О методическом подходе к распределению сил и средств в операции (боевых действиях) объединения ВВС
ВОЕННАЯ МЫСЛЬ № 5(9-10)/2001
О методическом подходе к распределению сил и средств в операции (боевых действиях) объединения ВВС
Полковник в отставке С. Г. БЕГЛАРЯН,
кандидат военных наук
Подполковник С.А. КОСТРОВ
СЛОЖНОСТЬ оптимизации распределения сил и средств объединения ВВС в современных условиях ведения вооруженного противоборства в воздухе обусловлена высокой неопределенностью (случайностью) многих факторов обстановки. К таким факторам, влияющим на распределение ударных сил и сил противовоздушной обороны, можно отнести: вариант начала войны (вооруженного конфликта), от которого зависят состав распределяемых ударных сил и сил ПВО; учитываемые объекты удара и обороны, а следовательно, и районы выполнения задач; задачи, решаемые ударными силами противоборствующих сторон, и способы (варианты) их действий (ударов); базирование, боевые возможности и характеристики ударных сил сторон; группировку, боевые возможности и характеристики сил противовоздушной обороны сторон; задачи, решаемые силами противовоздушной обороны сторон в той или иной форме военных действий; перечень и характеристики объектов удара (обороны); пространственное положение районов выполнения задач; временные параметры действий ударных сил противоборствующих сторон; возможности систем управления и обеспечения боевых действий.
Как показывает анализ сценариев возможных военных действий противоборствующих сторон, официальных документов военно-политического руководства США и их партнеров по НАТО, а также опыт войн и вооруженных конфликтов, наиболее вероятными будут следующие варианты начала войны.
Первый. Противник после периода напряженности и подготовки к войне первым наносит массированный удар по аэродромам базирования авиации, группировкам ракетных войск, пунктам управления и другим объектам. Войска и силы объединения ВВС отражают массированный авиационно-ракетный удар (МАРУ) противника и наносят ответные удары. Распределение ударных и оборонительных сил объединения ВВС осуществляется с учетом сохранившегося их состава.
Второй. После периода напряженности и подготовки к войне противоборствующие стороны одновременно начинают военные действия, нанося встречные удары. Силы сторон на начальном этапе распределяются с учетом их полного состава.
Третий. После периода напряженности и подготовки сторон к войне ударные силы объединения ВВС первыми наносят упреждающий (превентивный) авиационный удар по базам средств воздушного нападения (СВН), элементам системы управления и другим объектам противника. Первоначальное распределение ударных и оборонительных сил объединения ВВС осуществляется с учетом их полного состава.
В существующих методиках распределения ударных сил и сил ПВО используются различные подходы, совокупность факторов учитывается с разной степенью детализации, что создает дополнительные трудности при моделировании операций (боевых действий) объединения ВВС. Как следствие, достоверность результатов распределения одних и тех же сил получается различной. Кроме того, значительно затрудняется или вообще исключается возможность комплексирования этих методик с целью решения взаимосвязанных задач распределения ударных и оборонительных компонентов противоборствующих сторон с использованием единого информационного обеспечения и единого критерия.
Наиболее универсальным, эффективным и доступным методом решения таких задач, по нашему мнению, является метод максимального элемента. Его и предлагается положить в основу оптимизации распределения ударных сил и сил ПВО противоборствующих сторон по объектам и районам выполнения задач (РВЗ). Структурная схема рационального распределения ударных сил и сил ПВО противоборствующих сторон по объектам и районам выполнения задач и оценки эффективности боевых действий при различных вариантах начала войны представлена на рисунке.
Следует отметить, что во всех трех вариантах используются единые методики распределения и оценки эффективности боевых действий как своих войск (сил), так и противника. Отличие вариантов состоит в различной последовательности применения методик. Так, в блоках 1.1, 1.6, 2.1, 2.2, 3.1, 3.6 используется методика распределения ударных сил по объектам удара; в блоках 1.2, 1.7, 2.3, 2.4, 3.2, 3.7 применяется методика распределения сил ПВО по районам выполнения задач, в которых они ведут воздушные и противовоздушные сражения и бои; в блоках 1.3, 1.8, 2.7, 2.8, 3.3, 3.8 производится оценка эффективности боевых действий сил ПВО; в блоках 1.4, 1.9, 2.5, 2.6, 3.4, 3.9 оценивается эффективность ударов по объектам.
Задачу рационального распределения разнородных ресурсов методом максимального элемента рассмотрим применительно к распределению ударной авиации по базам СВН и другим объектам противника.
Пусть объединение ВВС имеет в своем боевом составе N1 самолетов ударной авиации (УА) первого типа, N2 самолетов УА второго типа,..., Ni, самолетов УА i-го типа. Требуется распределить самолеты УА по J объектам различной степени важности (под объектом здесь и в дальнейшем понимается база СВН и любой другой объект, подлежащий огневому поражению) таким образом, чтобы ущерб, наносимый противнику, был максимальным. Распределение должно осуществляться с учетом взаимного расположения объектов и аэродромов базирования УА, боевых возможностей самолетов УА, а также характеристик объектов и возможностей системы ПВО противника.
Применительно к поставленной задаче сущность метода максимального элемента заключается в том, что на каждом шаге итерационного процесса распределения назначается только один самолет, причем на тот объект (цель), при поражении которого достигается максимум приращения ущерба, наносимого противоборствующей стороне. Процесс решения задачи завершается после распределения заданного количества самолетов УА всех типов или после достижения требуемой величины ущерба.
Значение приращения ущерба j-му объекту, наносимого одним самолетом i-го типа, рассчитывается по формуле
где Bj - коэффициент важности j -го объекта;
Pij - вероятность поражения j -го объекта одним самолетом i-го типа;
n ij - количество самолетов i -го типа, назначенных на j -й объект;
Ni - количество самолетов i -го типа, подлежащих распределению;
I - количество типов самолетов.
Распределение ударных самолетов по объектам противника будет осуществляться в такой последовательности.
Первый шаг. Рассчитывается величина приращения ущерба ΔYij, когда аргумент nij последовательно по всем объектам и типам самолетов получает пробное приращение, равное 1 (nij =1). Рассчитанные значения ΔYij сводятся в матрицу.
Второй шаг. Из матрицы выбирается максимальное значение ΔYij. По выбранному максимальному приращению ущерба определяется тип самолета i, который целесообразно назначить на j -й объект.
Третий шаг. Производится корректировка величины Ni, с уменьшением ее на единицу. Затем проверяется выполнение ограничения все ли самолеты данного типа распределены или нет. В случае выполнения условия
i-й тип самолета исключается из дальнейшего рассмотрения. При Ni > 0 производится корректировка выбранной величины ΔYij по формуле (1) с учетом единичного приращения nij.
После этого процесс решения задачи повторяется (второй и третий шаги). Задача считается решенной, когда ограничения будут выполнены, т.е. распределены все самолеты всех типов, находящиеся на разных аэродромах.
Рассмотрим простейший численный пример, иллюстрирующий оптимальное распределение ударных самолетов по объектам противника методом максимального элемента.
Пусть число самолетов i-го типа Ni = 10, число объектов J = 4. Коэффициенты важности объектов Bj ={5; 2; 3; 1}, а вероятности поражения этих объектов одним самолетом i-го типа Pij ={0,4; 0,7; 0,6; 0,8} (величина Pij рассчитывается по специальной методике).
Пользуясь выражением (1), рассчитаем матрицу приращений ущербов для нашего примера (табл. 1). На первом шаге (k = 1) принято n ij =1.
По данным табл. 1 находим оптимальное распределение 10 самолетов по четырем объектам. Для этого предположим вначале, что имеется только один самолет. На какой объект его назначить? Поскольку необходимо добиться максимума ущерба противнику, то очевидно, что его надо назначить на первый объект. При этом максимальный прирост ущерба будет равен 2.
Теперь переходим к распределению второго самолета (k = 2 второй шаг распределения). Его назначение будет определяться также приростом ущерба. Если второй самолет снова назначить на первый объект, то получим прирост в ущербе 1,2 (величина 1,2 рассчитана по формуле (1) при условии nij = 2). Если самолет назначить на второй объект, то прирост ущерба составит 1,4, на третий - 1,8, на четвертый - 0,8. Максимум из этих чисел равен 1,8 и соответствует третьему объекту.
Действуя аналогичным образом, можно оптимально распределить любое число самолетов по любому количеству объектов.
В табл. 2 приведен оптимальный план распределения 10 самолетов по четырем объектам противника.
Таким образом, оптимальный план распределения 10 самолетов по четырем объектам составит: X0= {4; 2; 3; 1}. Этому распределению соответствует максимальное значение ущерба Y(X0) = 9,78. Вероятности поражения объектов, соответствующие оптимальному плану, будут равны:
. Аналогично могут распределяться силы ПВО по районам выполнения задач наиболее эффективное средство ПВО назначается на наиболее важное (опасное) СВН, маршрут полета которого проходит через заданный РВЗ. При этом учитываются огневое и радиоэлектронное противодействие противоборствующей стороны, группировки родов войск ПВО, базирование истребительной авиации, боевые возможности и характеристики средств ПВО, систем управления и радиолокационного обеспечения,
Предлагаемый методический подход может применяться и в случае распределения разнородных ударных и оборонительных сил и средств объединений других видов Вооруженных Сил.
