Військово-технічний збірник

Аналіз можливостей застосування комп’ютерного артилерійського полігону «Канонір» в процесі навчання фахівців наземної артилерії

Максим Баландін — 2024-12-25

Проведений аналіз технічних можливостей комп’ютерного артилерійського полігону (виріб «Канонір») в процесі підготовки курсантів та офіцерів артилерійських підрозділів з питань ведення оптичної та аеророзвідки, виявлення та засічки різноманітних цілей, виконання вогневих завдань з ураження рухомих і нерухомих цілей різноманітними способами визначення установок для стрільби. Також методом співставлення координат та висот перевірено точність нанесення на 3D карту місцевості симулятора об’єктів, споруд, місцевих предметів та характерних ландшафтних точок. Перевірено точність визначення топографічних даних по цілях, точність розрахунку поправок на відхилення умов стрільби від табличних та точність визначення установок для стрільби для різних артилерійських систем штатними боєприпасами. Проведено оцінку можливостей застосування даного комп’ютерного полігону для виконання індивідуальних вогневих завдань на імітаційних засобах. Проаналізовано загальні можливості даного програмного продукту щодо його застосування в процесі підготовки курсантів та офіцерів артилерійських підрозділів. За результатами проведеного аналізу визначені основні напрями підготовки, в яких доцільно використовувати виріб «Канонір». Наведено результати проведення педагогічного експерименту із застосування виробу «Канонір» в процесі підготовки курсантів з навчальної дисципліни «Стрільба і управління вогнем». Крім того, надані практичні рекомендації щодо підготовки, налаштування, використання та підвищення ефективності використання даного програмного забезпечення в процесі підготовки курсантів та офіцерів-артилеристів в цілому.

Методи активного навчання та цифрові інформаційно-комунікаційні технології для вивчення інженерних спеціальних дисциплін

Олена Стаднічук — 2024-12-25

Виклики сьогодення вимагають різних знань, вмінь, навичок, критичного мислення та спонукають до пошуку нових підходів для навчання нового покоління. Одним із таких підходів є поєднання цифрових інформаційно-комунікаційних технологій (ЦІКТ) та технологій активного навчання (ТАН), орієнтованих на особистість курсанта, що підвищують ефективність навчання та дозволяють курсантам вдосконалювати професійну, мовну, інформаційну, технологічну та інші компетентності, розвивати ініціативу та здатність до самостійного отримання інформації, продукування ідей та узагальнення досвіду. Формування освітнього середовища, направленого на розвиток лідерських якостей, інтелектуальне та професійне зростання особистості курсанта, готового до адаптації мінливих викликів, є актуальною та затребуваною, особливо в умовах російсько-української війни. Мета дослідження – визначити переваги та ризики, що очікують на педагогів при виборі ТАН і ЦІКТ, способів їх реалізації, оцінювання ефективності, та проаналізувати можливість їх інтеграції в освітній процес курсантів. Проаналізовано взаємозв’язок між стилями навчання курсантів та технологіями викладання спеціальних інженерних дисциплін. Встановлено важливість вибору технологій активного навчання залежно від стилю навчання курсантів. Досліджено відношення курсантів та викладачів до ЦІКТ, збільшення частки їх використання на заняттях та визначено предиктори прийняття ЦІКТ. Оцінена можливість впровадження ТАН на основі проблемного навчання в освітній процес НАСВ, що показала високі позитивні результати, розраховані як за середньою успішністю курсантів у експериментальній групі, де використовували елементи проблемного навчання (спільного та групового навчання, вибору способу вирішення проблемного питання, групові обговорення, розв’язання комплексних ситуаційних задач), так і за розміром величини ефекту від пропонованої ТАН. Упровадження ТАН та ЦІКТ стимулює інтерес до інженерних спеціальних дисциплін, підвищує залучення та набуття курсантами експертного ставлення до дисциплін та піднімає професійну підготовку на новий рівень. Основний напрям наступних досліджень необхідно спрямувати на пошук нових та удосконалення пропонованих технологій активного навчання, що сприятимуть когнітивному розвитку курсанта з урахуванням вимог сьогодення.

Фактори загроз від БПЛА противника типу «Ланцет» та засоби інженерного захисту від них, у тому числі із використанням предетонаційних екранів

Артем Білик — 2024-12-23

У статті розібрано відомі параметри безпілотних літальних апаратів рф типу «Ланцет» та загрози від них для одиниць військової техніки та споруд. Наведені формули та розрахункові параметри факторів ураження. Проаналізовано механізми руйнування захисних матеріалів від дії цих факторів. Показано, що основну небезпеку при підриві бойової частини несе кумулятивний струмінь. Проведені розрахунки інженерних захисних систем для збільшення живучості військової техніки та споруд. Доведено, що укриття повинні мати як предетонаційні екрани, так і внутрішню захисну оболонку для нейтралізації всіх факторів ураження. Обчислені відстані, на яких кумулятивний струмінь не становить значної небезпеки і бойова частина безпілотних літальних апаратів може розглядатися, як осколково-фугасна. Запропонована класифікація системи інженерного захисту для збільшення живучості військової техніки та споруд за категоріями, матеріалом та ступенем захисту. Сформульовано основні вимоги, яким повинні відповідати захисні предетонаційні екрани. Розглянуто приклади ефективних варіантів улаштування захисних предетонаційних екранів, зокрема на основі сіток кільцевого плетіння. Міцність таких виробів підтверджено чисельним моделюванням у програмних комплексах на основі методу скінченних елементів, а також натурними експериментами, проведеними за кордоном. Відмічено, що самі по собі сітчасті та решітчасті предетонаційні екрани не забезпечують повного захисту, вони тільки здатні створити безпечну віддаль від ОВТ до можливої точки вибуху бойової частини безпілотного літального апарата, а також підвищують шанс на викривлення його траєкторії і не спрацювання підривача при зіткненні з екраном.

Математичне моделювання теплофізичних процесів у бульбашці як елемента маскувальної завіси

Олексій Клімов — 2024-12-23

Чисельно досліджено рух бульбашки у потоці повітря з протіканням процесу теплообміну між повітрям, оболонкою бульбашки та підігрітим повітрям всередині бульбашки. Математичне моделювання проведено в програмному продукті Ansys Fluent. Приймалось, що нагнітання бульбашки відбувається у потік повітря, який має середню швидкість 3 м/с, а середня температура повітря складає 293 К. Розрахунок здійснювався для діаметрів бульбашок, що мають значення 3 мм та 5 мм. Товщина оболонки бульбашки, в середньому значенні дорівнювала 1 мкм. Приймалось, що в момент нагнітання бульбашки у потік повітря початкова температура підігрітого повітря, яким наповнена бульбашка, перевищує температуру навколишнього повітря у першому варіанті на 10 К та у другому варіанті на 30 К . Розраховано поле швидкості потоку повітря, що виникає всередині бульбашки під час її зовнішнього обтікання потоком зі швидкістю 3 м/с та коли зовнішнє повітря є нерухомим. Розраховано температуру поверхні бульбашки та поле векторів швидкості повітря. На підставі аналізу результатів моделювання визначено, що досягнення летючості бульбашки за рахунок підігрівання газу не є доцільним через короткий час охолодження повітря, який у розрахункових варіантах не перевищував 250 мс. Тому в статті визначено найбільш ефективний метод досягнення летючості бульбашки. Робимо загальний висновк, що наповнення газом з густиною є меншою густини повітря за однакових термодинамічних умов. Відмічені процеси мають увійти в основу механізму, який забезпечить високике значення тактичних маскувальних показників бронетанкового озброєння. Вказана функція має максимальну реалізацію в умовах застосування противником приладів нічного бачення. Зазначений напрям має здійснювати постійні кроки розвитку, що є протидією розвідувальним завданням противника. Матеріальна частина дослідження (газ та рідина) є вивчатись у взаємодії та підлягати експериментальному дослідженню. Цей напрям дослідження передбачає досягнення максимального ефекту в рамках протидії розвідувальним діям противника.

Оцінювання рівня технічної досконалості крокуючих безпілотних наземних комплексів типу Robot Dog

Ольга Корольова — 2024-12-17

Сьогодні безпілотні системи у війні проти росії стали одним з ключових озброєнь, впроваджуються нові різні способи застосування цих систем, тривають пошуки нових шляхів їх застосування. Наприклад, ЗС України використовують крокуючі безпілотні наземні комплекси типу Robot Dog з огляду на особливості конструкції, а також масогабаритні та вантажні можливості. Комплекси типу Robot Dog вже використовують для гуманітарних місій, наприклад, залучають для розмінування територій. Також вони виконують охоронні та наглядові функції, патрулювання території; вивчення важкодоступних місць, моніторинг та розвідка, збирання даних у небезпечних або складних умовах. Такі комплекси використовуються для перевезення легких вантажів (медичного обладнання чи необхідних ресурсів).

У статті проведено аналіз сучасних популярних багатофункціональних біоморфних крокуючих наземних платформ – безпілотних наземних комплексів типу Robot Dog. Розглянуто їх функції і можливості, наведено задачі, які сьогодні виконують крокуючі безпілотні наземні комплекси типу Robot Dog у збройних силах провідних країн світу. Надано основні тактико-технічні характеристики цих зразків.

Проведено оцінювання рівня технічної досконалості за пропорційною шкалою та шкалою «оцінка-вагомість» п’яти найпоширеніших зразків крокуючих безпілотних наземних комплексів типу Robot Dog, та вплив негативних показників технічної досконалості зразка на його комплексну оцінку. Визначено рейтинг серед досліджуваних однотипних зразків крокуючих безпілотних наземних комплексів типу Robot Dog.

Аналіз ефективності методу корекції методичної похибки розподіленої автоматичної системи звукової артилерійської розвідки на базі стільникового зв’язку

Роман Кочан — 2024-12-17

У цій статті автори розглядають актуальну проблему визначення ефективності методу корекції методичної похибки розподіленої автоматичної системи звукової артилерійської розвідки (ЗАР). Проведено порівняння інформації про відхилення значень методичної похибки, отриманих під час застосування згаданого методу від ідеальних, які було отримано за допомогою комп’ютерного моделювання. Результати порівняння показали суттєве відхилення значень у тих випадках, коли звукоприймач системи ЗАР розміщено близько до джерела звукового сигналу. Останнє може часто траплятись у системах ЗАР, побудованих на базі стільникового зв’язку. Автори здійснили аналіз наявної методики корекції методичної похибки отримання кута напряму цілі. Для оцінки ефективності методу корекції для різних початкових даних використано «невиключену» похибку вимірювання кута напряму цілі. Також наведено результати комп’ютерного моделювання, які обґрунтовують необхідність використання більш точних методів розрахунку згаданої похибки із використанням спеціалізованих обчислювальних засобів.

Пропозиції щодо алгоритму визначення бойових втрат особового складу з метою прогнозування зміни ефективності бойового застосування озброєння та військової техніки

Максим Кудрицький — 2024-12-17

У статті висвітлені пропозиції щодо алгоритму визначення бойових санітарних та безповоротних втрат особового складу з метою прогнозування зміни ефективності бойового застосування озброєння і військової техніки.

Для цього авторами запропоновано коефіцієнт збереження ефективності бойового застосування, який враховує результати спільного функціонування таких систем: забезпечення працездатними зразками озброєння і військовою технікою (підсистеми виробництва та закупівлі, відновлення, резерву); забезпечення витратними матеріально-технічними засобами (ракетами і боєприпасами, пально-мастильними матеріалами); системи підготовки військовослужбовців (екіпажів).

Коефіцієнт теоретично підтверджує той факт, що ефективність бойового застосування частини (підрозділу) під час бойових дій залежить від наявності саме боєздатних зразків озброєння і військової техніки, зокрема таких, які укомплектовані підготовленими екіпажами, витратними матеріально-технічними засобами (ракетами і боєприпасами, пально-мастильними матеріалами тощо).

Виходячи з цього авторами запропоновано алгоритм визначення бойових санітарних та безповоротних втрат, який базується на використанні методу експертних оцінок.

Принциповою новизною запропонованих пропозицій є те, що визначення бойових санітарних та безповоротних втрат здійснюється з урахуванням величини середньодобових втрат озброєння і військової техніки під час бойових дій та їх структури. Тобто авторами встановлено взаємозв’язок між ступенем ушкодження зразка озброєння та військової техніки (слабкі, середні та сильні ушкодження зразка озброєння та військової техніки, які отримані внаслідок вогневого впливу з боку противника) та бойовими санітарними та безповоротними втратами особового складу.

Це надає змогу більш коректно визначити кількість боєздатних зразків озброєння і військової техніки (працездатних зразків озброєння і військової техніки, які укомплектовані екіпажем та витратними матеріально-технічними засобами) у частині (підрозділі), що надає можливість прогнозувати зміни їх ефективності бойового застосування.

У перспективі запропоновані пропозиції можуть бути використані в штабах (службах) для планування застосування військ (сил) під час бойових дій.

Вплив змін маси подовженого заряду і гальмівного канату на рух реактивного двигуна

Павло Ткачук — 2024-12-17

Триваюча російсько-українська війна дала значний поштовх до використання мін та саморобних вибухових пристроїв. На території України є сотні квадратних кілометрів мінних полів, величезна кількість групових та одиночних локацій, де містяться міни, боєприпаси та інші вибухонебезпечні матеріали. З метою запобігання втратам особового складу та техніки від їх дій необхідне проведення розмінування відповідних територій. Для цього використовують механізоване і ручне розмінування. Коткові, бойкові та ножові мінні трали забезпечують ймовірність знешкодження вибухонебезпечних пристроїв до 95%. Проте їхні тактико-технічні характеристики не є сприятливими для використання їх в безпосередній близькості до ворога. У цьому випадку, для створення проходу в мінному полі, використовують подовжені заряди. Ймовірність знешкодження мін з використанням подовжених зарядів досягає 90%. Однак питаннями дослідження динаміки реактивного двигуна, подовженого заряду і гальмівного канату не приділялась належна увага. У роботі запропонована математична модель руху цієї механічної системи, з врахуванням зміни мас реактивного палива,кабельного заряду і гальмівного канату. Отримана система нелінійних диференціальних рівнянь другого порядку дозволяє оцінити вплив маси реактивного двигуна, кута його вильоту, законів зміни витрат реактивного палива та інших чинників на дальність лету реактивного двигуна. У роботі розглядався рух механічної системи без врахування сили опору повітря. Визначено параметри руху реактивного двигуна (дальність лету, висота траєкторії, кінцева швидкість і тривалість лету), якщо реактивна сила є сталої величини і кут нахилу направляючих дорівнює 60^°. Метою подальших досліджень буде визначення впливів кута нахилу напрямних та закону зміни величини реактивної сили на дальність лету реактивного двигуна.

Аналіз можливостей сил і засобів РЕБ та ППО противника щодо впливу на ефективність ураження його об’єктів ракетними комплексами M142 “HIMARS” та M270 “MLRS”

Валерій Юнда — 2024-12-17

У статті проведено аналіз можливостей сил і засобів радіоелектронної боротьби та протиповітряної оборони збройних сил російської федерації, які здійснювали вогневе ураження та радіоелектронне подавлення високоточних ракет сімейства “GMLRS” та “ATACMS“, впливаючи на ефективність ураження об'єктів ракетними підрозділами Збройних Сил України, на озброєнні яких знаходяться ракетні комплекси M142 “HIMARS” і M270 “MLRS”. Досвід, отриманий провідними країнами світу в локальних конфліктах, продемонстрував надзвичайну важливість цього виду озброєння. Проте у переважній більшості, сили протиборчих сторін у згаданих локальних конфліктах не були рівними, а відповідно вогневе ураження здійснювалось в умовах відсутності або незначної кількості сил і засобів радіоелектронної боротьби та протиповітряної оборони. Саме під час ведення бойових дій на території України вперше відбулася активна протидія сучасних комплексів протиповітряної оборони і радіоелектронної боротьби вищезазначеним зразкам озброєння, в результаті чого відмічалися факти ураження певної кількості ракет, а також погіршення їх точності влучення. З метою підвищення ефективності застосування ракетних підрозділів в умовах впливу систем активного захисту, подолання ешелонованої протиповітряної оборони та ділянок радіоелектронного подавлення запропоновано комплекс заходів технічного і тактичного характеру для збільшення імовірності ураження об’єктів противника.

Оцінювання впливу метрологічного забезпечення на показники якості технічного обслуговування військової техніки зв'язку

Лев Сакович — 2024-12-23

Для підтримки необхідного рівня надійності військової техніки зв’язку в період її експлуатації доцільно використовувати технічне обслуговування за станом, що мінімізує витрати сил і засобів без зниження якості робіт. Відомі роботи спрямовані на обґрунтування необхідних для цього засобів вимірювальної техніки, а також послідовності перевірки параметрів, але достовірність технічного стану виробів після завершення робіт кількісно не оцінюється. Тому в статті формалізовано порядок визначення ймовірності правильної оцінки реального технічного стану військової техніки зв’язку після її обслуговування і кількісного оцінювання часу виконання робіт, що є важливим для планування діяльності ремонтних органів. Наведено приклади використання результатів досліджень для конкретних зразків військової техніки зв’язку.

Оптимізація структури системи завадозахищеного зв’язку бортової і наземної апаратури інтегрованого радіолокаційного комплексу розвідки наземних цілей

Артем Дзюба — 2024-12-17

Матеріальну основу ударної потужності сухопутних угруповань провідних країн складають високоманеврені вогневі об’єкти (пускові установки тактичних і оперативно-тактичних ракет, батареї, взводи, секції причіпних і самохідних гармат, реактивні системи залпового вогню, міномети).

За оціночними даними, на ракетні війська і артилерію у протистоянні з росією припадає від 70 до 80% всіх втрат, зазнаних сторонами конфлікту. Ефективність вогню ракетних військ і артилерії досягається: своєчасним отриманням точних даних про місцеположення, розміри та характер цілі; правильним вибором засобів ураження; доцільним порядком виконання вогневого завдання та способом обстрілу цілі.

Суттєве значення в процесі підготовки даних для стрільби і управління вогнем мають інструментальні засоби артилерійської розвідки (ІЗАР). Ключовими тактичними характеристиками ІЗАР є максимальна дальність та інформативність.

Ефективним інструментом зняття обмежень на дальність спостереження наземних цілей за межами оптичного горизонту є установка приладів спостереження на борту безпілотного літального апарата (БПЛА).

У статті розглянуті теоретичні та прикладні аспекти підвищення ефективності формування і передачі цільової та службової інформації з борту БПЛА на модернізований комплекс розвідки вогневих позицій (РВП) у складі інтегрованого комплексу артилерійської розвідки.

Розвиток систем підресорювання та їх потенціал у підвищенні тактико-технічних характеристик бойових броньованих машин

Владислав Дущенко — 2024-12-25

Встановлено функціональний взаємозв’язок між досконалістю системи підресорювання, взаємопогодженням її характеристик з характеристиками комплексів озброєння, силової установки і трансмісії та підвищенням показників основних груп тактико-технічних характеристик бойових броньованих машин. На основі проведеного аналізу тенденцій розвитку оцінено потенціал та визначено головні напрями розвитку системи підресорювання, які принципово вплинуть на забезпечення виконання сучасних і перспективних оперативно-тактичних вимог та призведуть до суттєвого зростання тактико-технічних характеристик бойових броньованих машин. Це: застосування гідропневматичних підвісок, впровадження нетрадиційних систем керування характеристиками вузлів підвіски на основі використання «інтелектуальних» матеріалів, зокрема магнітореологічних еластомерів, застосування фрикційних амортизаторів та нових кінематичних схем підвіски зі значно збільшеним динамічним ходом, а також застосування систем рекуперації енергії демпфірувальних пристроїв підвіски.

Обґрунтування граничних умов до моделі нагрівання графітного порошку у випускному газоході силової установки танка типу Т-64Б

Ігор Танцюра — 2024-12-17

Робота спрямована на розширення спектру маскувальної дії аерозольної завіси, що створюється термічною димовою апаратурою танка типу Т-64Б, з видимої до дальньої інфрачервоної області електромагнітного випромінювання. Удосконалення димової апаратури танка досягається почерговим введенням графітового порошку та дизельного палива у потік відпрацьованих газів силової установки танка. Для подальшого математичного моделювання нагрівання графітного порошку у випускному газоході з метою виявлення умов щодо термічного спучення часток графіту здійснено обґрунтування граничних умов до моделі. Визначено масову витрату, термодинамічні параметри та хімічний склад відпрацьованих газів танка. Обґрунтовано масову витрату та розмір часток графіту, що необхідно подавати термічною димовою апаратурою.