Д.Г. Пантенков1

1 АО «Научно-исследовательский институт современных телекоммуникационных технологий» (г. Смоленск, Россия)

1 pantenkov88@mail.ru

Постановка проблемы. В настоящее время актуальность и особую практическую значимость приобрело применение авиационных комплексов с беспилотными летательными аппаратами (БПЛА) различного класса и целевого назначения в интересах как специальных заказчиков, так и гражданского назначения. Современные БПЛА, применяемые как по отдельности, так и в составе группы, могут нести на борту одновременно несколько целевых нагрузок, построенных на различных физических принципах: таких как многофункциональная оптико-электронная система (МОЭС), цифровая аэрофотосистема (ЦАФС), бортовая радиолокационная станция (БРЛС), система радио- и радиотехнической разведки (СРТР), система связи для передачи данных с целевых нагрузок (датчиков) на мобильное устройство (например, планшет) удаленному потребителю информации и т.д. При этом практически неосвещенным остается оценка эффективности решения как отдельных частных целевых задач (ЧЦЗ) БПЛА, так и нахождения интегральной оценки эффективности применения авиационных КБПЛА при решении наборов и всего комплекса ЧЦЗ (последовательно или последовательно-параллельно во времени) с учетом их приоритетности на текущем этапе стратегической обстановки. Научно-техническая статья структурно состоит из трех частей. В части 1 статьи [1] разработан научно-методический аппарат определения эффективности решения ЧЦЗ радиосвязи и дистанционного мониторинга (оптическими и радиолокационными средствами) КБПЛА. В части 2 статьи [2] представлен научно-методический аппарат определения эффективности решения ЧЦЗ ведения радиотехнической разведки и применения авиационных средств поражения (АСП) целей. В части 3 статьи показан научно-методический аппарат определения интегральной оценки эффективности решения наборов и комплекса разнородных ЧЦЗ одним БПЛА с несколькими целевыми нагрузками как свертка вероятностей решения ЧЦЗ с учетом их приоритетности на различных этапах стратегической обстановки с обоснованием весовых коэффициентов значимости их решения. Направлениями дальнейших исследований, которые выходят за рамки настоящей статьи, являются определение интегральной оценки эффективности решения комплекса разнородных ЧЦЗ БПЛА в составе группы при различных вариантах организации управления БПЛА, а также оценка эффективности применения КБПЛА в условиях радиоэлектронного и огневого противодействия.

Цель. Разработать научно-методический аппарат определения весовых коэффициентов значимости решения частных целевых задач КБПЛА на каждом из этапов стратегической обстановки для обеспечения проведения аддитивной свертки при получении интегральной оценки эффективности применения КБПЛА в целом.

Результаты. Разработан научно-методический аппарат, позволяющий определять эффективность применения КБПЛА не с одной целевой нагрузкой на борту (частная целевая задача), а с целой номенклатурой разнородных целевых нагрузок (комплекс ЧЦЗ), определять оптимальное их сочетание с учетом специфики решаемых ЧЦЗ.

Практическая значимость. Разработанный научно-методический аппарат определения интегральной оценки эффективности применения КБПЛА позволяет на ранних этапах их создания формировать тактико-технические требования (ТТТ) к вновь создаваемым образцам авиационной техники, проводить сравнение КБПЛА между собой, определять оптимальные (рациональные) условия их целевого применения, обосновывать формирование типоряда целевых нагрузок на борту каждого БПЛА с учетом максимизации показателя эффективности его целевого применения.

1. Пантенков Д.Г. Методический подход к интегральной оценке эффективности применения авиационных комплексов с БПЛА. Часть 1. Методика оценки эффективности решения задач радиосвязи и дистанционного мониторинга // Труды учебных заведений связи. 2020. Т. 6. № 2. С. 60–78. DOI: 10.31854/1813-324X-2020-6-2-60-78.
2. Пантенков Д.Г. Методический подход к интегральной оценке эффективности применения авиационных комплексов с БПЛА. Методика оценки эффективности решения задач радиотехнической разведки и авиационного поражения целей // Успехи современной радиоэлектроники. 2021. Т. 75. № 3. С. 32–52. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202103-02.
3. Верба В.С., Татарский Б.Г. Комплексы с беспилотными летательными аппаратами. В 2-х книгах. Кн. 1: Принципы построения и особенности применения комплексов с БЛА. Кн. 2: Робототехнические комплексы на основе БЛА. 2016. 1352 с.
4. Меркулов В.И., Дрогалин В.В., Канащенков А.И. и др. Авиационные системы радиоуправления. Т. 1. Принципы построения систем радиоуправления. Основы синтеза и анализа / Под ред. А.И. Канащенкова и В.И. Меркулова. М.: Радиотехника. 2003.
5. Ростопчин В.В. Элементарные основы оценки эффективности применения беспилотных авиационных систем для воздушной разведки. Электронный ресурс: www.uav.ru, 2006. 15 c.
6. Мельников Ю.П. Воздушная радиотехническая разведка (методы оценки эффективности). М.: Радиотехника. 2005. 304 с.
7. Моисеев В.С., Тутубалин П.И. К проблеме обеспечения информационной безопасности беспилотных авиационных комплексов. Материалы VI Международной научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики» «АНТЭ-2011», Т. 2. Казань. 2011. С. 324–331.
8. Моисеев В.С. Основные направления решения проблем теории и практики российской беспилотной авиационной техники. / Материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Современные технологии, материалы, оборудование и ускоренное восстановление квалифицированного кадрового потенциала – ключевые звенья в возрождении отечественного авиа- и ракетостроения». Казань: Вертолет. 2012. Т. 2. С. 152–163.
9. Моисеев В.С. Российская беспилотная авиационная техника: основные проблемы и пути решения // Материалы Х Всерос. науч.-техн. конф. «Научные чтения, посвященные памяти Н.Е. Жуковского». М.: Изд-во Академии им. Н.Е. Жуковского. 2013. С. 554–559.
10. Моисеев В.С., Гущина Д.С., Моисеев Г.В. Основы теории создания и применения информационных беспилотных авиационных комплексов. Казань: Изд-во МОиН РТ. 2010. 196 с. (Сер.: Современная прикладная математика и информатика).
11. Моисеев Г.В., Моисеев В.С. Основы теории создания и применения имитационных беспилотных авиационных комплексов. Казань: РЦМКО, 2013. 208 с. (Сер.: Современная прикладная математика и информатика).
12. Макаренко С.И. Противодействие беспилотным летательным аппаратам: Монография. СПб.: Наукоемкие технологии. 2020. 204 с.
13. Макаренко С.И. Интероперабельность человеко-машинных интерфейсов: Монография. СПб.: Наукоемкие технологии. 2023. 185 с.
14. Макаренко С.И., Иванов М.С. Сетецентрическая война – принципы, технологии, примеры и перспективы. Монография. СПб.: Наукоемкие технологии. 2018. 898 с.
15. Макаренко С.И. Информационное противоборство и радиоэлектронная борьба в сетецентрических войнах начала XXI века: Монография. СПб.: Наукоемкие технологии. 2017. 546 с.
16. Пантенков Д.Г., Гусаков Н.В., Соколов В.М. Методика интегральной оценки эффективности решения комплекса целевых задач космическим аппаратом многоцелевой космической системы // Актуальные вопросы проектирования космических систем и комплексов: Сб. науч. трудов аспирантов и соискателей ученых степеней. Химки: ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина». 2013. Вып. 14. С. 65–86.
17. Пантенков Д.Г., Гусаков Н.В., Соколов В.М., Великоиваненко В.И., Константинов В.С. Комплекс методик оценки эффективности решения частных целевых задач военного времени космическим аппаратом многоцелевой космической системы // Актуальные вопросы проектирования космических систем и комплексов: Сб. науч. трудов аспирантов и соискателей ученых степеней. Химки: ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина». 2014. Вып. 15. С. 107–150.
18. Пантенков Д.Г., Гусаков Н.В., Соколов В.М., Великоиваненко В.И., Ломакин А.А. Комплекс методик оценки эффективности решения частных целевых задач мирного времени космическим аппаратом многоцелевой космической системы // Актуальные вопросы проектирования космических систем и комплексов. Сб. науч. трудов аспирантов и соискателей ученых степеней  Химки: ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина». 2014. Вып. 15. С. 89–106.
19. Макаров И.М., Лохин В.М., Манько С.В. и др. Интеллектуальные системы управления беспилотными летательными аппаратами на основе комплексного применения технологий нечеткой логики и ассоциативной памяти // Авиакосмическое приборостроение. 2002. № 2. С. 29–36.
20. Желтов С.Ю., Визильтер Ю.В. Перспективы интеллектуализации систем управления ЛА за счет применения машинного зрения. // Труды МФТИ. 2009. Т. 1. № 4. С. 164–181.
21. Павлов А.М. Принципы организации бортовых вычислительных систем перспективных летательных аппаратов // Электронный журнал «Мир компьютерной автоматизации». 2001. № 4.
22. Викулов О.В., Добыкин В.Д., Дрогалин В.В. и др. Современное состояние и перспективы развития авиационных средств радиоэлектронной борьбы // Зарубежная радиоэлектроника. Успехи современной радиоэлектроники. 1998. № 12. С. 3–16.
23. Осипов Г.С., Тихомиров И.А., Хачумов В.М., Яковлев К.С. Интеллектуальные системы управления автономными транспортными средствами: стандарты, проекты, реализация // Авиакосмическое приборостроение. 2009. № 6. С. 34–43, 58.
24. Сентябрев О.И., Малышев В.А. Применение элементов искусственного интеллекта для решения задач защиты самолета от управляемых ракет в воздушном бою // Материалы XII Междунар. науч.-техн. конф. «Кибернетика и высокие технологии XXI века». Т. 2. Воронеж. С. 497–503.
25. Халил М. Интеллектуальные технологии принятия решений по управлению техническими средствами в системах обработки информации // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2009. Т. 5. № 7. С. 10–13.
26. Китаев Н.Н. Групповые экспертные оценки. М.: Знание. 1975. 64 с.
27. Панкова Л.А., Петровский А.М., Шнейдерман М.В. Организация экспертиз и анализ экспертной информации. М.: Наука. 1984. 120 с.
28. Литвак Б.Г. Экспертная информация: методы получения и анализа. М.: Радио и связь. 1982. 184 с.
29. Орлов А.И. Прикладная статистика: Учебник. М.: Экзамен. 2006. 672 с.
30. Ногин В.Д. Принятие решений в многокритериальной среде: количественный подход. М.: Физматлит, 2002. 176 с.
31. Черноруцкий И.Г. Методы принятия решений. СПб.: БХВ-Петербург. 2002. 416 с.
32. Евланов Л.Г., Кутузов В.А. Экспертные оценки в управлении. М.: Экономика. 1978. 133 с.
33. Bristeau P.-J., Dorveaux E., Vissière D., Petit N. Hardware and software architecture for state estimation on an experimental low-cost small-scaled helicopter. Control Engineering Practice. 2010. V. 18. P. 733–746.
34. Naldi R., Marconi L., Sala A. Modelling and control of a miniature ducted-fan in fast forward flight. In Proc. American Control Conference/ 2008.
35. Scheve T. «How the MQ-9 Reaper Works», HowStuffWorks Science, 25-Jul-2019. [Online]. Available: https://science. howstuffworks.com/reaper1.htm. [Accessed: 28-Oct-2019].
36. «RQ-4 Global Hawk», U.S. Air Force, 27-Oct-2014. [Online]. Available: https://www.af.mil/About-Us/Fact-Sheets/Display/Article/ 104516/rq-4-global-hawk/. [Accessed: 15-Aug-2019].