НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

МГТУ имени Н.Э. Баумана,

НИИ КС имени А.А.Максимова – филиал ФГУП «ГКНПЦ имени М.В. Хруничева,

войсковая часть 15644.

istomin.valery@gmail.com

niiks@khrunichev.com

mytus@inbox.ru

Существующая организация процесса экспериментальной отработки в целом позволяет отрабатывать и принимать на вооружение ракетные комплексы с высоким уровнем эксплуатационных характеристик.

Однако на практике реализация процессов экспериментальной отработки эксплуатационных характеристик последних поколений ракетных комплексов существенным образом отличалась от планируемых. Это было обусловлено недостаточным и неритмичным финансированием, приводящим к совмещению этапов отработки и серийного производства, сокращению объемов летных испытаний, постановке ракетных комплексов на боевое дежурство до завершения экспериментальной отработки с неподтвержденными эксплуатационными характеристиками.

По этой причине уровни отработанности [1]  ряда эксплуатационных характеристик не соответствовали заданным эксплуатационным характеристикам, и завершение их экспериментальной отработки переносилось на начальный этап эксплуатации ракетных комплексов, что существенно осложняло процесс эксплуатации ракетных комплексов.

 В дальнейшем обстоятельство приводило к повышенному количеству отказов и неисправностей, увеличению продолжительности понижений готовности комплекса к боевому применению, снижению уровня («провала») надежности, и в конечном итоге к увеличению количества небоеготовых пусковых установок и к снижению эффективности боевого применения группировки ракетных комплексов.

Такая тенденция сохранится и при отработке ракетных комплексов ближайшей перспективы.

В этих условиях необходимо адаптироваться к сложившейся организации процесса экспериментальной отработки ракетных комплексов путем разработки и реализации новых методических подходов к управлению процессом экспериментальной отработки эксплуатационных характеристик, позволяющих учесть и компенсировать выявленные недостатки и повысить эффективность экспериментальной отработки ракетных комплексов в целом.

Наиболее приемлемым для управления процессом экспериментальной отработки эксплуатационных характеристик ракетных комплексов следует считать методический подход, основанный  на использовании в ходе экспериментальной отработки количественной оценки показателей надежности ракетных комплексов при выработке управляющих воздействий.  

Данный подход основан на установлении аналитической зависимости между основными эксплуатационными характеристиками и показателем эффективности боевого применения группировки ракетных комплексов, который далее в статье выбран в качестве критерия для управления процессом экспериментальной отработки эксплуатационных характеристик ракетных комплексов. 

Целью управления процессом экспериментальной отработки ракетных комплексов является принятие таких управленческих решений, которые позволили бы в течение директивного срока, исходя из располагаемых ресурсов, добиться заданных уровней эксплуатационных характеристик.

Математическая модель определения показателя эффективности боевого применения ракетного комплекса может быть представлена в виде вероятности поражения малоразмерной цели [2]

                                                (1)

где - обобщенный показатель надежности ракетного комплекса;

 - вероятность поражения малоразмерной цели одной боеголовкой,

- радиус зоны поражения одной боеголовкой;

 - среднеквадратическое отклонение точки фактического попадания от расчетной точки попадания.

Составляющие  иопределяются известными методами [2].

Одной из важнейших характеристик, оказывающей существенное влияние на боевую эффективность группировки ракетных комплексов, является обобщенный показатель надежности

,                  (2)

где - показатель надежности ракетного комплекса в период боевого дежурства;

- показатель надежности ракетного комплекса в период подготовки к пуску и пуска ракеты;

- показатель надежности ракетного комплекса в период полета ракеты и головной части;

 - продолжительность периода подготовки к пуску и пуска ракеты;

- продолжительность периода полета ракеты и головной части.

Количественные значения показателя  в значительной степени зависят от достигнутых по результатам экспериментальной отработки уровней эксплуатационных характеристик. Состав эксплуатационных характеристик, отрабатываемых в процессе экспериментальной отработки ракетного комплекса и оказывающих наибольшее влияние на показатель, (табл.1). Поэтому далее рассмотрим аналитическую взаимосвязь показателя  с эксплуатационными характеристиками.

На основе такой связи можно установить рациональные пути управления экспериментальной отработки ракетного комплекса с целью достижения заданных уровней эксплуатационных характеристик и через выражения (2) и (1) требуемой боевой эффективности ракетного комплекса.

Тогда управление процессом экспериментальной отработки эксплуатационных характеристик ракетных комплексов можно представить в виде основных этапов (рис.1):

1. Определяем объекты, подвергаемые испытаниям в ходе экспериментальной отработки (ракетный комплекс, технический комплекс, средства обслуживания, эксплуатационная документация).

2. Определяем основные задачи, которые должны быть решены в ходе отработки системы эксплуатации.

3. Осуществляем отработку этапов эксплуатации в ходе экспериментальной отработки.

4. Проводим отработку технологических процессов эксплуатации ракетных комплексов плановых и  неплановых процессов технического обслуживания;

5. Проводим отработку эксплуатационных характеристик, посредством, которых осуществляется управление экспериментальной отработки ракетных комплексов.

Таблица 1

Состав основных количественных эксплуатационных характеристик, отрабатываемых в процессе экспериментальной отработки ракетного комплекса

Рис. 1. Алгоритм управления процессом экспериментальной отработки ЭХ РК.

Проводим, с учетом формулы (1) и раскрытия формулы (2), оценку эффективности боевого применения ракетного комплекса по достигнутым результатам, в процессе экспериментальной отработки эксплуатационных характеристик  по следующей зависимости

  (3)

где - период отработки плановых процессов технического обслуживания;

- период отработки неплановых процессов технического обслуживания;

- рассматриваемый период эксплуатации ракетного комплекса;

 - вероятность нахождения ракетного комплекса в технически исправном состоянии в момент поступления команды на пуск;

 - вероятность нахождения ракетного комплекса в технически исправном состоянии в момент поступления команды на разделение головной части;

 - время поступления команды;

 - степень технической готовности ракетного комплекса;

 - периодичность нахождения ракетного комплекса в состоянии подготовки к пуску и пуска ракеты;

  - периодичность нахождения ракетного комплекса в состоянии полета ракеты и головной части.

При этом значение показателя   принимается равным 1.0.

Далее осуществляем проверка выполнения условия

,                                                                                (4)

показателя эффективности боевого применения ракетного комплекса

где  - показатель эффективности боевого применения ракетного комплекса, определяемый по результатам экспериментальной отработки,

 - показатель эффективности боевого применения ракетного комплекса, заданный в тактико-технических требованиях Министерства обороны.

Если условие (4) выполняется, то принимаем решение о завершении экспериментальной отработки в части подтверждения заданных уровней эксплуатационных характеристик. Если же это условие не выполняется, то определяем причины невыполнения требований по каждой из эксплуатационных характеристик (см. табл.1) и разрабатываем мероприятия по доведению эксплуатационных характеристик до требуемого уровня, исходя из реализации следующих возможных управляющих воздействий:

изменения перечня контролируемых параметров видов (V_к), продолжительности (t), объемов (V) и периодичности контроля (n) технического состояния и повторная отработка плановых процессов технического обслуживания;

изменения процессов восстановления боевой готовности ракетных комплексов из различных состояний (постоянный контроль, дистанционные периодические проверки, регламентированное техническое обслуживание и др.);

изменения состава сил и средств технического обслуживания;

изменения видов и периодичности ремонта агрегатов и систем ракетного комплекса;

изменение режимов неплановых процессов технического обслуживания - поиска и устранения неисправностей (отказов); продолжительности и глубины электроиспытаний после устранения неисправности (отказа).

Затем вырабатываем оптимальный план мероприятий, обеспечивающий достижение требуемых значений эксплуатационных характеристик и в целом. Осуществляем реализацию выбранного плана мероприятий по повышению достигнутого уровня эксплуатационных характеристик.

Далее проводим по условию (4) сравнительную оценку эффективности проведенных мероприятий по повышению уровня эксплуатационных характеристик и .

Принимаем по результатам оценки эффективности проведенных мероприятий одно из следующих решений:

а) завершение экспериментальной отработки в части эксплуатационных характеристик в случае достижения требуемого уровня ;

б) разработка и реализации дополнительных мероприятий по повышению уровня 

эксплуатационных характеристик, а, следовательно, и , и продолжению экспериментальной отработки ракетного комплекса. В последнем случае цикл управления повторяется до получения положительного результата и выполнения условия (4).

В целом, реализация предложенного методического подхода, основанного на использовании в ходе экспериментальной отработки количественной оценки показателей надежности ракетного комплекса при выработке управляющих воздействий по доведению значений эксплуатационных характеристик до требуемого уровня, позволит в условиях реформирования РВСН повысить его эффективность и обеспечить в конечном итоге требуемый уровень его боевого применения.

Список используемой литературы

1. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. 576 с.

2. Крамер Г. Математические методы статистики. М.: Мир, 1975. 648 с.

3. Статистические методы обработки эмпирических данных. М.: Издательство стандартов, 1978. 232 с.