Военно-технические проблеми створення та розвитку сучасної системи управління силами ВМФ і шляхи їх рішення

Военно-технические проблеми створення та розвитку сучасної системи управління силами ВМФ та шляхи їх решения.

А.Н. Золотов, доктор військових наук, професор, заслуженого діяча науки РФ, капітан 1 рангу; С. К. Свирин, доктор військово-морських наук, професор, заслуженого діяча науку й техніки РФ, контр-адмірал; В. П. Шамаев, кандидат військових наук, капітан 1 рангу; С. В. Кочергин, кандидата технічних наук, капітан 1 ранга Под управлінням силами флоту розуміється організований процес вироблення і доведення до управління сил команд і сигналів, які забезпечуватимуть їхню ефективне бойове використання у інтересах досягнень поставленої мети збройної боротьби на море.

Требования до якісним і кількісним параметрами основних властивостей управлінняяк процесу, тобто. його оперативності, безперервності, надійності, гнучкості і скритності - випливають, передусім, з канонів військово-морських стратегій і виробляються виходячи з того адекватності можливостей управління бойовим можливостям зусиль і зброї флота.

Организационно-материальной основою, які забезпечують реалізацію процесу управління, є система управління (СУ) силами флоту, що дає ієрархічно ув’язану сукупність органів (штаби, командні пункти) і коштів управління, обслуговуваних спеціально підготовленим особовим складом (операторами). Якщо перші кроки у створенні й розвитку СУ силами російського флоту здійснювалися з вітчизняного і журналіста міжнародного досвіду практичного мореплавання і морських боїв (флагманський корабель, сигнальні прапори, підзорна труба, марсові спостерігачі, еволюції флагмана — як передачі команд і сигналів управління), те з появою на початку 20-го століття «масового» різнорідного океанського флоту, дальнобойного зброї розвиток СУ силами флоту без цілісної наукової теорії та пошуку фундаментальних технічних рішень стало практично невозможным.

Создание і розвиток сучасної СУ силами вітчизняного ВМФ умовно можна розділити на дві основні етапу: початок 50-х — середина 1970;х років, кінець 1970;х років — по час. Основними чинниками, які послужили вихідної підвалинами теорії та практики створення та розвитку СУ силами ВМФ першому етапі, були:

ориентация військових доктрин провідних держав світу, зокрема та СРСР, на рішуче масове застосування ракетно-ядерної зброї у сфері досягнення стратегічних цілей збройної боротьби;

превращение океанських і морських ТГД в стратегічні з допомогою широкомасштабного створення провідними державами атомних океанських флотів і інтенсивному розвиткові систем ракетно-ядерної зброї морського базування.

Переход до постійної оперативну діяльність сил ВМФ на великих акваторіях океанських і морських ТГД спонукав до створення наукового ухвали і обгрунтування таких властивостей СУ силами ВМФ, як просторовий охоплення, маневреність, бойова готовність, экономичность.

Новое якість забезпечення і більш жорсткі вимоги пред’явили оперативності, стійкості, надійності СУ. Це викликало у себе пошуку нових, нетрадиційних стосовно періоду до Великої Великої Вітчизняної війни, практичних шляхів розв’язання таких військово-технічних проблем, як:

обеспечение високої виживання СУ від які вражали чинників створення ядерної зброї;

обеспечение високої стійкості СУ від розмаїття помехового впливу, включаючи радіоелектронні перешкоди;

глобальное і всесферное добування інформації, яка потрібна на прийняття рішень застосування зусиль і вироблення команд і сигналів бойового управління;

обеспечение можливості обробки стислі терміни усім ієрархічних рівнях управління великих потоків інформації;

резкое скорочення тимчасових циклів управління силами.

Научно-технический пошук раціональних шляхів розв’язання перелічених проблем була орієнтована на створення:

инфраструктуры системи органів управління силами ВМФ новому якісної основі;

современной системи зусиль і коштів висвітлення обстановки на океанських і морських ТГД;

высокоэффективных систем і засобів зв’язку й передачі;

систем і коштів автоматизації процесу управління силами ВМФ.

По кожному з зазначених напрямів потрібно було виконати ціле пасмо складних науково-технічних розробок, що викликало в підключення загального науково-технічного потенціалу держави. Для цього він НИУ ВМФ було проведено великий обсяг проведення науково-дослідницьких і експериментальних розробок на частини ухвали і обгрунтування вимог до якісних і кількісним параметрами властивостей СУ силами ВМФ. У цьому також враховувалися отримані результати фундаментальних досліджень, і науково-технічних експериментів у сфері радіоелектроніки, кібернетики, авіаційної, і космічної техніки, архітектури та строительства.

Совместными зусиллями фахівців НИУ ВМФ, Академії наук, галузевих НДІ вітчизняної промисловості за аналізований період вдалося домогтися істотних практичних результатів і науково-технічних напрацювань зі створення й розвитку сучасної СУ силами ВМФ.

К початку 70-х років у центральному ланці управління ВМФ, на флотах і їх основних об'єднаннях було створено опорна мережу основний СУ силами з урахуванням захищених командних пунктів (КП), оснащених засобами управління та зв’язку. Одночасно було розгорнуто широкий фронт научно-экспериментальных, дослідно-конструкторських і практичних робіт зі створення та розвитку інфраструктури резервної компоненти СУ силами, настановленим забезпечення управління стратегічними силами морського базування і морськими силами загального призначення за умов загальної ядерної війни. Зокрема, за цей період на бойовий склад ВМФ ввели корабельні пункти управління (ПУ) з урахуванням спеціально переобладнаних крейсерів проекту 68У, корабель управління «Космонавт Володимир Комаров», повітряні ПУ і самолеты-ретрансляторы з урахуванням літаків типу Ил-22, Ту-142МРЦ (Морська розвідування й цілевказівка). З іншого боку, зроблено перші практичні кроки зі створення елементів наземної мобільного компоненти СУ силами з урахуванням польових наземних ПУ в автомобільному виконанні і мобільних ПУ в залізничному варианте.

На другому етапі розроблені науково-технічні рішення на галузі створення сучасних засобів розвідування й спостереження забезпечували можливість формування на флотах цілісної системи висвітлення обстановки. Зокрема, була створена та введена в бойову експлуатацію система морської космічної розвідки «Легенда», що дозволило забезпечити глобальний охоплення наглядом акваторії морів, і океанів і оперативну видачу координатної інформації про надводних цілях безпосередньо на ударні сили ВМФ. На флотах сформувалися авиаполки і авіаескадрильї розвідувальної авіації далекого й середнього радіуса дії з урахуванням літаків Ту-95Р, Ту-16Р, Ту-22Р. На нову технічну основу було переведено берегова система спостереження флотів, яка одержала можливість збільшити зону контролю надводному обстановки від двох за кілька десятків кілометрів. До цього періоду значно просунулися НДДКР у створення системи далекого гідроакустичного спостереження, загоризонтной радиолокации.

На третьому етапі розроблені науково-технічні рішення на галузі створення високоефективних засобів зв’язку й передачі забезпечили можливість створення 70-ті роки розгалуженої глобальної системи зв’язку ВМФ, зокрема з залученням штучних супутників Землі (ШСЗ) — ретрансляторів системи космічного зв’язку «Вітрило». З іншого боку, було створено серйозні наукові заділи для технічних розробок зв’язку в інфрачервоному і ультрафіолетовому діапазонах радиоволн.

Особую роль забезпеченні виконання вимог до процесу управління силами ВМФ під час операцій та бойових дій в відігравало створення умов та широке запровадження у діяльність органів прокуратури та пунктів управління ВМФ коштів автоматизації. Передумовою до створення і запровадженню перших вітчизняних систем і комплексів автоматизації управління стала необхідність підвищення оперативності і точності збору, обробки, накопичення, зберігання значні обсяги оперативної інформації з управлінню силами ВМФ, проведення оперативно-тактичних розрахунків у інтересах планування бойового застосування сил флоту. Слід зазначити, що у країні у цей період електронно-обчислювальної техніки додало нового потужного імпульсу роботам у цій области.

В середині 60-х років кооперацією підприємств промисловості при военно-научном супроводі 24-го НДІ ВМФ створено дослідний зразок першою у ВМФ «АСУ силами флоту» (система АС-4). Цю систему впровадили на Північному і Тихоокеанському флотах, а й у Генеральному штабі ВМФ і забезпечувала автоматизований збір, обробку, зберігання оперативної інформації з складу своїх сил, сил противника і стану середовища. Введення у експлуатацію системи АС-4 значною мірою дозволило інтенсифікувати і полегшити сам управлінську діяльність операторів і командування ВМФ. Вагомий внесок у впровадження й освоєння перспективної техніки внесли оператори ЦКП ВМФ, КП СФ.

Опыт впровадження першої АСУ силами ВМФ дозволив до кінця 1970;х років розгорнути широким фронтом комплекс проведення науково-дослідницьких і дослідно-конструкторських робіт з модернізації наявних коштів управління та й створенню принципово нових систем автоматизації силами ВМФ з урахуванням останніх досягнень електроніки і кибернетики.

К числу основних чинників, які мали безпосередній впливом геть розробку й наукове обгрунтування вимог до організаційно-технічному виглядом і параметрами основних властивостей СУ силами ВМФ на період середини 1970;х років, слід віднести:

переориентацию військових доктрин провідних держав світу з «масованого ядерного відплати» на «вибір цілей» з допомогою використання технологій у сфері розробок систем і коштів високоточної зброї (СОТ);

широкое запровадження у військові області новітніх досягнень нової інформаційної технології - «штучний інтелект»;

массовую розробку провідними державами програми комплексного охоплення акваторії Світового океану — «прозорий океан»;

развитие найсучасніших засобів і способів радіоелектронної боротьби.

Данные чинники викликали необхідність пред’явлення цих вимог до якісних і кількісним параметрами СУ силами ВМФ, як:

обеспечение можливості управління СОТ морського базування на траєкторії польоту цілей не тільки безпосередньо з носіїв, а й органів управління вищого рівня;

обеспечение можливості циркуляції інформацією контурах СУ масштабу часу, приближающемуся до реального;

обеспечение можливість одночасного комплексного контролю космічної, повітряної, наземної, надводному і підводного сфер в зонах оперативно-стратегічної відповідальності ВМФ.

Результаты наукових досліджень про фахівців ВМФ свідчили у тому, основним шляхом практичного досягнення зазначених вище вимог є розробка на якісніше нової технологічної базі єдиної автоматизованої СУ силами ВМФ, яка забезпечувала можливість інтеграції у реальному масштабі часу всіх етапів процесу управління. Основними військово-технічними проблемами на аналізованому етапі чи були такі, як:

изыскание раціональних шляхів створення високоточних автоматизованих коштів розвідування й спостереження різного базування із застосуванням новітніх методів цифровий обробки сигналів;

поиск оптимальних конструкцій автоматизованих мереж, і каналів обміну;

выбор раціональних технічних рішень «наскрізного» доведення команд і сигналів бойового управління з управляючих органів верхнього рівня до безпосередньо сил у морі;

выбор раціональних шляхів практичного впровадження математичного забезпечення АСУ.

За розглянутий період спільно виконаних досліджень, експериментальних і дослідно-конструкторських розробок колективами НИУ ВМФ, Академією наук й низки провідних підприємств вітчизняної промисловості було отримано такі основні науково-практичні результаты.

К середині 1980;х років створена й уведено в бойову експлуатацію на командних пунктах ДК ВМФ, флотів, їх основних оперативних об'єднань командна система бойового управління (КСБУ), яка забезпечила можливість гнучкого управління, передусім морськими стратегічними ядерними силами, і навіть основними ударними угрупованнями сил загального назначения.

Ведущую роль розробку й впровадження в бойову експлуатацію даної системи виконували науково-технічні колективи 24-го ЦНДІ МО і НВО «Марс». Серед вчених і конструкторів, які зробили найбільший внесок у розробку даної системи, слід відзначити лауреата Державної премії Ю. Н. Маклакова, Авт. Волкова, В. Л. Лущика, головного конструктора, лауреата Державної премії В. В. Алексейчика.

Разработка загальної системи КСБУ у сфері Ізраїлю проводилася під керівництвом академіка Н.І. Семенихіна і К.Н. Трофімова. У цей самий період було розгорнуто широкий комплекс проведення науково-дослідницьких і дослідно-конструкторських робіт з створенню глобальних автоматизованих систем розвідування й спостереження на океанських і морських ТВД.

Планами реалізації зазначених НДДКР передбачалася можливість забезпечення ВМФ, флотів так і безпосередньо ударних угруповань флоту високоточної координатно-объектовой інформацією щодо противника масштабу часу, близький до реальному. Серед провідних вчених і розробників у сфері розвитку та автоматизації систем розвідування й спостереження треба сказати лауреата найвищих радянських премій академіка А.І. Савіна, і навіть учених Ю.В. Алексєєва, Л. Н. Милейко, головних конструкторів систем та його компонентів Ю. П. Кулешова, С. А. Мищукова, А.І. Вороного, Г. Д. Литвинова.

Существенные науково-технічні заділи зроблено результаті виконання НДДКР по розвитку інфраструктури комплексної автоматизації резервної компоненти СУ силами ВМФ, яка має високим рівнем живучості і помехоустойчивости. Були виконані практичні й інженерні розробки у частині створення автоматизованих систем корабельного і наземного пунктів управління силами ВМФ з урахуванням нових конструктивних решений.

К кінцю 80-х років розроблено й пред’явлено за державні випробування автоматизований повітряний ПУ з урахуванням літака ИЛ-80. Значний внесок у розробку внесли Ю.Н. Калашніков, Ю. Н. Головко, головний конструктор Ю. В. Песлик, А.І. Запаров.

Параллельно з створенням новітніх пунктів управління ВМФ широким фронтом було розгорнуто роботи з вдосконалення і розвитку автоматизованої системи зв’язку й передачі до ПЛ і НК ВМФ. Було створено сучасні автоматизовані комплекси зв’язку, щоб забезпечити доведення командно-оперативной інформації до сил флотів. Значний внесок у системи і коштів внесли Н.Ф. Директорів, академік В.І. Мірошников і з другие.

По завершенні практичних розробок комплексів коштів автоматизації информационно-расчетной АС-4 і КСБУ науково-дослідні установи ВМФ що з научно-производственными підприємствами промисловості розпочали виконання Програми НДДКР по поетапного створенню єдиної інтегрованої АСУ силами ВМФ «Марс». Ця програма передбачала:

выбор розробки інженерних рішень щодо інтеграції КСА окремих АСУ на єдину інтегровану автоматизовану систему управління;

существенное розширення спеціального математичного забезпечення (СМО) у частині автоматизації функцій процесу управління;

изучение світового досвіду та відшуковування практичних шляхів розробки КСА АСУ ВМФ з урахуванням новітніх програмно-апаратних коштів.

Достигнутые науково-технічні заділи у реалізації зазначеної програми дозволили до кінцю 80-х — початку 90-х можливість перейти до практичним роботам по автоматизації об'єктів СУ силами ВМФ з урахуванням нової інформаційної технології світового стандарту. Це:

создание локальних обчислювальних мереж високої продуктивності на персональної обчислювальної техніки;

освоение і впровадження мов програмування високого рівня, найсучасніших методів формування баз даних;

освоение і запровадження у структуру СМО АСУ методів «штучного інтелекту».

Весь обсяг виконаних наукових установ та практичних робіт зі створення та розвитку сучасної СУ силами ВМФ додали їй необхідні бойові властивості, які дозволяли ефективно управляти силами флотів та його об'єд-нань і сполук попри всі можливих варіантах розв’язання війни агресором. Величезний працю був вкладено вченими в створення автоматизованих системам управління тактичного звена.

Создание АСУ ВМФ було неможливе без рішення дуже важливих проблем їх спеціального математичного забезпечення. Досвід, досягнутий у сфері розвитку АСУ і коштів автоматизації, показав, що з обсягу й якості спеціального математичного і програмного забезпечення (СМПО) вирішальною мірою залежить їх бойова ефективність. Аналіз накопиченого досвіду з розробки СМПО, його висока трудомісткість і наукоємність зажадали постановки робіт зі створення СМПО на єдину научно-методологическую і технологічну основу шляхом індустріального підходу до розв’язання цієї проблемы.

В 1976 р. в відповідно до постанови Ради Міністрів СРСР 24-му ЦНДІ МО створили Центр спеціального математичного забезпечення АСУ (з 1988 р. Науково-дослідний центр СМО "), якою був покладено широке коло завдань, починаючи з розробки та напрямів і програм розвитку спеціального математичного та програмного забезпечення (СМПО) АСУ, вироблення оперативних і тактичних вимог до практичної розробки завдань, реалізації і супроводу в експлуатації. Першим керівником Центру СМО призначили С.М. Костін. Основні зусилля науково-практичну діяльність Центру СМО були спрямовані створення комплексу математичних моделей операцій ВМФ і системи двостороннього імітаційного моделювання збройної боротьби на морі та розробку й вдосконалення СМО для АСУ і тренажеров.

В практичному плані перед Центром було поставлено завдання:

по розробці СМПО для АСУ МВУ-Б2 і КСБУ, моделей операцій та бойових дій в сил, розрахункових завдань для Інформаційно-обчислювального центру штабів флотів;

по розробці СМО корабельних БИУС і оперативно-тактичних тренажерів, його моделювання на універсальних ЕОМ і передачі на впровадження організаціям промисловості, у спеціалізовані корабельні обчислювальні комплекси, зокрема: в БИУС — низки «Омнібус» для шести проектів підводних човнів третього покоління; низки «Алея», «Лісоруб» для надводних кораблів; в оперативно-тактичні тренажери «Диалома», «Заспівувала», «Коліматор».

Центр СМО в стислі терміни став головний організацією у сфері методологією й технології, координуючих систем і коштів автоматизації. З іншого боку, що з організаціями АН СРСР і промисловості Центр СМО у період працював:

по створенню комплексу програмних засобів балістичного забезпечення МСЯС (КБМ МОМ, НВО «Агат»);

по розробці базових програмних властивостей информационно-лингвистического забезпечення (ИЛО) АСУ «Море» (НВО «Марс»), АС «Юпітер» (ІК АН УРСР), МВУ-Б2 (ЦНИИКА).

Основными результатами науково-дослідної діяльності Центру в 1976;1985 рр. з’явилися:

программное забезпечення планування бойового застосування МСЯС у частині виготовлення бойових носіїв інформації;

информационно-лингвистическое забезпечення АСУ «Море» першим етапом і АС «Юпітер» у частині, що створення словників, класифікаторів, баз даних, і основних інформаційних завдань;

совокупность математичних моделей операцій (бойових дій в) сил ВМФ у частині, що стосується забезпечення операцій флоту, бойової стійкості РПК СП, розгортання сил, боротьби з пларб, авианосными ударними сполуками, конвоями, ударними угрупованнями надводних кораблів, і навіть забезпечення морських десантних операцій та громадянського судноплавства.

Результаты досліджень було реалізовані в системах МВУ-Б2, ФАП ВМФ, АС «Юпітер» і АСУ «Море» першого этапа.

В роки сформувалися наукові школи з математичного програмування, дослідженню операцій та моделювання бойових дій в, які очолили лауреат Державної премії СРСР Ш. К. Вахитов, Г. А. Величко, І.С. Новиков і С.М. Костін. Найбільший внесок у досягнення цих результатів внесли Н.Г. Нікітін, В. А. Павлович, В. С. Чернов, В.Л. Родін, С. В. Кочергин і С.І. Черемушкин.

В 1986;1995 рр. основне завдання Центру з’явилися:

разработка спеціального математичного та програмного забезпечення комплексів коштів автоматизації органів управління МСЯС, АСУ «Море», АС «Дозор-М»;

формирование науково-методичного апарату системного проектування програмних засобів локальних обчислювальних мереж (ЛВС) з урахуванням сучасних інформаційних технологій;

создание систем імітаційного моделювання операцій (бойових дій в) сил ВМФ;

использование комплексів коштів автоматизації органів управління силами ВМФ (з урахуванням ЗС персональних ЭВМ/ПЭВМ) для автоматизації процесів планування бойового застосування сил ВМФ;

создание прообразів графічних станцій на моделюючих стендах;

обеспечение науково-методичною, методологічної і технологічного сумісності СМПО КСА органів управління ВМФ.

Совместно з організаціями Академії наук і промисловості, у цей період було освоєно такі основних напрямів досліджень:

по створенню системи балістичного забезпечення планування бойового застосування МСЯС (Державний ракетний центр конструкторського бюро машинобудування їм. академіка В.П. Макєєва, НВО «Агат»);

по оснащенню спеціальної математичної ЛВС органів управління ВМФ (НВО «Алгоритм», АТЗТ «Программпром», НВО «Марс», НВО «Комету», НВО «Кібернетика);

по створенню системи комп’ютерної безпеки та цивільного захисту програмних засобів та інформації від несанкціонованого доступу (СпБГТУ НВО «Марс», АЗИ «Конфідент», АТ «Ниеншанц-Защита»).

За період науково-дослідної діяльності Центру в 1986;1995 рр. були:

разработана система програмно-математичних коштів детального планування бойового застосування МСЯС;

обоснована локально-вычислительная мережу групи бойового управління силами флоту у складі 20 автоматизованих робочих місць (АРМ);

разработан комплекс пакетів прикладних програм АРМ повсякденної організації органів управління ВМФ;

создана імітаційна система моделювання (ІСМ) операцій (бойових дій в) сил ВМФ на базі єдиної системи ЕОМ і ПЕОМ;

определен комплекс програмних засобів сертифікації якості СМПО КСА органів управління ВМФ.

Результаты досліджень було реалізовані в АСУ «Море» другого етапу, АС «Дозор-М», КАИС «Инфорд-ВМФ-1», ІСМ «Азов». Найбільш помітними вченими, які працювали у тому напрямі, були Г. Д. Литвинов і В. В. Землянухин, І.Н. Задворнов, В.С. Потєхін, Ю. П. Гущин, А. М. Зубаха, В.І. Седов.

Все роботи з математичного забезпечення АСУ і коштів автоматизації носили й носять яскраво виражений науково-прикладний характер, доводяться до реалізації здаванням замовнику чи впровадженням у розроблювані системи. Передані в бойову експлуатацію більш як 30 методик і математичних моделей операцій, 56 пакетів прикладних програм АРМ операторів. Передані в дослідну експлуатацію: ІСМ «Азов», обчислювальна мережу для штабу Тихоокеанського флоту з урахуванням ПЕОМ, ЛАИС, Льон, ВМБ. У цей час Науково-дослідного центру СМО спрямовані на автоматизацію діяльності органів управління силами ВМФ з урахуванням мереж персональних ЕОМ і сучасних методів нової інформаційної технології.

Список литературы

Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайту internet.