Scientific and analytical journal «Vestnik Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia» Scientific and analytical journal «Vestnik Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia» Научно-аналитический журнал "Вестник Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России" 2218-130X 98915 10.61260/2218-130X-2025-1-42-55 ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ INFORMATICS, COMPUTER ENGINEERING AND CONTROL ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ A MODEL FOR THE INTEGRAL ASSESSMENT OF THE TRAINING OF UNMANNED AERIAL VEHICLE CONTROL CALCULATIONS IN THE CONDITIONS OF ENEMY COUNTERACTION МОДЕЛЬ ДЛЯ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ОБУЧЕННОСТИ РАСЧЁТОВ УПРАВЛЕНИЯ БЕСПИЛОТНЫМИ ЛЕТАТЕЛЬНЫМИ АППАРАТАМИ В УСЛОВИЯХ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ ПРОТИВНИКА Привалов Андрей Андреевич Privalov Andrey A. aprivalov@inbox.ru

доктор военных наук;

doctor of military sciences;

 Егоренков Сергей Александрович Egorenkov Sergey A. egorenkoff83@mail.ru Антошкин Дмитрий Васильевич Antoshkin Dmitriy V. dv.antoshkin@yandex.ru Военная ордена Жукова академия войск национальной гвардии Российской Федерации Россия 1Military Order of Zhukov Academy of the National Guard Troops of the Russian Federation Russian Federation Военная ордена Жукова академия войск национальной гвардии Российской Федерации Санкт-Петербург Россия Military order of Zhukov academy of the national guard troops of the Russian Federation Saint-Petersburg Russian Federation Военная ордена Жукова академия войск национальной гвардии Российской Федерации Санкт-Петербург Россия Military order of Zhukov academy of the national guard troops of the Russian Federation Saint-Petersburg Russian Federation 18 05 2025 18 05 2025 2025 1 42 55 23 12 2024 28 01 2025 https://journals.igps.ru/en/nauka/article/98915/view

Разработана модель для интегральной оценки обученности расчётов управления беспилотными летательными аппаратами в условиях противодействия противника посредством анализа процесса доставки грузов беспилотными летательными аппаратами в труднодоступные районы, позволяющая производить оценку эффективности применения беспилотных летательных аппаратов по значению вероятности успешной доставки груза за время не более заданного. Модель основана на применении метода топологического преобразования стохастических сетей. Процесс доставки груза представлен в виде стохастической сети с дальнейшим определением ее эквивалентной функции и применением разложения Хевисайда для определения функции распределения и математического ожидания времени доставки груза. Такое представление исследуемого процесса позволило учесть деструктивное воздействие на беспилотные летательные аппараты со стороны злоумышленника. В качестве исходных данных используются параметры, характеризующие свойства частных процессов, входящих в стохастическую сеть в виде ветвей и вычисляемые по методикам, опубликованным в материалах более ранних исследований. Показано, что полученная функция распределения времени выполнения полетного задания может быть с достаточной для практики точностью аппроксимирована гамма-распределением. Предложенная модель может быть использована в образовательном процессе для обучения курсантов полетам на беспилотных летательных аппаратах по нормативам, приближенным к реальным.

A model has been developed for the integral assessment of the training of unmanned aerial vehicle control calculations in the face of enemy counteraction by analyzing the process of delivering unmanned aerial vehicle cargo to hard-to-reach areas, which makes it possible to evaluate the effectiveness of unmanned aerial vehicle use based on the probability of successful cargo delivery in a time not exceeding a given time. The model is based on the application of the method of topological transformation of stochastic networks. The cargo delivery process is presented as a stochastic network with further definition of its equivalent function and application of Heaviside decomposition to determine the distribution function and mathematical expectation of the cargo delivery time. This representation of the process under study made it possible to take into account the destructive effect on the unmanned aerial vehicle from the attacker. The initial data are parameters characterizing the properties of particular processes included in the stochastic network in the form of branches and calculated using methods published in the materials of earlier studies.

 эквивалентная функция беспилотный летательный аппарат противник подсистема обнаружения и перехвата беспилотного летательного аппарата полетное задание боевая задача математическая модель equivalent function unmanned aerial vehicle enemy subsystem of detection and interception of an unmanned aerial vehicle flight mission combat mission mathematical model

AL-Dosari K., Hunaiti Z., Balachandran W. Systematic Review on Civilian Drones in Safety and Security Applications // Multidisciplinary Digital Publishing Institute. 2023. Vol. 7. № 3. DOI: 10.3390/drones7030210. AL-Dosari K., Hunaiti Z., Balachandran W. Systematic Review on Civilian Drones in Safety and Security Applications // Multidisciplinary Digital Publishing Institute. 2023. Vol. 7. № 3. DOI: 10.3390/drones7030210. Alsamhi S.H., Ma O., Ansari M.S., Almalki F.A. Survey on collaborative smart drones and internet of things for improving smartness of smart cities // IEEE Access. 2019. Vol. 7. P. 128125–128152. DOI: 10.1109/ACCESS.2019.2934998. Alsamhi S.H., Ma O., Ansari M.S., Almalki F.A. Survey on collaborative smart drones and internet of things for improving smartness of smart cities // IEEE Access. 2019. Vol. 7. P. 128125–128152. DOI: 10.1109/ACCESS.2019.2934998. Chen H., Hu Z., Solak S. Improved delivery policies for future drone-based delivery systems // European Journal of Operational Research. 2021. Vol. 294. № 3. P. 1181–1201. DOI: 10.1016/j.ejor.2021.02.039. Chen H., Hu Z., Solak S. Improved delivery policies for future drone-based delivery systems // European Journal of Operational Research. 2021. Vol. 294. № 3. P. 1181–1201. DOI: 10.1016/j.ejor.2021.02.039. Буренок В.М. Формирование новых взглядов на применение беспилотных летательных аппаратов на основе анализа опыта специальной военной операции // Вооружение и экономика. 2024. № 1 (67). С. 5–8. Burenok V.M. Formirovanie novyh vzglyadov na primenenie bespilotnyh letatel'nyh apparatov na osnove analiza opyta special'noj voennoj operacii // Vooruzhenie i ekonomika. 2024. № 1 (67). S. 5–8. Горчица Г.И. Роль и место роботизированных авиационных систем в современной войне. Прогноз развития безпилотной авиационной военно-транспортной системы // Вооружение и экономика. 2022. № 2 (60). С. 23–41. Gorchica G.I. Rol' i mesto robotizirovannyh aviacionnyh sistem v sovremennoj vojne. Prognoz razvitiya bezpilotnoj aviacionnoj voenno-transportnoj sistemy // Vooruzhenie i ekonomika. 2022. № 2 (60). S. 23–41. Научно-методическое обоснование способов применения беспилотных летательных аппаратов для разведки и поражения целей: монография / М.В. Сильников [и др.]. СПб.: НПО Спецматериалов, 2022. 412 с. Nauchno-metodicheskoe obosnovanie sposobov primeneniya bespilotnyh letatel'nyh apparatov dlya razvedki i porazheniya celej: monografiya / M.V. Sil'nikov [i dr.]. SPb.: NPO Specmaterialov, 2022. 412 s. Моисеев В.С. Основы теории эффективного применения беспилотных летательных аппаратов: монография. Казань: Ред.-изд. центр «Школа», 2015. 444 с. Moiseev V.S. Osnovy teorii effektivnogo primeneniya bespilotnyh letatel'nyh apparatov: monografiya. Kazan': Red.-izd. centr «Shkola», 2015. 444 s. Макаренко С.И. Противодействие беспилотным летательным аппаратам: монография. СПб.: Наукоемкие технологии, 2020. 204 с. Makarenko S.I. Protivodejstvie bespilotnym letatel'nym apparatam: monografiya. SPb.: Naukoemkie tekhnologii, 2020. 204 s. Рюмин А.В. Оценка вероятности поражения микро-БЛА стрелковым оружием с помощью имитационной модели // Прикладные проблемы безопасности технических и биотехнических систем. 2019. № 1. С. 24–31. Ryumin A.V. Ocenka veroyatnosti porazheniya mikro-BLA strelkovym oruzhiem s pomoshch'yu imitacionnoj modeli // Prikladnye problemy bezopasnosti tekhnicheskih i biotekhnicheskih sistem. 2019. № 1. S. 24–31. Гусева А.С. Дурнев Р.А. Оценка живучести и эффективности беспилотных летательных аппаратов: некоторые возможности методического подхода // Вооружение и экономика. 2021. № 2 (56). С. 22–31. Guseva A.S. Durnev R.A. Ocenka zhivuchesti i effektivnosti bespilotnyh letatel'nyh apparatov: nekotorye vozmozhnosti metodicheskogo podhoda // Vooruzhenie i ekonomika. 2021. № 2 (56). S. 22–31. Оценка эффективности систем противодействия массированному применению мини БПЛА: методические основы / А.С. Гусева [и др.] // Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук. 2021. № 1 (116). С. 57–61. Ocenka effektivnosti sistem protivodejstviya massirovannomu primeneniyu mini BPLA: metodicheskie osnovy / A.S. Guseva [i dr.] // Izvestiya Rossijskoj akademii raketnyh i artillerijskih nauk. 2021. № 1 (116). S. 57–61. Имитационная модель оценки эффективности огневого противодействия беспилотным летательным аппаратам / Н.В. Быков [и др.] // Имитационное моделирование. Теория и практика. ИММОД-2021: материалы Всерос. с междунар. участием науч.-практ. конф. СПб., 2021. С. 135–142 Imitacionnaya model' ocenki effektivnosti ognevogo protivodejstviya bespilotnym letatel'nym apparatam / N.V. Bykov [i dr.] // Imitacionnoe modelirovanie. Teoriya i praktika. IMMOD-2021: materialy Vseros. s mezhdunar. uchastiem nauch.-prakt. konf. SPb., 2021. S. 135–142 Федулов В.А., Быков Н.В., Баскаков В.Д. Оценка эффективности системы поражения малоразмерных беспилотных летательных аппаратов методом имитационного моделирования // Системы управления, связи и безопасности. 2023. № 4. С. 63–104. Fedulov V.A., Bykov N.V., Baskakov V.D. Ocenka effektivnosti sistemy porazheniya malorazmernyh bespilotnyh letatel'nyh apparatov metodom imitacionnogo modelirovaniya // Sistemy upravleniya, svyazi i bezopasnosti. 2023. № 4. S. 63–104. Рябуха В.П. Радиолокационное наблюдение беспилотных летательных аппаратов (обзор) // Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника. 2020. Т. 63. № 11. С. 655–669. Ryabuha V.P. Radiolokacionnoe nablyudenie bespilotnyh letatel'nyh apparatov (obzor) // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Radioelektronika. 2020. T. 63. № 11. S. 655–669. Рекомендации по выполнению оценки продолжительности доставки грузов в район ЧС с использованием БАС / Е.С. Михайлов [и др.] // Актуальные вопросы пожарной безопасности. 2024. № 3 (21). С. 15–20. DOI: 10.37657/vniipo.avpb.2024.83.26.002. Rekomendacii po vypolneniyu ocenki prodolzhitel'nosti dostavki gruzov v rajon CHS s ispol'zovaniem BAS / E.S. Mihajlov [i dr.] // Aktual'nye voprosy pozharnoj bezopasnosti. 2024. № 3 (21). S. 15–20. DOI: org/10.37657/vniipo.avpb.2024.83.26.002. Типы и характеристики беспилотных летательных аппаратов: обзор / А.В. Вавилонский [и др.] // Электронные средства и системы управления: материалы докладов XIX Междунар. науч.-практ. конф. Томск, 2023. С. 60–62. Tipy i harakteristiki bespilotnyh letatel'nyh apparatov: obzor / A.V. Vavilonskij [i dr.] // Elektronnye sredstva i sistemy upravleniya: materialy dokladov XIX Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. Tomsk, 2023. S. 60–62. Мэзон С., Циммерман Г. Электронные цепи, сигналы и системы: пер. с англ. / под ред. П.А. Ионкина. М.: Иностранная литература, 1963. Mezon S., Cimmerman G. Elektronnye cepi, signaly i sistemy: per. s angl. / pod red. P.A. Ionkina. M.: Inostrannaya literatura, 1963. Pristker A.A.B., Harp W.W. GERT: Graphical Evalution and Review Tecnique //The Journal jf Indastrial Engeneering. 1966. May. Part 1. Pristker A.A.B., Harp W.W. GERT: Graphical Evalution and Review Tecnique // The Journal jf Indastrial Engeneering. 1966. May. Part 1. Привалов А.А. Метод топологического преобразования стохастических сетей и его использование для моделирования систем связи ВМФ / под ред. проф. В.П. Чемиренко. М.: ВМА, 2000. 66 с. Privalov A.A. Metod topologicheskogo preobrazovaniya stohasticheskih setej i ego ispol'zovanie dlya modelirovaniya sistem svyazi VMF / pod red. prof. V.P. Chemirenko. M.: VMA, 2000. 66 s. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: «Наука», 1977. Korn G., Korn T. Spravochnik po matematike dlya nauchnyh rabotnikov i inzhenerov. M.: «Nauka», 1977. Курс артиллерии для оператора комплекса воздушной разведки с беспилотным летательным аппаратом / М.В. Сильников [и др.]. СПб.: Первый ИПХ, 2022. 364 с. Kurs artillerii dlya operatora kompleksa vozdushnoj razvedki s bespilotnym letatel'nym apparatom / M.V. Sil'nikov [i dr.]. SPb.: Pervyj IPH, 2022. 364 s.