступні етапи: етап формування угрупування – структурно-функціональна модель угруповання як складної організаційно-технічної системи; етап оцінки раціональності (оптимальності) розробленої структури за критерієм темпів обміну ресурсами – математична модель угруповання; етап корегування структури і функцій сфер (елементів) угруповання – за визначеними значенням показника раціональності (оптимальності).
У статті розглядається актуальна задача підвищення ефективності повітряної розвідки наземних об’єктів противника шляхом автоматизації процесу побудови маршрутів групи розвідувальних безпілотних літальних апаратів в умовах невизначеності бойової обстановки. Зростання ролі безпілотних систем у сучасних збройних конфліктах обумовлює необхідність розроблення інтелектуальних методів планування їх застосування, здатних забезпечити швидке прийняття рішень, адаптацію до змін тактичної ситуації та раціональне використання наявних ресурсів. У роботі проаналізовано особливості ведення повітряної розвідки із застосуванням групи безпілотних літальних апаратів, зокрема вплив невизначеності місцезнаходження об’єктів противника, динамічності їх переміщення, складних умов спостереження, а також протидії з боку систем протиповітряної оборони та радіоелектронної боротьби. Запропоновано підхід до формалізації процесу планування розвідувальної місії, що базується на використанні цифрової карти місцевості, баз даних і баз знань про типи місцевості, можливі райони розташування противника та характеристики об’єктів спостереження. Розроблено процедуру визначення пріоритетних розвідувальних районів на основі аналізу ймовірності знаходження цілей, ресурсних обмежень безпілотних літальних апаратів та значущості об’єктів розвідки. Для зменшення часу виконання завдання передбачено кластеризацію районів спостереження та раціональний розподіл групи безпілотних літальних апаратів на підгрупи з урахуванням можливостей їх бортових сенсорів і ширини смуги огляду. Запропоновано критерій оптимального розподілу апаратів між підгрупами, що мінімізує загальний час виконання розвідувальної операції. Як базовий метод побудови маршрутів використано хвильовий алгоритм Лі, який дозволяє формувати оптимальні траєкторії польоту з урахуванням перешкод, зон підвищеної небезпеки та обмежень прохідності місцевості. Реалізація запропонованого підходу забезпечує можливість адаптивного планування маршрутів польоту, оперативного перерозподілу завдань між безпілотними літальними апаратами та підвищення живучості угруповання за рахунок обходу небезпечних зон. Отримані результати можуть бути використані при створенні інтелектуальних систем підтримки прийняття рішень для управління групами розвідувальних безпілотних літальних апаратів та сприяють скороченню часу обстеження великих територій і підвищенню ефективності повітряної розвідки в сучасних бойових умовах.
Аналіз досвіду застосування Збройними Силами Російської Федерації ударних безпілотних літальних апаратів показав, що він став одним з основних засобів ураження під час щоденних ракетно-авіаційних ударів по Україні. Для протидії йому в Силах оборони України створювали тисячі мобільно вогневих груп. А противник на противагу також нарощував можливості по виробництву та постійно змінював прийоми його застосування. Одним з яких є одночасне нанесення удару групами ударних безпілотних літальних апаратів з різних напрямків по одному об’єкту. Для врахування даного чинника в роботі запропоновано здійснювати визначення максимально допустимої величини сектора прикриття в межах якого мобільно вогневі групи зі складу тактичної групи протиповітряної оборони здатні знищувати засоби повітряного нападу. Наведена удосконалена методика на відміну від існуючих за рахунок врахування сектора прикриття дає змогу раціонально побудувати систему вогню тактичної групи та знайти доцільне значення кількості мобільно вогневих груп, які забезпечують потрібну ймовірність ураження цілей.
This article addresses the problem of improving the physical protection of military air bases under combined threats. The relevance of the study is determined by the growing complexity of the contemporary threat environment, in which military aviation facilities may be exposed not only to direct ground intrusion, but also to sabotage, insider assisted penetration, diversionary actions, and coordinated attacks against critical infrastructure sectors. Under such conditions, traditional fragmented or perimeter centered protection schemes do not fully ensure the continuity of detection, delay, command, and response functions. The purpose of the article is to develop a conceptual model of multi-layer physical protection of a military air base under combined threats. The study is based on a system-oriented approach to the analysis of the protected object, its functional zones, and the interaction of physical protection subsystems. The military air base is considered as a spatially distributed special purpose facility that includes outer boundary elements, controlled access points, internal movement sectors, and critical assets of different operational value and vulnerability. As a result of the study, a six-layer conceptual model has been developed. It includes external protection, controlled access, internal zoning and compartmentalization, critical asset protection, monitoring and command integration, and response. The interaction of these layers under combined threat scenarios is described, and it is shown that the effectiveness of protection depends on their coordinated and mutually reinforcing operation. The article also formulates the main criteria for assessing the adequacy of the proposed model, including completeness of protection coverage, timeliness of detection, delay capability, response timeliness, interruption and suppression capability, information integration, resilience under degraded conditions, and adaptability to the characteristics of a specific facility. The scientific significance of the article lies in the integration of layered defense logic, differentiated zone criticality, and time-oriented subsystem interaction within a unified conceptual framework. The practical significance lies in the possibility of using the proposed model as a basis for further vulnerability assessment, scenario analysis, performance evaluation, and substantiation of design requirements for the physical protection of military aviation facilities.
У статті запропонований метод оцінювання динамічних властивостей наземних роботизованих комплексів на основі показника парціального прискорення від рушійної сили. Обґрунтовано доцільність використання цього показника як критерію динамічності, який відображає енергетичні можливості силової установки та дозволяє здійснювати об’єктивне порівняння різних комплексів. Проведено дослідження статистичного розподілу значень парціального прискорення від рушійної сили БпНК. На основі отриманих результатів розроблено інтервальну шкалу оцінювання динамічних властивостей БпНК. Запропонована шкала забезпечує коректність міжгрупових порівнянь і може бути використана під час вибору силових установок, аналізу динамічності та класифікації роботизованих платформ, а також при прийнятті інженерних рішень на етапах проведення аналізу, проектування та модернізації.
У статті розглянуто особливості застосування малогабаритних радіолокаційних станцій (РЛС) у сучасній системі протиповітряної оборони (ППО) з урахуванням досвіду російсько-української війни. Зростання масштабів застосування безпілотних літальних апаратів (БпЛА) та інших засобів повітряного нападу (ЗПН) обумовлює необхідність підвищення ефективності радіолокаційного спостереження на малих висотах та скорочення часу передачі інформації про повітряну обстановку. У роботі проаналізовано можливості сучасних малогабаритних РЛС, зокрема ELR 55305, ELR 55307, Giraffe 1X, RPS-42, RPS-82 та AN/TPQ-48. Розглянуто їх призначення, тактико-технічні характеристики (ТТХ) та визначено особливості використання для виявлення і супроводження повітряних цілей. Основну увагу приділено питанням інтеграції декількох просторово рознесених РЛС у єдиний інформаційний контур. Показано, що об'єднання радіолокаційної інформації (РЛІ) від декількох РЛС дозволяє підвищити повноту контролю повітряного простору, забезпечити безперервне супроводження цілей та підвищити достовірність виявлення. Розглянуто підхід до безпосередньої передачі РЛІ та цілевказання мобільним підрозділам безпілотних авіаційних комплексів (БпАК), які здійснюють перехоплення повітряних цілей за принципом “дрон проти дрона”. Отримані результати свідчать, що інтеграція малогабаритних РЛС у єдиний інформаційний простір сприяє підвищенню оперативності реагування на повітряні загрози та ефективності протидії сучасним ЗПН.
Основним елементом сучасних та перспективних мішеневих безпілотних авіаційних комплексів є засоби імітування ефективної площі розсіювання повітряних цілей різних типів в радіолокаційному діапазоні хвиль надвисоких частот. Для створення пасивних імітаторів засобів повітряного нападу широко використовуються багатошарові сферичні лінзи Люнеберга, які дозволяють перекрити весь діапазон частот хвиль та ефективну площу розсіювання сучасних засобів повітряного нападу. На сьогоднішній день більшість варіантів виготовлення сферичних лінз Люнеберга реалізує ступінчате наближення діелектричної проникності до теоретичного закону зміни, тобто лінза реалізується у вигляді багатошарової конструкції з різними параметрами діелектричної проникності. При цьому діелектрична проникність всередині кожного шару постійна і дискретно змінюється від шару до шару. Для наближення параметрів лінзи до необхідних значень застосовують рівномірне розбиття лінзи на шари за показником заломлення, рівномірне розбиття лінзи на шари за діелектричною проникністю та рівномірне розбиття лінзи на шари по радіусу. Запропоновано методичний підхід для проведення моделювання багатошарових сферичних лінз Люнеберга, виготовлених з діелектричного матеріалу типу спіненого полістиролу, для різних способів розбиття її на шари. Результати моделювання показали, що найкраще наближення діелектричної проникності до теоретичного закону зміни, найменша маса та найменша щільність заповнення тіла сферичної лінзи діелектричним матеріалом типу спінений полістирол в порівнянні з іншими структурами лінзи забезпечується при її розбитті на шари з рівним кроком по радіусу.
В статті проведено аналіз алгоритму функціонування багатофункціональної радіолокаційної станції (БФ РЛС), який показав, що для підвищення пропускної здатності станції можливо використовувати більш гнучкі підходи до розподілу енергетичного (часового) ресурсу. Показано, що визначення часток енергетичного (часового) ресурсу необхідного для реалізації радіолокаційної функції БФ РЛС є задачею, що відноситься до класу багатокритеріальних задач оптимального керування, які можуть вирішуватися за допомогою нелінійної згортки та схеми компромісів. Математично формалізовано процеси роботи БФ РЛС в її основних режимах та обрано критерій ефективності керування розподілом енергетичного (часового) ресурсу.
У статті розглянуто можливості застосування методів мережевого планування в організації військового зв’язку. Запропоновано науково-методичний підхід до планування та проведення практичного заняття з навчальної дисципліни “Організація військового зв’язку” із використанням методів мережевого планування. Практичне заняття розглядається як система взаємопов’язаних навчальних заходів, обмежених у часі та ресурсах. Для формалізації структури заняття використано мережевий графік, який дозволяє визначити послідовність виконання навчальних питань, їх тривалість та критичний шлях виконання. На основі мережевої моделі побудовано діаграму Ганта, яка дозволяє наочно відобразити часову структуру заняття та можливість паралельного виконання окремих навчальних завдань. Запропонований підхід забезпечує раціональне використання навчального часу, оптимальний розподіл особового складу та ефективне використання засобів зв’язку під час проведення заняття.
В статті розглянуто розрахунок координат малопомітного повітряного об'єкта за допомогою мережі з трьох спектроаналізаторів на основі імітаційного моделювання в середовищі MATLAB SIMULINK. Проведено аналіз можливості використання радіосигналів малопомітного повітряного об'єкта, які формуються у процесі функціонування каналів управління, передачі телеметричної та відеоінформації, а також навігаційного забезпечення супутниковими системами, як джерела даних для систем пасивної радіотехнічної розвідки. Розглянуто використання мережі спектроаналізаторів, які можуть застосовуватися для побудови просторово-рознесених систем виявлення та аналізу радіовипромінювань. Запропоновано порядок розрахунку координат малопомітного повітряного об'єкта на основі різницево-дальномірного методу шляхом вимірювання відстаней до малопомітного повітряного об'єкта від системи з трьох спектроаналізаторів. В середовищі MATLAB SIMULINK розроблено імітаційну модель системи визначення координат малопомітного повітряного об’єкта, яка дозволяє враховувати вплив похибок вимірювання дальності до повітряного об’єкта та геометрії розташування спектроаналізаторів на якість визначення координат малопомітного повітряного об’єкта. Отримані результати імітаційного моделювання підтверджують можливість визначення координат малопомітного повітряного об’єкта з достатньою точністю шляхом використання мережі з трьох спектроаналізаторів у системах пасивного радіомоніторингу на основі дальномірно-різницевого методу. Порівняльний аналіз отриманих результатів розрахунків засвідчує коректність побудови математичної моделі та підтверджує достовірність результатів, отриманих у процесі імітаційного моделювання в середовищі MATLAB SIMULINK.
У статті розглядається принцип мінімальної довжини опису ‒ Minimum Description Length (MDL), який є потужним інструментом для вибору моделей у статистиці, машинному навчанні та когнітивних РЛС. Принцип MDL, запропонований Й. Ріссаненом [1], трактує навчання як процес стиснення даних: найкраща модель – це та, яка забезпечує найкоротший сумарний опис гіпотези та даних. У статті описана загальна ідея принципу MDL, приведено його класичне формалізоване подання. Представлено удосконалений алгоритм обчислення довжини опису гіпотези на основі максимальної правдоподібності, який забезпечує єдиний стандарт оцінювання моделей гіпотез у рамках принципу MDL, що ґрунтується винятково на властивостях даних і моделей. У прикладному аспекті детально проаналізовано використання принципу MDL у задачах радіолокації: оцінювання кількості постановників активних перешкод, розділення групових цілей і вибір параметричних моделей відбитих ехо-сигналів.
У статті наводиться науково-методичний апарат, для діагностування і визначення спроможності ефективно функціонувати системі управління військами з урахуванням її адаптації до правових норм ве- дення війни, як нового етапу розвитку системи управління військами в контексті передумов гуманізації вій- ни. Наведений науково-методичний апарат дозволяє кількісно оцінити ефективність організації органу управління за його структурною і функціональною компонентами. Якість управлінських рішень визнача- ється шляхом зведення часткових показників якості в інтегральний показник. Обґрунтовано, що приведені в статті кількісні значення нормативних (визначених) показників ефективності, і методи їх інтеграції в єдиний показник, дозволяють отримати оцінку кожної із компонент і визначити рівень ефективності ор- ганізаційної компоненти щодо виконання поставлених завдань. Процес діагностування системи, як взаємоузгоджених структурної і функціональної компонент, перед- бачає виявлення можливих проблем в організації системи і визначення можливих шляхів щодо їх усунення.
Показано, що значне розширення номенклатури засобів розвідки повітряного противника, які можуть вимірювати положення цілей в неповній системі координат, призводить до погіршення точності супрово- дження цілей через похибки перерахунку координат із неповної сферичної системи в просторову прямокутну. Визначено області простору, в яких похибки перерахунку є незначними і ними можна знехтувати, і об- ласті, в яких врахування похибок є необхідним. Розглянуто спосіб врахування похибок перерахунку координат через введення умовного значення кута місця цілей, розвіданих двокоординатними засобами виявлення і визначено оптимальне значення умовного кута місця для двокоординатних РЛС РТВ.
Стаття присвячена обробці та аналізу цифрових зображень, отриманих за допомогою оптико- електронної системи, з метою виявлення надводних об’єктів. Обробка зображень здійснюється із застосу- ванням методу виявлення змін спектральної структури та методу виявлення спектральних аномалій на основі інформаційного критерію Кульбака-Лейблера. Під спектральною аномалією слід розуміти область невеликого розміру на зображенні, спектральні відмінності пікселів якої, суттєво відрізняються від оточуючого її околу. Було проведено аналіз відомих методів виявлення змін спектральної структури зображень та виявлення спе- ктральних аномалій і обґрунтована доцільність використання методів на основі інформаційної міри віддале- ності один від одного ймовірнісних розподілів – інформаційної дивергенції Кульбака-Лейблера.
У статті досліджується актуальна проблема розробки математичної моделі системи метрологічного обслуговування виробів озброєння та військової техніки. Наукова новизна полягає в обґрунтуванні переходу від детермінованого підходу до планування на основі жорстких регламентних інтервалів, зважаючи на динамічне управління технічним станом на базі аналізу ризиків і фактичної деградації експлуатаційних параметрів. На основі апарату стохастичних диференціальних рівнянь формалізовано взаємозв'язок між процесами фізичного зношування техніки, метрологічною точністю засобів вимірювальної техніки та наявними логістичними ресурсами. Запропонована модель інтегрує стохастичну природу відмов та реальні обмеження часу і ресурсів, що властиві умовам інтенсивної експлуатації виробів озброєння та військової техніки. Результатом дослідження є комплексна математична модель, яка забезпечує кількісну оцінку та оптимізацію стратегії метрологічного обслуговування. Впровадження моделі сприятиме підвищенню ефективності експлуатації військової техніки та підтриманню її боєготовності в умовах обмежених ресурсів, а також інтенсивного оперативного навантаження.
В статті розглянуто визначення координат безпілотного літального апарата за допомогою мережі двох малогабаритних мобільних приймальних пристроїв із використанням імітаційного моделювання у се- редовищі MATLAB Simulink. Проведено аналіз можливості використання радіосигналів безпілотних літаль- них апаратів, що формуються каналами управління, телеметрії, передачі відеоінформації та навігаційними сигналами супутникових систем, як джерела інформації для систем пасивної радіотехнічної розвідки. Розг- лянуто використання малогабаритних мобільних приймальних пристроїв, зокрема Software-Defined Radio приймачів та портативних спектроаналізаторів TinySA, які можуть застосовуватися для створення роз- поділених систем радіомоніторингу. Запропоновано підхід до визначення координат безпілотного літально- го апарата на основі тріангуляційного методу шляхом вимірювання пеленгів з двох приймальних пунктів. В се- редовищі MATLAB Simulink розроблено імітаційну модель системи визначення координат джерела радіо- випромінювання, яка дозволяє досліджувати вплив похибок вимірювання пеленгів та геометрії розташуван- ня приймальних пунктів на точність визначення координат повітряного об’єкта. Отримані результати моделювання демонструють характер розподілу похибок визначення координат та підтверджують мож- ливість використання мережі малогабаритних мобільних приймачів для задач пасивної радіотехнічної роз- відки. Проведений порівняльний аналіз результатів розрахунків свідчить про адекватність та достовір- ність проведеного моделювання з використання MatLab Simulink.
В статті проведений аналіз шкал побудованих за рахунок використання узагальненої функції бажаності Харрінгтона та її модифікації таких як Деррінджера і С’юча, а також логістичної функції Ферхюльста. З якого стало відомо, що під час їх побудови має місце такий недолік, як суб’єктивізм, що виникає під час визначення нормативних значень вибраних показників та коефіцієнтів, а також нижніх і верхніх діапазонів шкали, що зумовлює потребу у розробленні нової шкали. Наведений підхід до розроблення кваліметричної шкали для визначення рівня якості прийняття рішення, на відміну від існуючих за рахунок використання принципу “магічного числа 7±2” та методу “золотого перетину”, дала можливість розробити 5, 7 та 8 бальні шкали, які мають високу точність у поєднанні з простотою та психологічною зручністю, та можуть бути стандартом у багатьох системах оцінювання. Перевірку рівня узгодженості запропонованої шкали з існуючою шкалою Харрінгтона було здійснено за допомогою коефіцієнта Пірсона, який склав 0,998 ≈ r = 1, що свідчить про майже повну узгодженість між шкалами.
У статті викладені методологічні аспекти стандартизації загальних тактико-технічних вимог та уніфікації зенітних ракетних систем (комплексів) з метою забезпечення якості та зниження витрат життєвого циклу зразків зенітного ракетного озброєння. Метою є аналіз проблемних питань у сфері стандартизації та уніфікації зенітного ракетного озброєння та визначення шляхів їх вирішення на основі системного підходу за критерієм “ефективність–вартість”. Показано, що у зв’язку з ускладненням та високою вартістю ракетного озброєння вирішення цих питань є актуальним завданням. Новизна полягає у визначенні мети і напрямів створення нормативної бази зі стандартизації загальних тактико-технічних вимог, яка повинна встановлювати взаємопов’язаний за ступенем узагальнення та ступенем розукрупнення комплекс визначених показників уніфікації виробів, а також забезпечити застосування при розробці, виробництві та експлуатації зразків зенітного ракетного озброєння передових технологій та оптимальних технічних рішень. Для створення уніфікованої системи зенітного ракетного озброєння запропоновано використовувати сукупність методів та моделей математичного моделювання з урахуванням результатів випробувань виробів та їх експлуатації. Визначений зміст та перелік заходів та робіт щодо вирішення завдань стандартизації та уніфікації зенітного ракетного озброєння з використання системи моделей. Показано, що стандартизація загальних тактико-технічних вимог та уніфікація зенітних ракетних систем (комплек- сів) дозволить скоротити номенклатуру та підвищити якість зразків зенітного ракетного озброєння при зниженні витрат на їх розробку, експлуатацію та утилізацію.
