Перспективы использования средств дистанционной радиационной разведки

ВОЕННАЯ МЫСЛЬ № 6/2008, стр. 17-24

Перспективы использования средств дистанционной радиационной разведки

Р.Н. САДОВНИКОВ,

доктор технических наук

полковник А.Ю. БОЙКО, кандидат технических наук

А.И. МАНЕЦ, кандидат технических наук

ВЫСОКАЯ эффективность радиационной защиты войск может быть достигнута при условии, если войсковая система выявления радиационной, химической и биологической обстановки (ВСВО) обеспечивает своевременное получение данных, позволяющих адекватно оценить возможные потери личного состава, ведущего боевые действия в условиях применения ядерного оружия или разрушения объектов атомной энергетики. В этой связи основополагающими требованиями, предъявляемыми к данной системе, являются оперативность и достоверность выявления радиационной обстановки.

Современная ВСВО построена по линейно-иерархическому принципу в соответствии со структурной организацией Вооруженных Сил РФ и состоит из однотипных по структуре подсистем, каждая из которых функционирует в интересах командования определенного войскового звена, как правило тактического или оперативно-тактического уровня. В состав типовой современной подсистемы ВСВО входят пункт сбора и обработки информации (ПСОИ) и совокупность автоматизированных подвижных комплексов радиационной, химической и биологической разведки (АПК РХБР), количество которых определяется в зависимости от уровня соответствующего войскового звена (рис. 1).

Центральным, системообразующим элементом каждой подсистемы является ПСОИ, в качестве которой в соединениях и объединениях выступают, соответственно, расчетно-аналитические группы (РАГ) и расчетно-аналитические станции (PACT). В качестве типового АПК РХБР в настоящее время можно рассматривать машину разведки типа РХМ-4, оснащенную автоматизированными приборами разведки и средствами управления ими, а также аппаратурой передачи данных в телекодовый канал связи, организуемый с ПСОИ.

Несмотря на неплохую эффективность, современная ВСВО тем не менее не позволяет достичь достаточно высокой вероятности получения с требуемой оперативностью полных и достоверных данных разведки в условиях ведения высокоманевренных, динамичных боевых действий. Обусловлено это, прежде всего, низкой адаптивной способностью системы к потерям АПК РХБР. Так, выведение из строя даже одного АПК РХБР влечет за собой потерю информации об уровнях радиации в одном из районов контролируемой системой области. Если данная информация имеет значительную ценность, когда, например, в этом районе расположен важный объект, то следует считать, что эффективность ВСВО в сложившейся ситуации является неприемлемо низкой.

Рис. 1. Структурная организация основных технических средств ВСВО

Повышение вероятности выявления обстановки может быть достигнуто за счет увеличения штатного количества АПК РХБР в каждой из подсистем ВСВО. Дополнительные комплексы разведки могут представлять собой резерв системы, применяемый в случае появления потерь для сохранения эффективности выявления обстановки на требуемом уровне. Однако очевидно, что такое направление развития требует значительных экономических затрат как в период модернизации системы, так и на этапе ее эксплуатации. Поэтому необходимо изыскать внутренние резервы системы в целях обеспечения ее высокой эффективности даже в сложных условиях функционирования, причем без увеличения штатного количества АПК РХБР и необходимых для выявления обстановки ресурсов.

В этой связи более приемлемым представляется вариант повышения вероятности выявления обстановки за счет уменьшения районов, где проводится радиационная разведка, что в свою очередь позволяет сократить количество средств АПК РХБР. В настоящее время для получения полного представления о параметрах радиоактивного заражения местности разведку необходимо проводить в пределах всей области ответственности даже в том случае, если площадь радиоактивных следов будет незначительной. Такой подход обусловлен невозможностью точно предсказать поле ветра, в котором перемещается облако ядерного взрыва в пространственно-временном интервале образования опасного радиоактивного заражения местности. Но ситуация может коренным образом измениться, если в состав существующей ВСВО ввести комплексы дистанционной радиационной разведки, позволяющие отслеживать траектории элементов облаков ядерных взрывов в пределах контролируемой территории. Обработка такого рода информации дает возможность точно определять области радиоактивного заражения и, соответственно, оптимизировать использование комплексов локальной разведки.

С формальной точки зрения можно даже утверждать, что применение самого термина «радиационная разведка» в случае ведения системы, где для определения положения радиоактивных следов используются средства дистанционной разведки, становится в определенной мере неправомерным. Ведь ведение разведки предполагает выявление неизвестного, неожиданного. Для современной ВСВО неожиданным (вероятностным) является положение областей радиоактивного заражения, которое определяется в ходе разведки, однако для рассматриваемой перспективной системы такая информация будет иметь вполне конкретный характер.

Общий алгоритм функционирования ВСВО при введении в ее состав дистанционных средств разведки предполагает проведение следующих мероприятий: слежение за радиоактивными облаками комплексами дистанционной разведки; определение конфигурации области радиоактивного заражения местности; расчет координат контрольных точек, в которых необходимо провести измерение параметров заражения; определение маршрутов разведки; ведение радиационной разведки АПК РХБР.

Рассмотрим общие принципы взаимодействия средств дистанционной и локальной разведки для уточнения области выявления обстановки. Первоначальным, динамически изменяющимся источником возмущения, обусловливающим неопределенность в положении и конфигурации области радиоактивного заражения, является атмосфера. Действительно, невозможно предсказать, каким образом будет протекать в каждый момент времени диффузия облака, поскольку величина интенсивности турбулентности может изменяться непредсказуемым образом на различных интервалах рассматриваемой пространственно-временной области формирования радиоактивного следа. Усредненные параметры потока ветра, наиболее важными из которых являются его величина и направление, также могут значительно изменяться в процессе перемещения облака.

Отслеживание положения облака и его размеров в пределах, задаваемых минимально учитываемой концентрацией радиоактивного аэрозоля, позволяет проводить постоянную коррекцию конфигурации и положения области радиоактивного заражения. Однако в данном случае мы получаем все недостатки системы управления по возмущению, обусловленные тем, что невозможно получить полную информацию о всех параметрах (fpf2,... ,fn), влияющих на величину возмущения.

В этой связи целесообразно добавить контур управления по ошибке. Определение величины ошибки, допущенной при прогнозировании конфигурации и положения очередного участка радиоактивного заражения на следе облака ядерного взрыва, должно осуществляться на основе данных инструментальной радиационной разведки. Получаемый таким образом результат используется для уточнения алгоритма определения области заражения по данным зондирования облака. Изложенный подход к процессу уточнения области ведения радиационной разведки может быть отображен в виде функциональной схемы (рис. 2).

В соответствии с данным подходом задача органа управления заключается в получении минимально возможным количеством АПК РХБР информации J, представляющей собой результаты измерений мощности дозы гамма-излучения в точках, расположенных с требуемой плотностью в пределах области радиоактивного заражения (GРЗМ). На выходе системы управления получается информация /, представляющая собой результаты измерений мощности дозы гамма-излучения в пределах области радиационной разведки (GРР). Качество системы управления будет при этом характеризоваться полнотой совпадения областей GР3M и GРР.

Таким образом, управление в ВСВО должно быть направлено на динамическое уточнение области ведения радиационной разведки комплексами дистанционной разведки на основе данных, получаемых комплексами локальной разведки.

Рис. 2. Комбинированная система управления процессом оптимизации режима выявления радиационной обстановки

Взаимодействие комплексов локальной и дистанционной разведки в процессе выявления радиационной обстановки будет осуществляться не напрямую, а через используемый в качестве промежуточного звена ПСОИ (рис. 3). При построении системы по такому принципу становится возможным использовать отдельные каналы связи для передачи данных разведки и для передачи результатов зондирования облака.

Такой подход обусловлен следующими причинами. Во-первых, необходимо помнить, что данные зондирования должны иметь приоритет по сравнению с данными радиационной разведки. Это связано с тем, что результаты зондирования служат основой определения или уточнения положения и конфигурации районов ведения локальной разведки. Во-вторых, по каналу связи, используемому средствами локальной разведки, с большой интенсивностью будут передаваться сообщения, содержащие результаты измерений величин мощностей доз гамма-излучения. В таких условиях на входе приемного устройства могут образовываться очереди сообщений, что, в свою очередь, может привести к значительным задержкам (по сравнению с моментом передачи) получения по ПСОИ очередных результатов зондирования радиоактивного облака.

Очевидно, что выявление методами дистанционной разведки положения и конфигурации районов, подвергшихся радиоактивному заражению, позволяет использовать для определения конкретных параметров полей ионизирующих излучений минимально возможное в каждом конкретном случае количество АПК РХБР. В результате существенно повышается эффективность ВСВО. Это повышение может проявляться различным образом, в том числе и через многообразие возможностей, которые будут определяться соотношением количества средств локальной разведки и масштаба радиоактивного заражения.

Например, если заражению подверглась только небольшая часть контролируемой территории, а в боеспособном состоянии находится все штатные АПК РХБР, то имеется следующий набор возможностей: первое - провести определение параметров заражения в соответствии со стандартной методикой, получив при этом экономию горючего и моторесурса; второе - использовать все имеющиеся средства разведки и сократить общее время выявление обстановки, что поможет снизить в конечном счете радиационные потери подразделений; третье - задействовать все имеющиеся средства разведки в течение всего допустимого времени выявления обстановки с целью повышения плотности точек измерения для увеличения достоверности выявления обстановки, что к тому же позволит снизить радиационные потери.

Рис. 3. Общая схема информационного взаимодействия комплексов локальной и дистанционной разведки в процессе выявления радиационной обстановки

По мере увеличения доли контролируемой территории, подвергшейся заражению, и уменьшения количества боеспособных АПК РХБР может быть достигнут предел, при котором не обеспечивается повышение оперативности и достоверности выявления обстановки по сравнению с минимально требуемыми значениями.

Обобщая проведенные рассуждения, можно утверждать, что повышение эффективности ВСВО при функционировании в неблагоприятных условиях предполагает введение в ее состав средств дистанционной разведки. Использование таких средств позволяет достичь требуемой оперативности и достоверности выявления радиационной обстановки не за счет экстенсивного развития системы, а путем расширения ее функциональных возможностей и совершенствования алгоритмов функционирования.

Дополнительное преимущество, которое обеспечит сокращение районов ведения радиационной разведки, заключается в снижении уровня требований к минимально допустимой скорости передачи данных по автоматизированным каналам связи, что в свою очередь окажет позитивное влияние на сохранение требуемой эффективности ВСВО в условиях нарушения радиосвязи после применения противником ядерного оружия.

Необходимо, однако, отметить, что целесообразность изложенного направления развития ВСВО будет достигнута только в том случае, если затраты на введение в ее состав комплексов дистанционной разведки будут компенсированы за счет уменьшения комплексов локальной разведки.

Если общую стоимость существующей системы выявления радиационной обстановки, включающей комплексы локальной разведки, определить по формуле:

где СЛС - стоимость одного комплекса локальной разведки, то общая стоимость перспективной системы в составе которой тДС дистанционных и тЛС локальных комплексов разведки будет иметь величину:

где СДС, СЛС - стоимость дистанционного и локального комплекса, соответственно.

С учетом принятых обозначений условие целесообразности введения в состав системы выявления радиационной обстановки комплексов дистанционной разведки принимает следующий вид:

Проведя преобразования, получаем выражение для соотношения стоимостей комплексов дистанционной и локальной разведки:

В том случае если вся полоса, контролируемая подсистемой ВСВО, просматривается одним комплексом дистанционной разведки, то его допустимая стоимость имеет максимальную величину и определяется тем, насколько может быть уменьшено требуемое количество АПК РХБР.

Минимально требуемое количество машин разведки (тЛС) определяется в свою очередь на основе существующих взглядов на применение тактического ядерного оружия в ходе ведения боевых действий. В том случае если предполагается ограниченное применение ядерных боеприпасов, причем преимущественно в виде воздушных взрывов, то актуальность введения комплексов дистанционной разведки в состав ВСВО становится очевидной не только с тактико-технической, но и с экономической точки зрения.

Безусловно, оправданным представляется применение комплексов дистанционной разведки и в случае организации радиационной разведки после выброса радиоактивных веществ в приземный слой атмосферы в результате аварии на объекте атомной энергетики. В такой ситуации уменьшение требуемого количества комплексов локальной разведки для использования в рамках современной ВСВО может быть очень существенным.

Таким образом, проведенный анализ показывает, что совершенствование современной войсковой системы выявления радиационной, химической и биологической обстановки предполагает внедрение в ее состав новых комплексов разведки, предназначенных для дистанционного определения ряда параметров поражающих факторов. Безусловно, создание высокоэффективных комплексов дистанционной РХБ разведки требует решения ряда сложных научных и технических задач, в результате чего они будут являться одними из самых высокотехнологичных образцов современной военной техники. Внедрение данных комплексов наряду с оснащением войск другим перспективным вооружением позволит Вооруженным Силам России успешно сохранять паритет с армиями технологически развитых стран мира.