Реферат: Военно-технические проблемы создания и развития современной системы управления силами ВМФ и пути их решения
Реферат: Военно-технические проблемы создания и развития современной системы управления силами ВМФ и пути их решения
А.Н.
Золотов, доктор военных наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, капитан
1 ранга; С.К. Свирин, доктор военно-морских наук, профессор, заслуженный
деятель науки и техники РФ, контр-адмирал; П.П. Шамаев, кандидат военных наук,
капитан 1 ранга; С.В. Кочергин, кандидат технических наук, капитан 1 ранга
Под
управлением силами флота понимается организованный процесс выработки и
доведения до управления сил команд и сигналов, обеспечивающих их эффективное
боевое использование в интересах достижений поставленных целей вооруженной
борьбы на море.
Требования
к качественным и количественным параметрам основных свойств управления -как
процесса, т.е. его оперативности, непрерывности, надежности, гибкости и
скрытности - вытекают, прежде всего, из канонов военно-морских стратегий и
вырабатываются исходя из принципов адекватности возможностей управления боевым
возможностям сил и оружия флота.
Организационно-материальной
основой, обеспечивающей реализацию процесса управления, является система
управления (СУ) силами флота, которая представляет собой иерархически увязанную
совокупность органов (штабы, командные пункты) и средств управления,
обслуживаемых специально подготовленным личным составом (операторами). Если
первые шаги в создании и развитии СУ силами российского флота осуществлялись
исходя из отечественного и международного опыта практического мореплавания и
морских сражений (флагманский корабль, сигнальные флаги, подзорная труба,
марсовые наблюдатели, эволюции флагмана - как средство передачи команд и
сигналов управления), то с появлением в начале 20-го столетия “массового”
разнородного океанского флота, дальнобойного оружия дальнейшее развитие СУ
силами флота без целостной научной теории и поиска фундаментальных технических
решений стало практически невозможным.
Создание
и развитие современной СУ силами отечественного ВМФ условно можно разделить на
два основных этапа: начало 50-х - середина 70-х годов, конец 70-х годов - по
настоящее время. Основными факторами, которые послужили исходной основой для
теории и практики создания и развития СУ силами ВМФ на первом этапе, были:
ориентация
военных доктрин ведущих держав мира, в том числе и СССР, на решительное
массовое применение ракетно-ядерного оружия в интересах достижения
стратегических целей вооруженной борьбы;
превращение
океанских и морских ТВД в стратегические за счет широкомасштабного создания
ведущими державами атомных океанских флотов и интенсивного развития систем
ракетно-ядерного оружия морского базирования.
Переход
к постоянной оперативной деятельности сил ВМФ на обширных акваториях океанских
и морских ТВД вызвал необходимость научного определения и обоснования таких
свойств СУ силами ВМФ, как пространственный охват, маневренность, боевая
готовность, экономичность.
Новое
качество содержания и существенно более жесткие требования были предъявлены
оперативности, устойчивости, надежности СУ. Это повлекло за собой поиск новых,
нетрадиционных по отношению к периоду до Великой Отечественной войны,
практических путей решения таких военно-технических проблем, как:
обеспечение
высокой выживаемости СУ от поражавших факторов ядерного оружия;
обеспечение
высокой устойчивости СУ от многообразия помехового воздействия, включая
радиоэлектронные помехи;
глобальное
и всесферное добывание информации, необходимой для принятия решений на
применение сил и выработки команд и сигналов боевого управления;
обеспечение
возможности обработки в короткие сроки на всех иерархических уровнях управления
больших потоков информации;
резкое
сокращение временных циклов управления силами.
Научно-технический
поиск рациональных путей решения перечисленных проблем был ориентирован на
создание:
инфраструктуры
системы органов управления силами ВМФ на новой качественной основе;
современной
системы сил и средств освещения обстановки на океанских и морских ТВД;
высокоэффективных
систем и средств связи и передачи данных;
систем
и средств автоматизации процесса управления силами ВМФ.
По
каждому из указанных направлений необходимо было выполнить целый комплекс
сложных научно-технических разработок, что вызвало необходимость подключения
общего научно-технического потенциала государства. С этой целью НИУ ВМФ был
проведен большой объем научно-исследовательских и экспериментальных разработок
в части определения и обоснования требований к качественным и количественным
параметрам свойств СУ силами ВМФ. При этом также учитывались полученные
результаты фундаментальных исследований и научно-технических экспериментов в
области радиоэлектроники, кибернетики, авиационной и космической техники,
архитектуры и строительства.
Совместными
усилиями специалистов НИУ ВМФ, Академии наук, отраслевых НИИ отечественной
промышленности за рассматриваемый период удалось добиться существенных
практических результатов и научно-технических заделов по созданию и развитию
современной СУ силами ВМФ.
К
началу 70-х годов в центральном звене управления ВМФ, на флотах и на их
основных объединениях была создана опорная сеть основной СУ силами на базе
защищенных командных пунктов (КП), оснащенных средствами управления и связи.
Одновременно был развернут широкий фронт научно-экспериментальных,
опытно-конструкторских и практических работ по созданию и развитию
инфраструктуры резервной компоненты СУ силами, предназначенной для обеспечения
эффективного управления стратегическими силами морского базирования и морскими
силами общего назначения в условиях всеобщей ядерной войны. В частности, за
указанный период в боевой состав ВМФ были введены корабельные пункты управления
(ПУ) на базе специально переоборудованных крейсеров проекта 68У, корабль управления
“Космонавт Владимир Комаров”, воздушные ПУ и самолеты-ретрансляторы на базе
самолетов типа Ил-22, Ту-142МРЦ (Морская разведка и целеуказание). Кроме того,
сделаны первые практические шаги по созданию элементов наземной мобильной
компоненты СУ силами на базе полевых наземных ПУ в автомобильном исполнении и
мобильных ПУ в железнодорожном варианте.
На
втором этапе разработанные научно-технические решения в области создания
современных средств разведки и наблюдения обеспечивали возможность формирования
на флотах целостной системы освещения обстановки. В частности, была создана и
введена в боевую эксплуатацию система морской космической разведки “Легенда”,
которая позволила обеспечить глобальный охват наблюдением акватории морей и
океанов и оперативную выдачу координатной информации о надводных целях
непосредственно на ударные силы ВМФ. На флотах были сформированы авиаполки и
авиаэскадрильи разведывательной авиации дальнего и среднего радиуса действия на
базе самолетов Ту-95Р, Ту-16Р, Ту-22Р. На новую техническую основу была
переведена береговая система наблюдения флотов, которая получила возможность
увеличить зону контроля надводной обстановки от двух до нескольких десятков
километров. К этому периоду значительно продвинулись НИОКР в области создания
системы дальнего гидроакустического наблюдения, загоризонтной радиолокации.
На
третьем этапе разработанные научно-технические решения в области создания
высокоэффективных средств связи и передачи данных обеспечили возможность
создания в 70-х годах разветвленной глобальной системы связи ВМФ, в том числе с
задействованием искусственных спутников Земли (ИСЗ) - ретрансляторов системы
космической связи “Парус”. Кроме того, были созданы серьезные научные заделы
для технических разработок средств связи в инфракрасном и ультрафиолетовом
диапазонах радиоволн.
Особую
роль в обеспечении выполнения требований к процессу управления силами ВМФ в
ходе операций и боевых действий играло создание и широкое внедрение в
деятельность органов и пунктов управления ВМФ средств автоматизации.
Предпосылкой к созданию и внедрению первых отечественных систем и комплексов
автоматизации управления явилась необходимость повышения оперативности и
точности сбора, обработки, накопления, хранения значительных объемов
оперативной информации по управлению силами ВМФ, проведения
оперативно-тактических расчетов в интересах планирования боевого применения сил
флота. Следует отметить, что появление в стране в указанный период
электронно-вычислительной техники придало новый импульс работам в этой области.
В
середине 60-х годов кооперацией предприятий промышленности при военно-научном
сопровождении 24-го НИИ ВМФ был создан опытный образец первой в ВМФ “АСУ силами
флота” (система АС-4). Эта система была внедрена на Северном и Тихоокеанском
флотах, а также в Генеральном штабе ВМФ и обеспечивала автоматизированный сбор,
обработку, хранение оперативной информации по составу своих сил, сил противника
и состоянию среды. Введение в эксплуатацию системы АС-4 в значительной степени
позволило интенсифицировать и облегчить управленческую деятельность операторов
и командования ВМФ. Большой вклад во внедрение и освоение перспективной техники
внесли операторы ЦКП ВМФ, КП СФ.
Опыт
внедрения первой АСУ силами ВМФ позволил к концу 70-х годов развернуть широким
фронтом комплекс научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по
модернизации существующих средств управления и связи и созданию принципиально
новых систем автоматизации силами ВМФ с учетом последних достижений электроники
и кибернетики.
К
числу основных факторов, которые оказали непосредственное влияние на разработку
и научное обоснование требований к организационно-техническому облику и
параметрам основных свойств СУ силами ВМФ на период середины 70-х годов,
следует отнести:
переориентацию
военных доктрин ведущих держав мира с “массированного ядерного возмездия” на
“выбор целей” за счет использования новейших технологий в области разработок
систем и средств высокоточного оружия (ВТО);
широкое
внедрение в военные области новейших достижений новой информационной технологии
- “искусственный интеллект”;
массовую
разработку ведущими державами программы комплексного охвата акватории Мирового
океана - “прозрачный океан”;
развитие
современнейших средств и способов радиоэлектронной борьбы.
Данные
факторы вызвали необходимость предъявления таких требований к качественным и
количественным параметрам СУ силами ВМФ, как:
обеспечение
возможности управления ВТО морского базирования на траектории полета к целям не
только непосредственно с носителей, но и органов управления более высокого
уровня;
обеспечение
возможности циркуляции информации в контурах СУ в масштабе времени,
приближающемуся к реальному;
обеспечение
возможности одновременного комплексного контроля космической, воздушной,
наземной, надводной и подводной сфер в зонах оперативно-стратегической
ответственности ВМФ.
Результаты
научных исследований специалистов ВМФ свидетельствовали о том, что основным
путем практического достижения указанных выше требований является разработка на
более качественно новой технологической базе единой автоматизированной СУ
силами ВМФ, которая обеспечивала бы возможность интеграции в реальном масштабе
времени всех этапов процесса управления. Основными военно-техническими
проблемами на рассматриваемом этапе были такие, как:
изыскание
рациональных путей создания высокоточных автоматизированных средств разведки и
наблюдения различного базирования с применением новейших методов цифровой
обработки сигналов;
поиск
оптимальных конструкций автоматизированных сетей и каналов обмена информацией;
выбор
рациональных технических решений “сквозного” доведения команд и сигналов
боевого управления с управляющих органов верхнего уровня до непосредственно сил
в море;
выбор
рациональных путей практического внедрения математического обеспечения АСУ.
За
рассмотренный период совместно выполненных исследований, экспериментальных и
опытно-конструкторских разработок коллективами НИУ ВМФ, Академией наук и ряда
ведущих предприятий отечественной промышленности были получены следующие
основные научно-практические результаты.
К
середине 80-х годов создана и введена в боевую эксплуатацию на командных
пунктах ГК ВМФ, флотов, их основных оперативных объединений командная система
боевого управления (КСБУ), которая обеспечила возможность гибкого управления,
прежде всего морскими стратегическими ядерными силами, а также основными
ударными группировками сил общего назначения.
Ведущую
роль в разработке и внедрении в боевую эксплуатацию данной системы выполняли
научно-технические коллективы 24-го ЦНИИ МО и НПО “Марс”. Среди ученых и
конструкторов, внесших наибольший вклад в разработку данной системы, следует
отметить лауреата Государственной премии Ю.Н. Маклакова, М.Г. Волкова, В.Л.
Лущика, главного конструктора, лауреата Государственной премии В.В.
Алексейчика.
Разработка
общей системы КСБУ в интересах обороны страны проводилась под руководством
академика Н.И. Семенихина и К.Н. Трофимова. В этот же период был развернут
широкий комплекс научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по
созданию глобальных автоматизированных систем разведки и наблюдения на
океанских и морских ТВД.
Планами
реализации указанных НИОКР предусматривалась возможность обеспечения ВМФ,
флотов и непосредственно ударных группировок флота высокоточной
координатно-объектовой информацией о противнике в масштабе времени, близком к
реальному. Среди ведущих ученых и разработчиков в области развития и
автоматизации систем разведки и наблюдения следует отметить лауреата
Государственных премий академика А.И. Савина, а также ученых Ю.В. Алексеева,
Л.Н. Милейко, главных конструкторов систем и их компонентов Ю.П. Кулешова, С.А.
Мищукова, А.И. Вороного, Г.Д. Литвинова.
Существенные
научно-технические заделы были сделаны в результате выполнения НИОКР по
развитию инфраструктуры и комплексной автоматизации резервной компоненты СУ
силами ВМФ, обладающей высокой степенью живучести и помехоустойчивости. Были
выполнены практические инженерные разработки в части создания
автоматизированных систем корабельного и наземного пунктов управления силами
ВМФ на основе новых конструктивных решений.
К
концу 80-х годов разработан и предъявлен на государственные испытания
автоматизированный воздушный ПУ на базе самолета ИЛ-80. Значительный вклад в
его разработку внесли Ю.Н. Калашников, Ю.Н. Головко, главный конструктор Ю.В.
Песлик, А.И. Запаров.
Параллельно
с созданием новейших пунктов управления ВМФ широким фронтом были развернуты
работы по совершенствованию и развитию автоматизированной системы связи и
передачи данных до ПЛ и НК ВМФ. Были созданы современные автоматизированные комплексы
связи, обеспечивающие доведение командно-оперативной информации до сил флотов.
Значительный вклад в разработку систем и средств внесли Н.Ф. Директоров,
академик В.И. Мирошников и многие другие.
По
завершении практических разработок комплексов средств автоматизации
информационно-расчетной АС-4 и КСБУ научно-исследовательские учреждения ВМФ
совместно с научно-производственными предприятиями промышленности приступили к
выполнению программы НИОКР по поэтапному созданию единой интегрированной АСУ
силами ВМФ “Марс”. Данная программа предусматривала:
выбор
разработки инженерных решений по интеграции КСА отдельных АСУ в единую
интегрированную автоматизированную систему управления;
существенное
расширение специального математического обеспечения (СМО) в части автоматизации
функций процесса управления;
изучение
мирового опыта и поиск практических путей разработки КСА АСУ ВМФ на основе
новейших программно-аппаратных средств.
Достигнутые
научно-технические заделы в ходе реализации указанной программы позволили к
концу 80-х - началу 90-х годов перейти к практическим работам по автоматизации
объектов СУ силами ВМФ на основе новой информационной технологии мирового
стандарта. Это:
создание
локальных вычислительных сетей высокой производительности на персональной
вычислительной технике;
освоение
и внедрение языков программирования высокого уровня, современнейших методов
формирования баз данных;
освоение
и внедрение в структуру СМО АСУ методов “искусственного интеллекта”.
Весь
объем выполненных научных и практических работ по созданию и развитию
современной СУ силами ВМФ придали ей необходимые боевые свойства, позволившие
эффективно управлять силами флотов и их объединений и соединений при всех
возможных вариантах развязывания войны агрессором. Огромный труд был вложен
учеными в создание автоматизированных систем управления тактического звена.
Создание
АСУ ВМФ было бы невозможным без решения очень важных проблем их специального
математического обеспечения. Опыт, достигнутый в области развития АСУ и средств
автоматизации, показал, что от объема и качества специального математического и
программного обеспечения (СМПО) в решающей степени зависит их боевая
эффективность. Анализ накопленного опыта в разработке СМПО, его высокая
трудоемкость и наукоемкость потребовали постановки работ по созданию СМПО на
единую научно-методологическую и технологическую основу путем индустриального
подхода к решению этой проблемы.
В
1976 г. в соответствии с постановлением Совета Министров СССР в 24-м ЦНИИ МО
был создан Центр специального математического обеспечения АСУ (с 1988 г.
Научно-исследовательский центр СМО'), на который был возложен широкий круг
задач, начиная от разработки направлений и программ развития специального
математического и программного обеспечения (СМПО) АСУ, выработки оперативных и
тактических требований до практической разработки задач, реализации и
сопровождения их в эксплуатации. Первым руководителем Центра СМО был назначен
С.М. Костин. Основные усилия научно-практической деятельности Центра СМО были
направлены на создание комплекса математических моделей операций ВМФ и системы
двухстороннего имитационного моделирования вооруженной борьбы на море и
разработку и совершенствование СМО для АСУ и тренажеров.
В
практическом плане перед Центром были поставлены задачи:
по
разработке СМПО для АСУ МВУ-Б2 и КСБУ, моделей операций и боевых действий сил,
расчетных задач для Информационно-вычислительного центра штабов флотов;
по
разработке СМО корабельных БИУС и оперативно-тактических тренажеров, его
моделированию на универсальных ЭВМ и передаче для внедрения организациям
промышленности в специализированные корабельные вычислительные комплексы, в том
числе: в БИУС - ряда “Омнибус” для шести проектов подводных лодок третьего
поколения; ряда “Аллея”, “Лесоруб” для надводных кораблей; в
оперативно-тактические тренажеры “Диалома”, “Запевала”, “Коллиматор”.
Центр
СМО в короткие сроки стал головной организацией в области методологии и
технологии, координирующих систем и средств автоматизации. Кроме того,
совместно с организациями АН СССР и промышленности Центр СМО в этот период
работал:
по
созданию комплекса программных средств баллистического обеспечения МСЯС (КБМ
МОМ, НПО “Агат”);
по
разработке базовых программных свойств информационно-лингвистического
обеспечения (ИЛО) АСУ “Море” (НПО “Марс”), АС “Юпитер” (ИК АН УССР), МВУ-Б2
(ЦНИИКА).
Основными
результатами научно-исследовательской деятельности Центра в 1976-1985 гг.
явились:
программное
обеспечение планирования боевого применения МСЯС в части изготовления боевых
носителей информации;
информационно-лингвистическое
обеспечение АСУ “Море” первого этапа и АС “Юпитер” в части, касающейся создания
словарей, классификаторов, баз данных и основных информационных задач;
совокупность
математических моделей операций (боевых действий) сил ВМФ в части, касающейся
обеспечения операций флота, боевой устойчивости РПК СН, развертывания сил,
борьбы с пларб, авианосными ударными соединениями, конвоями, ударными
группировками надводных кораблей, а также обеспечение морских десантных
операций и гражданского судоходства.
Результаты
исследований были реализованы в системах МВУ-Б2, ФАП ВМФ, АС “Юпитер” и АСУ
“Море” первого этапа.
В
эти годы сформировались научные школы по математическому программированию,
исследованию операций и моделированию боевых действий, которые возглавили
лауреат Государственной премии СССР Ш.К. Вахитов, Г.А. Величко, И.С. Новиков и
С.М. Костин. Наибольший вклад в достижения этих результатов внесли Н.Г.
Никитин, В.А. Павлович, В.С. Чернов, В.Л. Родин, С.В. Кочергин и С.И. Черемушкин.
В
1986-1995 гг. основными задачами Центра явились:
разработка
специального математического и программного обеспечения комплексов средств
автоматизации органов управления МСЯС, АСУ “Море”, АС “Дозор-М”;
формирование
научно-методического аппарата системного проектирования программных средств
локальных вычислительных сетей (ЛВС) на базе современных информационных
технологий;
создание
систем имитационного моделирования операций (боевых действий) сил ВМФ;
использование
комплексов средств автоматизации органов управления силами ВМФ (на базе ВС
персональных ЭВМ/ПЭВМ) для автоматизации процессов планирования боевого
применения сил ВМФ;
создание
прообразов графических станций на моделирующих стендах;
обеспечение
научно-методической, методологической и технологической совместимости СМПО КСА
органов управления ВМФ.
Совместно
с организациями Академии наук и промышленности в этот период были освоены
следующие основные направления исследований:
по
созданию системы баллистического обеспечения планирования боевого применения
МСЯС (Государственный ракетный центр конструкторского бюро машиностроения им.
академика В.П. Макеева, НПО “Агат”);
по
оснащению специальной математической ЛВС органов управления ВМФ (НПО
“Алгоритм”, АОЗТ “Программпром”, НПО “Марс”, НПО “Комета”, НПО “Кибернетика);
по
созданию системы компьютерной безопасности и защиты программных средств и
информации от несанкционированного доступа (СпБГТУ НПО “Марс”, АЗИ “Конфидент”,
АО “Ниеншанц-Защита”).
За
период научно-исследовательской деятельности Центра в 1986-1995 гг. были:
разработана
система программно-математических средств детального планирования боевого
применения МСЯС;
обоснована
локально-вычислительная сеть группы боевого управления силами флота в составе
20 автоматизированных рабочих мест (АРМ);
разработан
комплекс пакетов прикладных программ АРМ повседневной организации органов
управления ВМФ;
создана
имитационная система моделирования (ИСМ) операций (боевых действий) сил ВМФ на
базе единой системы ЭВМ и ПЭВМ;
определен
комплекс программных средств сертификации качества СМПО КСА органов управления
ВМФ.
Результаты
исследований были реализованы в АСУ “Море” второго этапа, АС “Дозор-М”, КАИС
“Инфорд-ВМФ-1”, ИСМ “Азов”. Наиболее видными учеными, работавшими в этом
направлении, были Г.Д. Литвинов и В.В. Землянухин, И.Н. Задворнов, В.С.
Потехин, Ю.П. Гущин, А.М. Зубаха, В.И. Седов.
Все
работы по математическому обеспечению АСУ и средств автоматизации носили и
носят ярко выраженный научно-прикладной характер, доводятся до реализации
сдачей заказчику или внедрением в разрабатываемые системы. Переданы в боевую
эксплуатацию более 30 методик и математических моделей операций, 56 пакетов
прикладных программ АРМ операторов. Переданы в опытную эксплуатацию: ИСМ
“Азов”, вычислительная сеть для штаба Тихоокеанского флота на базе ПЭВМ, ЛАИС,
Лен, ВМБ. В настоящее время работы Научно-исследовательского центра СМО
направлены на автоматизацию деятельности органов управления силами ВМФ на базе
сетей персональных ЭВМ и современных методов новой информационной технологии.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.navy.ru/
|