Демиденко В. Е. Імітаційна модель пострілу гармати та методи верифікації його життєвого циклу в комп’ютерно-інтегрованій системі управління

Дисертаційна робота присвячена підвищенню ефективності та зменшенню часу виконання бойової роботи КІСУ практичними стрільбами гарматою при виникненні різних збурень засобом удосконалення імітаційної моделі пострілу і методів верифікації ланок ланцюга станів життєвого циклу кожного артилерійського пострілу, які утворюють зворотний зв’язок. У першому розділі «Інформаційна локалізація та верифікація станів пострілу артилерійської гармати» одержано такі результати. – Проведено аналіз методів і способів верифікації ланок ланцюга станів «заряд – зарядна камора – ствол – траєкторія снаряда – ціль» життєвого циклу окремого артилерійського пострілу. – Показано, що для верифікації ланцюга станів життєвого циклу окремого артилерійського пострілу для ланки «заряд» необхідно розробити метод і модель верифікації складу піротехнічної суміші заряду, для ланки «траєкторія снаряда» необхідно знайти мінімальний граничний час і на цій основі розробити моделі бойової роботи окремих самохідних артилерійських систем, для ланок «траєкторія снаряда» і «ціль» розробити моделі і метод пошуку заданої кількості вимірювачів серед безлічі можливих по лінії стрільби. – Обґрунтовано структуру дослідження і поставлено завдання, яке полягає у підвищенні ефективності виконання завдань під час практичних стрільб гарматою. У другому розділі «Методи верифікації складу та енергетичної характеристики піротехнічної суміші методом бібліотеки» розроблено та дослідженно методи підвищення ефективності стрільби на підставі удосконалення моделі рівноважної термодеструкції нітроцелюлозного пороху за температурою суміші інертного та порохових газів у бакові фіксованого об’єму. Маємо такі результати. – Визначено неможливість опису явища утворення сажі у використанні наявних моделей внутрішньої балістики. – Запропоновано модифіковану імітаційну модель рівноважної термодеструкції порохової суміші. – Розроблено модель визначення температури суміші інертного та порохових газів у бакові фіксованого об’єму. – Запропоновано метод заповнення бібліотеки розв’язком прямої задачі у вигляді тривимірного масиву. – Проведено верифікацію та валідацію методу розрахунку складу порохових газів для заповнення бібліотеки. У третьому розділі «Удосконалені модель і метод автоматизованого керування бойовою роботою артилерійського підрозділу» розглянуто причіпні й окремі самохідні артилерійські системи під час верифікації пострілу та одержано такі результати. – Розроблено стохастичну імітаційну модель бойової роботи причіпних артилерійських установок. – Проведено моделювання за умов зміни вогневих позицій причіпних артилерійських установок. Розроблено алгоритми для визначення оптимальних стратегій зміни вогневих позицій. – Розроблено моделі бойової роботи окремої самохідної артилерійської системи нового покоління. Для цього розроблено методику динамічного оцінювання поточного стану боєздатності окремої самохідної артилерійської системи. Розроблено дерево станів боєздатності окремої одиниці та виявлено рівень залежності кількості пострілів самохідної артилерійської системи, необхідних для ураження цілі підвищеної небезпеки впродовж заданого інтервалу часу. – Удосконалено імітаційну модель пострілу та метод ефективного керування станами бойової роботи причіпної артилерійської гармати за наявності зовнішніх динамічних збурень. У четвертому розділі «Метод визначення трьох акустичних сенсорів для реєстрації балістичної хвилі артилерійського пострілу» для забезпечення найбільш ефективної реєстрації балістичної і дульної хвиль при побудові системи верифікації пострілів отримано такі результати. – Розроблено узагальнену структуру сенсорної системи. – Розроблено та досліджено метод визначення трьох акустичних сенсорів для найбільш ефективної реєстрації балістичної та дульної хвиль артилерійського пострілу. – Для оцінювання акустичних сенсорів у представленому методі розроблено та досліджено нечітко-логічну модель. – Для дослідження ефективності запропонованого методу та нечітко-логічної моделі проведено обчислювальні експерименти. Вперше запропоновано метод пошуку трьох вимірювачів серед безлічі наявних, розташованих по лінії стрільби, для найбільш ефективного відстежування артилерійського пострілу з подальшою можливістю верифікації ланки точки зіткнення снаряда з поверхнею в ланцюгу станів життєвого циклу артилерійського пострілу на основі параболічної апроксимації характеристик траєкторії, по якій рухається снаряд, що забезпечило комп’ютерно-інтегровану систему управління гарматою сенсорною системою для компенсації випадкових збурень, які діють на снаряд під час пострілу.