Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ АСУ ПВО ВВС

Материалы подготовки к занятиям

• Введение
• 7. Структура информации
• 8. Методы передачи и обработки информации
• 8.1 Сигнал и его характеристика
• 9. Восприятие информации
• 10. Сущность управления в ВВС
• 11. Модели систем и процессов управления. Особенности управления в системах военного назначения
• 11.1 Виды связи в системе управления
• 12. Необходимость автоматизации управления
• 13. Назначение и классификация АСУ ВВС
• 14. Состав и принципы функционирования типовой АСУ ВВС
• 15. Показатели боевых возможностей АСУ ВВС
• 16. Основные подсистемы КСА
• 17. Вспомогательные подсистемы КСА
• 18. Функционирование КСА в автоматическом и автоматизированном режимах
• 18.1 Автоматический режим
• 18.2 Автоматизированный (пулуавтоматический) режим
• 19. Организация ЕА РЛС
• 20. Комплексы средств автоматизации РТВ ВВС
• 20.1 Комплекс средств автоматизации командного пункта радиотехнической бригады ""НИВА-Э""
• 20.2 Автоматизированный пункт управления радиолокационной ротой "ПОЛЕ-МЭ"
• 20.3 Межвидовой унифицированный комплекс средств автоматизации "Фундамент-1,2,3 Э"
• 20.4 Комплекс средств автоматизации "Крым-КТЭ"
• 21. КСА ИА и ЗРВ ВВС
• 21.1 Комплекс средств автоматизации командных пунктов ПВО и ВВС "Универсал-1Э"
• 21.2 Автоматизированная система управления "Байкал 1-МЭ"
• 21.3 АСУ "Сенеж-М1Э"
• 21.4 Автоматизированная система управления истребительным авиационным полком ""РУБЕЖ-МЭ""
• 21.5 Самолет ДРЛО и управления А-50
• 22. Форма представления информации в АСУ
• 23. Сопряжение РЛС с КСА по аналоговым каналам
• 23.1 Тракты сопряжения РВ с КСА
• 23.2 Сопряжение РЛС с КСА по цифровым каналам

Введение

Противовоздушная оборона - комплекс мероприятий и боевые действия по отражению нападения воздушного противника и защите группировок Вооруженных Сил, промышленных районов, административно-политических центров, населения от ударов с воздуха. Она осуществляется силами и средствами ПВО, истребительной авиацией (ИА) ВВС и другими силами и средствами и организуется во всех частях, соединениях и объединении по решению командира. В настоящее время ПВО - составная часть воздушно-космической обороны.

Термин - противовоздушная оборона (сокращенно ПВО) был введен решением Реввоенсовета страны 31 января 1928 г. по предложению командарма 1-го ранга Каменева С.С. Данный термин был принят вместо существующих различных терминов по обороне объектов и войск от удара с воздуха. Этим решением был отвергнут термин - воздушно-химическая оборона.

автоматизированная система управление противовоздушный

1. Войска ПВО. Развитие АСУ ПВО

ПВО предназначена для защиты административно-политических центров, группировок войск и других важнейших объектов, составляющих основу экономической и военной мощи государства, от ударов противника с воздуха как самостоятельно, так и во взаимодействии с другими видами ВС.

ПВО организационно состоит из соединений ПВО, частей, учреждений и включает: зенитные ракетные войска (ЗРВ), авиацию ПВО (А ПВО) и радиотехнические войск (РТВ), являющиеся родами войск, а также части и подразделения специальных войск, части и учреждения тыла

ЗРВ - род Войск ВВС. Во взаимодействии с ВВС не допускают удары воздушного противника по важнейшим объектам страны и группировкам войск.

На вооружении состоят зенитные ракетные комплексы (ЗРК) различного назначения, обладающие большой огневой мощью и высокой точностью поражения СВН во всем диапазоне высот и скоростей, на больших удалениях от обороняемых объектов в любое время суток, в любых метеорологических условиях и в условиях радиопомех.

Организационно ЗРВ состоят из частей, имеющих в своем составе огневые и технические подразделения, подразделения управления, оснащенные автоматизированными системами управления (АСУ), и подразделения обслуживания.

ИА ВВС - род войск ВВС, прикрывает важнейшие направления, районы и объекты от ударов воздушного противника. Основу составляют части ИА, вооруженные истребителями, способными вести как дальние, так и ближние, маневренные воздушные бои, уничтожать низколетящие малоразмерные цели и наносить удары по СВН противника на дальних подступах к обороняемым объектам в широком диапазоне высот и скоростей в любых метеорологических условиях днем и ночью.

Истребители дальнего действия обеспечивают уничтожение самолетов - носителей КР "воздух - земля" до рубежа их пуска.

Кроме того ИА ВВС как род боевой авиации, предназначенный для уничтожения в воздухе пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов противника, может также применяться для поражения наземных (надводных) целей и ведения воздушной разведки.

РТВ - род войск ВВС, ведут непрерывный контроль за воздушным пространством, радиолокационную разведку СВН противника в полете и выдают по ним разведывательную информацию для принятия решения на боевые действия ЗРВ и ИА ВВС

На вооружении состоят современные радиолокационные станции (РЛС), позволяющие в любое время года и суток независимо от метеорологических условий и помех обнаруживать СВН противника на всех высотах, опознавать и определять их точные координаты.

Части учреждения тыла предназначены для решения задач тылового обеспечения боевых действий войск, сил и средств ПВО и ИА ВВС.

Создание эффективной системы противовоздушной обороны невозможно без автоматизации процессов управления войсками, силами и средствами ПВО во всех звеньях системы управления. Сегодня трудно представить направления развития АСУ войсками и силами ПВО без твердой опоры на исторический опыт предыдущих поколений, составляющий основу для его творческого умножения. Анализ этого опыта показывает, что можно выделить пять этапов создания и развития АСУ, обусловленных развитием средств воздушного нападения (СВН), огневых и информационных средств ПВО и уровнем развития комплексов средств автоматизации (КСА).

Первый этап (1960-1970) характеризовался тем, что основными СВН вероятного противника были самолеты стратегической и тактической авиации (СА и ТА), вооруженные авиационными бомбами различного типа. Основные тактические приемы прорыва СВН к обороняемым объектам - прикрытие самолетов СА и ТА активными и пассивными помехами, в том числе и с борта специальных постановщиков активных помех, и применение маневра против зенитного артиллерийского и зенитного ракетного огня непосредственно в зоне боевых действий. Плотность СВН в ударах была сравнительно небольшой, что наглядно видно в действиях авиации США во время локальных войн в Корее и Вьетнаме.

Огневые средства ПВО (ЗРК, истребители ПВО) обладали относительно низкими поисковыми возможностями и требовали информации целеуказания и наведения с достаточно высокими точностными характеристиками. Информационные средства ПВО имели ограниченные возможности по обнаружению СВН, а средства автоматизации командных пунктов (КП) соединений и частей практически отсутствовали.

В этих условиях при создании первых комплексов средств автоматизации особую актуальность приобрела проблема обоснования уровня автоматизации процессов управления войсками и силами ПВО. Проводимые работы по созданию АСУ "Электрон" и "Луч-1" показали возможность различных подходов при создании АСУ - от создания высокоавтоматизированных АСУ до автоматизации только основных процессов управления. Особенно остро данный вопрос встал в связи с ограниченными финансовыми и техническими возможностями. Нужно было в короткие сроки обеспечить автоматизированное управление Войсками ПВО, учитывая, несомненно, пусть и щедрый, но ограниченный поток финансовых средств, а также состояние развития технических средств и инфраструктуры. Победила идеология построения АСУ, обеспечивающая автоматизацию основных процессов управления, предложенная военными учеными НИИ-2 МО (Д.С. Шарахович, М.А. Боровяк), которая учитывала состояние огневых и информационных средств ПВО, вычислительной техники и системы связи. Поэтому при разработке АСУ войсками и силами ПВО тех лет главное внимание было уделено автоматизации таких функций управления, как сбор, обработка и отображение информации о воздушной обстановке, боевой готовности, боевых действиях, боевых возможностях и результатах боевых действий войск ПВО, проведение предварительных штурманских расчетов на перехват воздушных целей и на перебазирование ИА, формирование целеуказания ЗРК и истребителям ПВО. Неавтоматизированное выполнение именно этих функций являлось "узким местом" при управлении огневыми средствами ПВО и мешало достижению требуемой эффективности боевых действий.

На этом этапе развития АСУ войсками и силами ПВО впервые в отечественной практике проводились исследования по разработке принципов и методов автоматизированного управления войсками и силами ПВО, аналитических и статистических моделей оценки эффективности управления с командных пунктов, оснащенных КСА, и эффективности АСУ в целом. Основной вклад в эти исследования внес коллектив НИИ-2 МО. Военными учеными управления АСУ института проводились оценка и выбор оптимальных методов автоматизированного решения различных задач на КП высших звеньев управления Войсками ПВО, разрабатывались структурные схемы боевого управления и радиолокационного обеспечения, системы связи конкретных корпусов (дивизий) ПВО (РТЦ-13, РТЦ-81, РТЦ-94 и других), варианты оснащения их комплексами средств автоматизации. Работы по разработке структурных схем боевого управления и радиолокационного обеспечения, системы связи конкретных РТЦ смогли обеспечить высокое качество функционирования АСУ.

Для проведения этих исследований уже в то время широко применялись различные методы моделирования процессов управления войсками и силами ПВО на ЭВМ. Результатами проведенных исследований являлись тактико-технические задания на проведение ОКР по созданию образцов КСА и АСУ, а также система исходных данных для их проектирования организациями промышленности.

Большое внимание на первом этапе создания АСУ высших звеньев управления Войск ПВО уделялось также вопросам научно-методического обеспечения проведения государственных испытаний АСУ и ее элементов, разработке и обоснованию программ и методик их проведения, руководству по организации боевой работы на КП, оснащенном КСА.

Первым комплексом средств автоматизации оперативного звена управления Войск ПВО был КСА "Алмаз-2", разработка которого велась НИИ "Восход" (главный конструктор В.И. Дракин) с конца 60-х годов. В период 1970-1974 гг. им были оснащены КП отдельных армий ПВО. Данный комплекс обеспечивал автоматизированный сбор, обработку и отображение информации о воздушной обстановке, боевой готовности, боевых действиях, боевых возможностях и результатах боевых действий войск ПВО в масштабе времени, близком к реальному, что позволяло создать единую систему сбора информации в границах объединения ПВО.

В эти же годы НИИ средств автоматизации была создана АСУ "Воздух-1М" с КСА КП корпуса (дивизии) ПВО ВС-11М (главный конструктор В.Ф. Лепихов), а Московским НИИ приборной автоматики - АСУ "Луч-1" (главный конструктор А.Л. Лившиц). Элементы АСУ "Луч-1" (КСА КП корпуса (дивизии) ПВО "Протон-1", ПН ИА, КП радиотехнического батальона "Межа", КП радиотехнической роты "Низина") в сочетании с элементами системы С-100 (КСА КП бригады ЗРВ, радиолокационных узлов ближней разведки) были использованы для оснащения средствами автоматизации системы РТЦ-94, обеспечивающей защиту Ленинграда и ленинградского промышленного района от ударов воздушного противника. Созданием КСА "Алмаз-2", АСУ "Воздух-1М" и "Луч-1" практически был завершен первый этап развития АСУ оперативного и оперативно-тактического звеньев управления.

Второй этап (1970-е - начало 1980-х) характеризовался прежде всего созданием в странах НАТО и в первую очередь в США крылатых ракет воздушного, наземного и морского базирования стратегического и оперативно-тактического назначения, совершенствованием способов боевого применения СВН. Кроме того, на этом этапе проводилось изменение организационной структуры Войск ПВО в соответствии с приказом министра обороны от 05.01.1980 г., который предусматривал возложение ответственности за противовоздушную оборону на территориях военных округов на командующих военными округами. В 1986 г. приказ министра обороны был отменен, однако решение о подчинении войск ПВО военным округам потребовало модернизации и развития КСА системы "Алмаз" и АСУ "Луч-1", в том числе и для Функционирования в новой организационной структуре. Размещено на http://www.allbest.ru/

В результате развития и модернизации системы "Алмаз" были созданы новые КСА - "Алмаз-4", "Алмаз-МО" и "Алмаз-ЦКП" для оснащения КП отдельных армий ПВО, Московского и Бакинского округов ПВО, а также центрального командного пункта Войск ПВО. Данные КСА имели улучшенные оперативно-тактические характеристики по сравнению с КСА "Алмаз-2" и позволяли дополнительно обеспечить автоматизированный прием, обработку и отображение данных об ударах стратегических крылатых ракет, о ходе и результатах их отражения, сбор от подчиненных КП данных о ядерных взрывах, радиационной, химической и бактериологической обстановке. Оснащение войск этими средствами позволило создать единую систему централизованного автоматизированного управления группировками ПВО в границах всей территории Советского Союза. На этом же этапе для КП ПВО стран Варшавского договора проводились испытания КСА "Алмаз-2", а также его модернизация с целью улучшения качества функционирования при максимальном потоке воздушных целей и оснащение этих КП модернизированным КСА.

Работы по развитию и модернизации системы "Алмаз" осуществлялись сотрудниками НИИ "Восход" и НИИ-2 МО.

В этот период оснащение КП стратегического, оперативно-стратегического и оперативного звеньев управления проводилось высокими темпами и к концу 1984 г. было практически завершено. Идеологические и технические решения, заложенные при разработке КСА системы "Алмаз", оказались достаточно удачными, что позволило их эксплуатировать практически до середины 2000-х годов.

Появление новых огневых многоканальных средств с большими поисковыми возможностями, а также дальнейшее развитие средств автоматизации соединений и частей ЗРВ, ИА, РТВ и РЭБ потребовали совершенствования уже созданной АСУ оперативно-тактического звена "Луч-1". Ее модернизация должна была обеспечить:

Подключение новых источников информации о воздушной обстановке и вновь создаваемых средств автоматизации: АСУ соединений и частей ЗРВ "Вектор-2Л", "Сенеж (М, М1)", "Байкал" ("Байкал-1"), средств автоматизации КП ЗРС С-300 Ф-9, Д-9, АСУ полка ИА "Рубеж (М)", КСА КП радиотехнических соединений и частей "Нива", КСА КП радиотехнических батальонов "Основа" ("Основа-1)", КСА ПУ радиотехнических рот "Поле" ("Поле-С")", АСУ батальона РЭБ АКУП-22, АКУП-1;

- расширение боевых возможностей и тактико-технических характеристик КСА КП корпуса (дивизии) ПВО за счет совершенствования алгоритмов боевого управления;

- взаимодействие с КП ПВО других видов ВС РФ.

- В результате проведения этих работ были разработаны Московским НИИ приборной автоматики и приняты на вооружение в 1979 г. АСУ "Луч-2" с КСА КП корпуса (дивизии) ПВО "Протон-2" (главный конструктор И.К. Филатов), а в 1982 г. - АСУ "Луч-3" с КСА КП корпуса (дивизии) ПВО "Протон-2М" (главный конструктор С.В. Володин).

Дальнейшая модернизация АСУ "Луч-3" позволила создать и принять на вооружение в 1987 г. АСУ "Луч-4" с КСА КП корпуса (дивизии) ПВО "Протон-2М1". Началась разработка АСУ "Пирамида". При создании этих АСУ были сделаны выводы о необходимости предоставления большей самостоятельности командирам соединений, частей и подразделений ЗРВ, ИА и РЭБ в реализации решений, принятых на КП корпуса (дивизии) ПВО; повышения живучести системы за счет увеличения источников информации о воздушной обстановке в КСА КП соединений, частей и подразделений ЗРВ, ИА и РЭБ; расширения перечня автоматизировано решаемых задач. Были повышены требования к мобильности элементов АСУ за счет создания КСА КП корпуса (дивизии) в подвижном варианте исполнения, определена необходимость построения системы связи и передачи данных на принципах коммутации каналов и сообщений.

Большой вклад в проведение этих работ внес сотрудник 2-го ЦНИИ МО В.М. Ганичев. Высокий авторитет Ганичева у командования института, высшего руководства Войск ПВО, в организациях промышленности позволял ему в кратчайшие сроки доводить результаты исследований управления АСУ института до реализации.

Завершением модернизации АСУ "Алмаз", "Луч-1" (созданием АСУ "Луч-2", "Луч-3", "Луч-4") и началом разработки АСУ "Пирамида" был закончен второй этап развития АСУ высших звеньев управления Войск ПВО.

Развитие АСУ ПВО на третьем этапе (1980-е - начало 1990-х) во многом было обусловлено совершенствованием пилотируемых средств воздушного нападения, снижением их радиолокационной заметности, появлением беспилотных средств (управляемых ракет, стратегических крылатых ракет, дистанционно пилотируемых летательных аппаратов), начавшейся разработкой новых средств нападения, действующих на сверхбольших высотах с гиперзвуковыми скоростями, созданием новых специальных ударных систем, действующих по принципу разведка-выстрел-поражение".

Для решения проблем управления войсками и силами ПВО при борьбе с новыми и перспективными средствами воздушного нападения Московским НИИ приборной автоматики проводились интенсивные работы по проектированию КСА стратегического и оперативного звеньев управления Войск ПВО "Рапира-Ц" и "Рапира-П" (главный конструктор А.В. Грибов), продолжению разработки АСУ корпуса (дивизии) ПВО "Пирамида", созданию КСА межвидового применения на базе унифицированных, функционально законченных элементов в рамках НИЭР "Солнце" (руководитель Н.В. Мохин). Также был разработан и принят на вооружение КСА 60А6 для КП корпуса ПВО системы С-50, обеспечивающей противовоздушную оборону г. Москвы и объектов Центрального промышленного района (главный конструктор Н.В. Мохин, Я.В. Безель). В это же время НИИ "Восход" разрабатывал КСА системы "Брусок", предназначенной для автоматизации деятельности штабов, и КСА системы "Агат" для КП стратегического, оперативного и оперативно-тактического звеньев управления с меньшим составом решаемых задач по сравнению с КСА "Рапира" (главный конструктор В.И. Дракин).

В составе КСА "Рапира-Ц" предполагалось иметь средства автоматизированного управления войсками ракетно-космической обороны (РКО) 37Ц6 (разработчик - ОКБ "Вымпел"). КСА "Рапира-Ц" обеспечивал единство боевого управления войсками (силами) ПВО и РКО и интеграцию возможностей всех средств и систем при решении всего комплекса задач борьбы с воздушно-космическим противником. В целом проведение этих работ позволяло создать АСУ войсками и силами воздушно-космической обороны, не уступающей по своим оперативно-тактическим характеристикам АСУ силами и средствами воздушно-космической обороны Северо-Американского континента. По сравнению с КСА системы "Алмаз" комплексы средств автоматизации "Рапира" должны были дополнительно обеспечить автоматизацию процессов:

- доведения команд (приказов) и сигналов боевого управления;

- детализации информации о воздушном противнике и боевой готовности своих войск;

- подготовки исходных данных и рекомендаций по управлению войсками в ходе отражения удара СВКН противника, а также восстановлению нарушенной системы ПВО;

- управления в стратегическом звене войсками (силами) РКО.

Структура построения КСА предполагала создание функционально взаимосвязанных подсистем (командно-сигнальной, боевого управления и информационно-расчетной) на основе реализации принципа децентрализованной обработки информации. Эти идеи построения КСА востребованы и в настоящее время.

На этом этапе развития АСУ главное внимание уделялось исследованию следующих вопросов:

- обеспечению возможности комплексирования информации, поступающей от различных источников: РЛС космического базирования, РЛС загоризонтного обнаружения, авиационных комплексов радиолокационного дозора и наведения, кораблей радиолокационного дозора, наземных средств РТВ и средств радиотехнической разведки;

- совершенствованию структуры АСУ войсками и силами ПВО, оптимизации распределения задач между ее элементами, разработке новых методов и способов единого автоматизированного управления войсками ПВО и РКО, повышению живучести системы управления и ее элементов, в том числе созданию сети запасных КП и воздушных пунктов управления;

- созданию рядов унифицированных функционально законченных элементов (вычислительных средств, средств отображения, связи и передачи данных) и разработке на этой основе унифицированных КСА межвидового применения в модульном и малогабаритном исполнении;

- обеспечению эффективного информационного взаимодействия различных КП Войск ПВО с пунктами управления силами и средствами ПВО других видов ВС при совместном отражении ударов СВН противника;

- совершенствованию системы связи, в том числе на базе широкого использования спутниковой связи, цифровых методов передачи данных, коммутации каналов и сообщений, внедрению космических средств навигации и единой системы координат;

- внедрению эффективных мер, обеспечивающих гарантированное противодействие иностранным техническим разведкам.

Однако существенное сокращение финансирования этих работ в начале 1990-х гг., отсутствие элементной базы, отвечающей современным требованиям, и последовавшая затем реформа ВС РФ, разрушившая только начавшую создаваться систему ВКО путем изъятия из Войск ПВО ракетно-космической составляющей, не позволили обеспечить в полной мере практическую реализацию предложений по совершенствованию и развитию АСУ войсками и силами ПВО, а по сути уже АСУ войсками и силами ВКО.

АСУ "Пирамида", предназначенная для управления боевыми действиями частей корпуса (дивизии) ПВО, с успехом управляла подразделениями войсковой ПВО

Несмотря на это, результаты исследований тех лет, проведенные Московским НИИ приборной автоматики, НИИ "Восход" и 2-м ЦНИИ МО, могут служить основой развития АСУ войсками и силами ПВО (ВКО) и в настоящее время.

На следующем, четвертом этапе развития АСУ войсками и силами ПВО (начало 1990-х - 2000-е) были проведены работы, направленные на создание КСА КП и штабов, обеспечивающих интеграцию боевого и организационного управления, отличительной чертой которых является использование ряда принципиально новых информационных технологий, обеспечивающих удобство работы должностных лиц органов управления с системой, требуемую достоверность и оперативность получения расчетных и справочных данных, возможность автоматизированной подготовки боевых документов, а также обмена формализованной и неформализованной информацией в реальном масштабе времени.

В ходе проведения этих работ сотрудниками 2-го ЦНИИ МО, кроме вопросов военно-технического сопровождения ОКР, таких, как разработка проектов ТТЗ, оперативно-тактическое и военно-техническое обоснование вариантов построения и боевого применения АСУ, предложений по организации и ведению боевой работы на КП, оснащенных КСА, проектов программ и методик государственных испытаний КСА, направлений развития и совершенствования системы связи, были осуществлены исследования новых направлений, связанных с развитием информационных и телекоммуникационных технологий. К таким направлениям относятся:

Моделирование процессов управления и разработка на этой основе новых методов управления войсками, силами и средствами ПВО во всех видах деятельности войск, прежде всего деятельности штабов, рациональных общесистемных, аппаратных, программных решений, обеспечивающих эффективное функционирование АСУ и возможность дальнейшего развития средств автоматизации;

- обоснование выбора технических и программных средств КСА, в том числе общего программного обеспечения (локальных и сетевых операционных систем, систем управления базами данных и других прикладных программ из состава общего программного обеспечения);

- обоснование построения системы защиты информации от несанкционированного доступа.

Результаты проведенных работ были реализованы ФГУП "Концерн "Системпром" при создании комплекса программно-технических средств отображения информации индивидуального и коллективного пользования "Топаз", КСА КП и штаба зоны ПВО "Бастион-З", КСА КП и штаба командования ВВС и ПВО "Бастион-ЗА", КСА ЦКП ВВС "Бастион-ЦКП", телекоммуникационной системы обмена данными "Утеплитель", а также КСА регионального КП объединенной системы ПВО государств - участников СНГ "Бастион-ЗРКП" (главный конструктор Ю.В. Бородакий). Комплексами средств автоматизации типа "Бастион" были оснащены все КП и штабы стратегического, оперативно-стратегического и оперативного звеньев управления ВВС.

В этот же период были приняты на вооружение разработанные Московским НИИ приборной автоматики для оперативно-тактического звена управления командно-сигнальная система "Патрон" (главный конструктор А.В. Горячев) и КСА КП корпуса (дивизии) ПВО "Универсал-1" (главный конструктор В.А. Финкельштейн), который обеспечивал управление соединениями и частями ЗРВ, ИА, РТВ и РЭБ, оснащенных в том числе и новыми КСА и пунктом боевого управления ("Байкал-1М", 55К6М, "Вертикаль", "Фундамент-3", "Москва-1"). Одновременно был принят на вооружение разработанный НИИ "Восход" комплекс приема-передачи информации "Шлюз-АМ1", предназначенный для приема, обработки и выдачи информации о воздушной обстановке, поступающей от авиационного комплекса радиолокационного дозора и наведения А-50 (главный конструктор Л.Н. Захаров).

Созданием КСА КП корпуса (дивизии) ПВО "Универсал-1" (1998) и современных КСА КП соединений и частей ЗРВ, ИА, РТВ и РЭБ завершилась разработка АСУ корпуса (дивизии) ПВО "Пирамида".

В настоящее время мы находимся на пятом этапе развития АСУ войсками, силами и средствами ПВО (ВКО), который проходит в условиях кардинальных организационно-штатных изменений в структуре системы управления ВС РФ, ужесточения требований к оперативности, непрерывности, устойчивости и скрытности управления войсками ПВО, ограниченного финансирования разработок средств автоматизации, появления и разработки новых огневых и информационных средств авиации, ЗРВ, РТВ, обладающих более широкими возможностями, чем существующие средства. Его отличительными чертами являются активное развитие и внедрение в АСУ новых информационных и телекоммуникационных технологий, высокие темпы совершенствования элементной базы средств автоматизации и связи.

Реализация высоких требований к АСУ войсками, силами и средствами ПВО (ВКО) в современных условиях возможна за счет реализации сетецентрического управления силами и системами воздушно-космической обороны, которое базируется на концепции единого информационного пространства ВКО.

Единое информационное пространство ВКО представляет собой совокупность интегрированных информационных ресурсов органов военного управления всех уровней, объединенных в структуре функциональных систем применительно к общим функциям управления с едиными правилами создания и потребления, едиными стандартами представления и возможностью непосредственного доступа к ним должностных лиц в соответствии с имеющимися полномочиями.

Формирование единого информационного пространства ВКО должно осуществляться на основе единой автоматизированной системы сбора данных, единых баз данных, единых протоколов функционального взаимодействия и единого графического интерфейса пользователей. Должна быть создана информационная среда, обеспечивающая комплексную обработку сведений в реальном масштабе времени о противнике, своих войсках и условиях ведения боевых действий в интересах поддержки принятия решений по созданию группировок войск (сил) ВКО оптимального (для достижения поставленных целей) состава и их эффективного применения в различных условиях обстановки.

Характерными особенностями перспективной АСУ войсками, силами и средствами ПВО (ВКО) должны быть модульное построение ее элементов, стандартизация и унификация аппаратных и программных средств.

Создание такой АСУ возможно при соединении необходимыми вертикальными и горизонтальными связями всех звеньев управления и их взаимодействия между собой, что позволит расширить информационное пространство контура управления. Это подразумевает, что пункты управления частей необходимо объединять в региональные сети управления соединений родов войск (видов ВС) и глобальные сети управления объединений с включением в эти сети взаимодействующих пунктов управления. Результатом объединения явится многоуровневая иерархия сетей управления ВКО - сетей управления соединений и объединений ВС РФ. В каждой из них могут быть выделены управляющий и управляемые командные пункты (пункты управления), вертикальные стволы управления и горизонтальные связи взаимодействия.

Обмен разведывательной и оперативно-командной информацией в сетях управления должны обеспечить комплексы средств автоматизации, а также комплексы средств телекоммуникаций, связи и обмена данными реального времени (строящиеся на сетевых принципах) как межвидовые открытые системы, позволяющие наращивать количество потребителей независимо от их ведомственной принадлежности, места дислокации и выполняемых задач в пределах своей максимальной производительности.

Такова перспектива развития АСУ войсками, силами и средствами ПВО (ВКО), которая должна найти свое достойное отражение в истории создания средств автоматизации управления

2. Организация и принципы построения систем управления

Внутреннее строение АСУ характеризуют при помощи структур, описывающих устойчивые связи между их элементами (рис.1).

При описании АСУ используют следующие виды структур, отличающиеся типом элементов и связей между ними:

функциональные (элементы - функции, задачи, процедуры; связи - информационные);

технические (элементы - устройства, компоненты и комплексы; связи - линии и каналы связи);

организационные (элементы - коллективы людей и отдельные исполнители; связи - информационные, соподчинения и взаимодействия);

Рисунок 1 - Структурная схема автоматизированной системы управления военного назначения

документальные (элементы - неделимые составные части и документы АСУ; связи - взаимодействия, входимости и соподчинения);

алгоритмические (элементы - алгоритмы; связи - информационные);

программные (элементы - программные модули; связи - управляющие);

информационные (элементы - формы существования и представления информации в системе; связи - операции преобразования информации в системе).

3. Режимы функционирования АСУ

По признаку исправности входящих в АСУ средств можно выделить: основной режим, когда все средства АСУ находятся в исправном состоянии; режим живучести, когда те или иные средства АСУ выходят из строя или находятся на регламенте.

По признаку выполняемых в данный момент задач различают режимы управления реальными объектами, тренажа, функционального контроля и смешанные, в ходе которых совмещается либо все три режима, либо два из них. Организация указанных режимов требует разработки соответствующих решений по обеспечению их функционирования с помощью реконфигурации МПО и технических средств. Далее по каждой подсистеме АСУ конкретизируются принципы построения и технические решения по организации функционального взаимодействия элементов подсистем, решаются вопросы организации информационных потоков и обмена данными, разрабатывается подробная структура обмена информацией, определяются скорость, достоверность и задержки в передаче информации для различных звеньев управления, рассчитываются частные характеристики подсистем.

3.1 Оперативно-тактические принципы построения АСУ

1. Соответствие цели создания, назначения боевых и технических возможностей АСУ задачам, составу и организационно-штатной структуре управляемых войск (сил) и средств, их системе управления, уровню развития средств воздушного нападения и управляемых объектов, способам подготовки и ведения операций (боевых действий).

2. Организационное, программно-техническое и информационное единство построения АСУ и ее подсистем, обеспечивающее управление разно видовыми силами и средствами ВКО, а также возможность взаимодействия автоматизированных органов управления, как по вертикали, так и по горизонтали.

3. Сбалансированное развитие АСУ, соответствующее развитию систем радиолокационной и радиотехнической разведки, радиоэлектронного подавления и огневого поражения воздушных объектов.

4. Сбалансированное построение всех составных частей АСУ родов войск (сил) ВКО, а также систем автоматизированного управления средствами ВКО других видов ВС РФ.

5. Комплексная автоматизация наиболее скоротечных, трудоемких и быстродействующих функций управления на всех уровнях, соответствие степени автоматизации этих функций динамике управляемых процессов, а также роли и месту этих функций в достижении общей и частных целей управления.

6. Обеспечение живучести, адаптации и самоорганизации АСУ в соответствии с изменениями внутренних и внешних параметров ее функционирования при различных условиях обстановки, составе и параметрах решаемых задач.

7. Рациональное сочетание централизованного и децентрализованного управления войсками (силами) и оружием, возможность перехода от централизованного управления к децентрализованному и обратно без потери управления.

8. Обеспечение возможности управления в иерархической системе через инстанцию (а в некоторых случаях и через несколько инстанций).

9. Инвариантность управления, заключающаяся в возможности обеспечения как автоматизированного, так и неавтоматизированного режима управления с переходом из одного режима в другой без потери управления.

10. Комплексное и согласованное применение основной, дублирующей и резервных систем автоматизированного управления войсками, силами и средствами.

3.2 Общесистемные принципы построения АСУ

1. Принцип системности заключается в том, что при создании, функционировании и развитии АСУ должны быть установлены и сохранены такие связи между структурными элементами системы, которые обеспечивают ее цельность и взаимодействие с другими системами.

2. Принцип развития (открытости) заключается в том, что, исходя из перспектив развития процессов и объектов автоматизации, АСУ должна создаваться с учетом возможности пополнения и обновления функций АСУ и видов ее обеспечения путем доработки программных и (или) технических средств или настройкой имеющихся средств.

3. Принцип совместимости заключается в том, что при создании АСУ должны быть реализованы информационные интерфейсы, благодаря которым она может взаимодействовать с другими системами в соответствии с установленными правилами.

4. Принцип стандартизации (унификации) заключается в том, что при создании АСУ должны быть рационально применены типовые, унифицированные и стандартизованные элементы, проектные решения, пакеты прикладных программ, комплексы, компоненты.

5. Принцип адаптивности заключается в необходимости создания АСУ, обладающей способностью к изменению своих параметров в зависимости от внутренних параметров функционирования и характеристик внешней среды.

6. Принцип эффективности заключается в достижении рационального соотношения между затратами на создание АСУ и целевыми эффектами, включая конечные результаты, получаемые в результате автоматизации.

3.3 Оперативно-тактические принципы функционирования АСУ

1. Сохранение ведущей роли командиров и штабов в процессе управления войсками, правильное сочетание творческой деятельности человека с работой средств автоматизации.

2. Максимальная автоматизация выполнения технических и расчетно-информационных функций, возложенных на должностные лица органов управления.

3. Простота и удобство взаимодействия операторов со средствами автоматизации при вводе, обработке и восприятии информации.

4. Обеспечение разграничения доступа к информации, предотвращение несанкционированных действий и несанкционированного применения средств автоматизации.

5. Организация функционирования и обслуживания АСУ незначительным числом квалифицированных специалистов.

6. Осуществление автоматизированного обмена информацией с вышестоящими, подчиненными и взаимодействующими инстанциями в различных формах (речь, данные, видеоизображения).

7. Обеспечение единства управления разно видовыми силами ВКО на основе комплексной оценки воздушной и наземной обстановки.

3.4 Принципы совершенствования организационной структуры АСУ

Создание АСУ требует, как правило, изменения (совершенствования) организационной структуры объекта автоматизации. Принципы совершенствования организационной структуры включают следующие основные положения.

Выделение структурных звеньев на каждом организационном уровне должно осуществляться так, чтобы каждое звено работало на достижение определенной совокупности целей, требуемая при этом интеграция всех видов деятельности достигается созданием специализированных подразделений, полностью отвечающих за выполнение определенной группы функций.

Организационная структура должна базироваться на интегрированных информационных потоках; потоки между звеньями должны быть сведены до минимума и идти кратчайшими маршрутами.

Достижение единства организации процессов планирования, учета, анализа, регулирования, т.е. обеспечения координации и синхронизации действия всех служб и исполнителей должно быть получено за счет усиления непосредственного контакта с вычислительным комплексом.

4. Методы управления информационным обменом

Сеть всегда объединяет несколько абонентов, каждый из которых имеет право передавать свои пакеты. Но по одному кабелю не может одновременно передаваться два пакета, иначе возможен конфликт (коллизия), что приведет к искажению и потере обоих пакетов. Значит, надо каким-то образом установить очередность доступа к сети (захвата сети) всеми абонентами, желающими передавать. Это относится, прежде всего, к сетям с топологиями "шина" и "кольцо". Точно так же при топологии "звезда" необходимо установить очередность передачи пакетов периферийными абонентами, иначе центральный абонент просто не сможет справиться с их обработкой.

Поэтому в любой сети применяется тот или иной метод управления обменом (он же метод доступа, он же метод арбитража), разрешающий или предотвращающий конфликты между абонентами. От эффективности выбранного метода зависит очень многое: скорость обмена информацией между компьютерами, нагрузочная способность сети, время реакции сети на внешние события и т.д. Метод управления - это один из важнейших параметров сети. Тип метода управления обменом во многом определяется особенностями топологии сети, но в то же время, он и не привязан жестко к топологии.

Методы управления обменом делятся на две группы:

1. Централизованные методы, при которых все управление сосредоточенно в одном месте. Недостатки таких методов: неустойчивость к отказам центра, малая гибкость управления. Достоинство - отсутствие конфликтов.

2. Децентрализованные методы, при которых отсутствует центр управления. Главные достоинства таких методов: высокая устойчивость к отказам и большая гибкость. Однако возможны конфликты, которые надо разрешать.

Существует и другое деление методов управления обменом, относящееся, главным образом, к децентрализованным методам:

1. Детерминированные методы определяют четкие правила, по которым чередуются захватывающие сеть абоненты. Абоненты имеют ту или иную систему приоритетов, причем приоритеты эти различны для всех абонентов. При этом, как правило, конфликты полностью исключены (или маловероятны), но некоторые абоненты могут дожидаться своей очереди слишком долго. К детерминированным методам относится, например, маркерный доступ, при котором право передачи передается по эстафете от абонента к абоненту.

2. Случайные методы подразумевают случайное чередование передающих абонентов. В этом случае возможность конфликтов подразумевается, но предлагаются способы их разрешения. Случайные методы работают хуже, чем детерминированные, при больших информационных потоках в сети (при большом трафике сети) и не гарантируют абоненту величину времени доступа (это интервал между возникновением желания передавать и получением возможности передать свой пакет).

5. Требования и задачи информационного обмена

Ценность и своевременность управленческого решения в огромной степени зависят от способности органа управления в нужный момент произвести сбор, анализ и толкование информации.

Информация - это знания, сведения, данные, получаемые и накапливаемые в процессе развития науки и практической деятельности людей, которые могут быть использованы в общественном производстве и управлении как фактор увеличения объема производства и повышения его эффективности.

Понятие "информация" может быть истолковано как некоторая совокупность сведений (сообщений), определяющих меру наших знаний о тех или иных событиях, явлениях, фактах и их взаимосвязи. Такое определение подчеркивает огромное многообразие содержания информации, которая проявляется в самых разнообразных физических, экономических и социальных явлениях.

Информация об объекте существует в виде данных о нем. Данные представляют собой набор конкретных значений количественных и качественных параметров, характеризующих объект.

Пока данные не организованы соответствующим образом и не используются для какой-либо цели, они не являются информацией. Данные становятся информацией, когда осознается их смысловое прагматическое значение.

Если информация используется в системах управления, то ее эффективность разумно оценивать по тому эффекту, который она оказывает на результат управления.

Следует отметить различие в уровне ценности одной и той же информации с точки зрения субъекта и объекта управления. Для субъекта она ценна постольку, поскольку на ее основе возможно побуждение объекта к действию или изменению мнения. Для объекта - постольку, поскольку на ее основе возможен выбор пути достижения цели с наименьшими ресурсными затратами или в соответствии с каким-либо другим критерием оптимальности.

Информация - есть особая форма существования материи . Подобно веществу и энергии, информацию можно собирать, обрабатывать, хранить, изменять форму ее представления. Однако у нее есть и некоторые особенности, заключающиеся прежде всего в том, что она может возникать и исчезать.

Информация относится к числу воспроизводимых ресурсов. Процесс ее воспроизводства складывается из этапов производства, распространения и использования. Производство (генерация) информации есть общественный процесс познания состояния и законов развития природы и общества.

На основе собранных и обработанных данных проводится их анализ, назначением которого является обобщение фактов и установление существенных связей между явлениями. В этом состоит функция фундаментальных научных дисциплин. Далее следуют прикладные исследования, которые конкретизируют информацию о действии фундаментальных законов в определенных сферах деятельности. Эти результаты используются при реализации конкретных систем управления, при проектировании и конструировании систем различного класса.

Важные характерные особенности информации для человеко-машинных систем организационного управления.

Целевое назначение . Информация имеет определенную цель в момент передачи ее для использования, в противном случае это просто шумы. Одна и та же информация может иметь многоцелевое назначение. Создание новых концепций, установление проблем, решение проблем, принятие решений, планирование, оперативное управление, контроль, поиск - являются основными целями информации в человеко-машинных системах.

Избыточность . Понятие избыточности имеет важное значение при построении систем. В такой системе, где стоимость ошибки в результате неправильного преобразования команд или выхода из строя какого-либо элемента может иметь критическое значение, должно быть предусмотрено создание значительной избыточности информации.

Быстродействие . Скорость передачи и приема информации определяется временем, необходимым для понимания ситуации на объекте. Скорость работы устройства системы может измеряться количеством данных, обрабатываемых или передаваемых в единицу времени. Высокая скорость передачи информации представляет интерес для систем, действующих в реальном времени.

Периодичность . Периодичность или частота передачи информации связана с необходимостью принятия решений. На уровнях оперативного управления поступление информации требуется с периодичностью, соответствующей происходящим реальным событиям. Периодичность передачи или поступления информации оказывает существенное влияние на ее ценность. Редкие сообщения могут потерять всякую ценность и не нести никакой информации. Слишком частое поступление информации может оказаться помехой, отвлекающей внимание и вызывающей перегрузку человека, воспринимающего эту информацию.

Ценность информации для принятия решений определяется, в основном, ценностью самого решения, для принятия которого используется информация, определяемой ожидаемыми результатами его реализации и степенью влияния информации на принимаемое решение.

Надежность и достоверность . Достоверность информации характеризует, в какой степени эта информация отражает то, что она должна отражать. Надежность характеризует, скорее, технические возможности средств передачи и обработки информации. Информация может быть надежно переданной и обработанной, но исходно недостоверной и наоборот.

Статичность и динамичность . Информация, которая не меняется во времени, называется статичной. Примером статичной информации являются постоянные данные типа таблиц физических констант, справочников, расписаний и пр. Информацией с динамическими характеристиками являются меняющиеся во времени данные, например оперативные данные о ходе производственного процесса.

6. Виды управленческой информации

Информацию, которая поступает к руководителю (менеджеру) или в орган управления и исходит от них, можно классифицировать по нескольким признакам:

По источникам поступления.

По времени использования

По степени обработки.

По степени конфиденциальности.

По степени достоверности.

По назначению.

По возможностям закрепления и хранения.

По степени важности.

По полноте.

По предназначению.

По направлению движения.

По способам распространения.

В соответствии с порядком предоставления.

По способам воспроизведения

Нужно также отметить, что для руководителей высшего звена необходима информация преимущественно общего характера, как внутренняя так и внешняя, она должна быть весьма качественной и позволять руководителю делать выводы и прогнозы. А для руководителей низового звена требуется постоянная, узкоспециализированная и оперативная информация, преимущественно о внутренних процессах в организации и желательно в количественной форме.

Руководитель должен также иметь возможность получать выборочную информацию с необходимой детализацией непосредственно от работников любого уровня, а не только от прямых подчиненных.

Таким образомтребования к информационному обмену определяются свойствами используемой в системе управления информацией;

Основными задачами информационного обмена являются:

- обеспечение командиров и органов управления своевременной, надежной и достоверной информацией;

- обеспечение требуемой скорости передачи и приема информации (данных);

- обеспечение требуемой периодичности поступления информации (данных);

- обеспечение выдачи конкретной информации конкретным потребителям, в соответствии с целевым назначением.

7. Структура информации

Минимальная единица хранимой информации - является 1 бит. Это логическая единица измерения, которая может принимать логические значения ЛОЖЬ или ИСТИНА, в цифровом варианте - 0 и 1. Группа бит организует слово. Размерность слова может варьироваться в зависимости от архитектуры системы. Например в ЭВМ DOLGOL, размер слова составляет - 12 бит, а в АПУ 86Ж6 - 36 бит.

Структура информации - это организованная, мнительно разбитая на сектора хранимая информация. Структура информации зависит от архитектуры ЭВМ, особенностей реализации ПО, специфики протоколов и особых задумок инженеров. Однако существуют некоторые стандарты и регламенты.

Файловая система - регламент, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации. Она определяет формат физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная файловая система определяет размер имени файла (папки), максимальный возможный размер файла и раздела, набор атрибутов файла. Некоторые файловые системы предоставляют сервисные возможности, например, разграничение доступа или шифрование файлов.

По предназначению файловые системы можно классифицировать на следующие категории:

Подобные документы

Основные принципы построения и функционирования систем и средств связи тактического звена управления, а также характеристика их сигналов. Алгоритм оценки помехоустойчивости средств связи, учитывающей возможности комплексного применения мер помехозащиты.

дипломная работа , добавлен 01.04.2010


Становление системы местной противовоздушной обороны СССР в период с начала 30-х годов и до нападения фашистской Германии на Советский Союз. Подготовка населения и объектов народного хозяйства страны к противовоздушной и противохимической обороне.

статья , добавлен 23.04.2015


Основные задачи государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС). Структура и органы управления РСЧС, режимы ее функционирования. Принципы организации и ведения гражданской обороны. Виды спасательных служб и их функции.

презентация , добавлен 14.12.2015


Гражданская оборона на объектах экономики. Обязанности граждан Российской Федерации по ГО. Основные режимы функционирования системы гражданской обороны. Гражданская оборона третьего тысячелетия. Роль экономистов в разработке гражданской обороны.

контрольная работа , добавлен 06.03.2011


Понятие и организационная структура гражданской обороны, ее роль и место в общей системе национальной безопасности России. Принципы ведения и основы государственной политики в сфере гражданской обороны, степени готовности ГО и порядок их оценки.

методичка , добавлен 25.01.2010


Федеральный закон о гражданской обороне и его содержание. Основные понятия и система мероприятий. Структура гражданской обороны Российской Федерации. Задачи в области гражданской обороны, принципы ее организации и ведения. Руководство гражданской обороны.

презентация , добавлен 03.09.2014


Концептуальная модель и ее элементы. Состав системы, реализующей процесс планирования связи. Качество процесса планирования и факторы, его определяющие. Последовательность процесса планирования. Оценка качества планирования по свойствам оперативности.

курсовая работа , добавлен 22.02.2012


Условия и факторы, влияющие на методику выработки предложений начальником штаба танковой бригады по подготовке и проведению контратаки в горных условиях в боевых примерах второй мировой войны и локальных войн. Вопросы управления подразделениями бригады.

дипломная работа , добавлен 22.02.2014


Основные задачи медицинской службы полка (бригады), мероприятия первой врачебной помощи по срочности их выполнения. Схема организации медицинской службы мотострелкового полка, ее организационно-штатная структура и схема развертывания медицинского пункта.

реферат , добавлен 15.02.2011


Сущность и основные положения управления РСЧС и ГО. Основы планирования мероприятиями РСЧС и ГО. Организация процесса планирования мероприятий РСЧС и ГО. Организация взаимодействия органов управления при выполнении задач. Организация связи и оповещения.

Полковник А. Сканцев

В статье рассматриваются вопросы, связанные с современным состоянием дел, касающихся автоматизации системы управления (АСУ) вооруженными силами, и в частности такие аспекты, как: основные АСУ, используемые в системе управления ВС; документы нормативно-правовой базы по вопросам автоматизации системы управления ВС США; сведения об управлении информационных систем (УИС) министерства обороны (Defense Information Services Agency - DISA).

Актуальность материалов, представленных в статье, обусловливается изменениями, произошедшими в этой области в 2013-2014 годах.

По взглядам американского руководства, с конца XX века человечество вступило в новую "информационную" стадию своего развития. Доказательством тому служит массовая компьютеризация, стремительное развитие информационных технологий (ИТ), средств связи и телекоммуникаций. Эти обстоятельства решительным образом изменили возможности интеллектуальной деятельности человека и вызвали необходимость переоценки и развития установившихся в военной теории и практике взглядов.

Под АСУ понимается часть системы управления войсками (силами), представляющая собой организационно-технический комплекс в соответствии с видами обеспечения, предназначенный для повышения эффективности управления посредством автоматизации основных процессов, таких как сбор, обработка, оценка и отображение данных об обстановке, состоянии своих войск и войск противника; оперативное оповещение руководства о возможной агрессии; информационная и математическая поддержка принятия решения; доведение приказов (команд, распоряжений) до войск (сил); сбор донесений о получении приказов (команд) и об их выполнении; оформление и передача боевых и отчетно-информационных документов.

В соответствии с принятой в ВС США терминологией под автоматизированной системой управления войсками понимается взаимосвязанная совокупность соединенных в локальную вычислительную сеть (ЛВС) средств обработки информации, связи и передачи данных, обеспечивающих автоматизацию процессов сбора, анализа и оценки данных обстановки, поддержки принятия решения, планирования, постановки и доведения задач до войск (сил) в режиме реального времени, а также контроля их выполнения.

В структурном отношении данные системы представляют собой совокупность соединенных в локальную сеть аппаратно-программных средств (автоматизированные рабочие места должностных лиц на базе персональных ЭВМ, аппаратура связи и передачи данных, средства определения местоположения, серверное и сетевое оборудование, комплекты общего и специального программного обеспечения), размещенных на пунктах управления соединений, частей и подразделений, боевой технике различного назначения, а также включенных в состав экипировки отдельных военнослужащих.

Ниже рассмотрены основные АСУ, которые используются в системе управления вооруженными силами.

1. Глобальная система оперативного управления ВС (Global Command and Control System - GCCS) . Официально введенная в действие 30 августа 1996 года, GCCS является автоматизированной системой управления ВС США, которая связывает министра обороны, комитет начальников штабов (КНШ) и командующих видами вооруженных сил США. Предназначенная для обеспечения оперативного управления вооруженными силами в автоматизированном режиме, она представляет собой комплекс аппаратных и программных средств, использующих в своей работе общие стандарты, регламенты и процедуры. АСУ способна взаимодействовать с многочисленными приложениями и интерфейсами, которые составляют "оперативные архитектуры" и обеспечивают связь со всеми территориально распределенными компонентами этой системы во всех средах ведения войны на тактическом, оперативном и стратегическом уровне управления.

GCCS поддерживает шесть управленческих процессов", руководство операциями; мобилизация; развертывание группировок; кадровое, тыловое и техническое обеспечение; разведка.

Эта АСУ имеет восемь функциональных подсистем: идентификации угроз и их оценки; помощи в стратегическом планировании; прогноза развития обстановки; планирования выполнения задач; подготовки и доведения исполнительных указаний (реализации планов); мониторинга обстановки; анализа рисков; общей геоинформационной картины обстановки.

Данная АСУ включает следующие структурные компоненты:
- глобальную система оперативного управления (ГСОУ) сухопутных войск (Global Command and Control System -Army) (далее - GCCS-A);
- ГСОУ военно-воздушных сил (Global Command and Control System-Air Force) (далее - GCCS-AF);
- ГСОУ военно-морских сил и береговой охраны (Global Command and Control System - Navy) (далее - GCCS-N);
- ГСОУ морской пехоты (КМП - Global Command and Control System - Marine Corps).

2. Глобальная система управления тыловым обеспечением ВС - объединенная (Global Combat Support System - Joint (GCSS-J) ; GCSS-J является АСУ, которая включает в себя подсистемы, идентичные по своей структуре управлениям (отделам) штабов различного уровня управления: материально-техническую (снабжения материальными средствами); транспортную; медицинскую; юридическую (правовую); религиозную; финансовую; военно-музыкальную; кадровой службы; службы обезвреживания боеприпасов (опасных материалов).

GCSS-J, введенная в строй в сентябре 2011 года, представляет собой АСУ, которая на сервис-ориентированной архитектуре позволяет решать задачи материально-технического обеспечения ВС США. Данная система в указанных целях предоставляет информацию по определению: задач обеспечения; объемов и номенклатуры материальных средств, требуемых для выполнения задач на стратегическом, оперативном и тактическом уровне управления; сведений, необходимых для использования командованием и управлением, в части касающейся всестороннего обеспечения; ситуационной осведомленности в области планирования, выполнения, контроля и оценки логистических операций по всему спектру действий войск (сил) как в мирное, так и военное время.

Эта система позволяет сформировать отчеты по видам обеспечения в форме докладов на геоинформационной основе в короткие сроки, а также гарантирует информационную поддержку принятия решения на боевое обеспечение войск (сил). Она состоит из АСУ, автоматизирующих деятельность структурных подразделений боевого обеспечения ВС США, интегрированных в GCCS (например, автоматизированная система координации движения транспорта - Transportation Coordinator Automated Movement Server) и другие.

3. Система многонационального обмена информацией (Multinational Information Sharing - MNIS). Введенная в строй в I квартале 2013 года, эта АСУ предназначена для организации и осуществления обмена информацией между GCCS и системами управления вооруженных сил государств -партнеров в целях информационной поддержки планирования и проведения многонациональных военных операций. В состав MNIS входят: - Объединенная сеть боевых перевозок (Combined Federated Battle Logistics Network - CFBLNet), представляющая систему испытательных стендов и лабораторий по исследованию и тестированию совместимости АСУ стран, участвующих в многонациональных коалициях, членов НАТО и при необходимости других государств.

Объединенная региональная система обмена информацией (Combined Enterprise Regional Information Exchange System - CENTRIXS) - информационная цифровая среда, представляющая собой комбинацию сетевых приложений и услуг, позволяющих осуществлять обмен информацией и базами данных, обеспечивая при этом защиту информации.

Система круглосуточной поддержки CENTRIXS (Centrixs Surge Full-Time Equivalent (FTE) Support), а также программные продукты, предоставляемые в развитие CENTRIXS.

Информационный ресурс Pegasus/Griffin позволяет осуществлять совместное использование национальных и наднациональных АСУ для передачи по каналам связи грифованной информации.

Интернет-сервис UISS-APAN, который сочетает в себе преимущества неструктурированного доступа к информации (блоги, форумы) и структурированное сотрудничество (совместное использование файлов, календарей).

4. Объединенная система планирования и проведения операций (Joint Planning and Execution Services - J PES). Введенная в строй в I квартале 2013 года, JPES предназначена для информационной поддержки военных операций с использованием ИТ по автоматизированной обработке данных обстановки, представлению сведений согласно имеющейся системе отчетности, планирования, исполнения и контроля.

Она состоит из ряда подсистем: отчетности, планирования, исполнения, мониторинга, а также из инструментов: редактирования, быстрого запроса, управления, разрешения.

Система предназначена для гарантированного использования всеми участниками планирования и проведения военных операций одних и тех же словарей, процедур и баз данных.

Кроме того, существует значительное количество АСУ, автоматизирующих деятельность штабов, войск (сил) по территориальному или функциональному принципу (например, на отдельном оперативном направлении или по вопросам тылового обеспечения и т. д.).

Это такие GCCS-совместимые АСУ, как:
- глобальная система оперативного управления, объединенная с системой интегрированного представления изображений и разведки (Global Command and Control System-Joint Integrated Imagery and Intelligence);
- автоматизированная система обработки и анализа разведывательной информации (All-Source Analysis System);
- система формирования единой картины оперативной обстановки (Common Operational Picture);
- автоматизированная система управления тыловым обеспечением СВ (Battle Command Sustainment Support System);
- система автоматизированной координации движения транспорта (Transportation Coordinator Automated Movement Server);
- автоматизированная система управления армейского корпуса сухопутных войск (Army Tactical Command and Control System);
- автоматизированная система управления звена "бригада" и ниже (Force XXI Battle Command - Brigade and below);
- автоматизированная информационная система военной полиции (Military Police Management Information System);
- интегрированная сеть передачи информации министерства обороны (Defense Information Systems Network);
- объединенная сеть передачи данных (Joint Data Network) и другие.

Указанные АСУ характеризуют современный облик оснащения ВС США средствами автоматизации управления. Сильной стороной данных систем является то, что на их основе в вооруженных силах страны создается единая информационно-управляющая среда, которая позволяет осуществлять:
- сбор, хранение и анализ информации о действиях внешних и внутренних факторов на войска (силы), а также прогноз их развития;
- сбор, хранение, анализ и представление в необходимых формах информации о состоянии и возможностях своей системы управления, подчиненных и взаимодействующих систем;
- подготовку вариантов решения, их формализацию, формирование управляющих воздействий и доведение их до объектов управления.

Имеющиеся АС военного назначения (ВН) в перспективе будут заменяться другими, более совершенными. Среди долгосрочных решений прорабатывается идея создания единой для ВС США автоматизированной системы в результате эволюционного развития GCCS. Вместе с тем не исключается возможность разработки революционной АСУ на основе новой элементной базы и прорывных информационных и телекоммуникационных технологий.

В процессе совершенствования АСУ системы управления ВС США отмечались примеры неудач. Так, в 2000-е годы была предпринята попытка разработать и внедрить новую АСУ NECC (Net Enabled Command Capability) для замены GCCS. Однако данное направление работ по совершенствованию АС ВН было признано нецелесообразным, и в 2009 году они были прекращены.

Все вышеуказанные АСУ относятся к семейству систем, интегрированных с GCCS. Органы военного управления, войска (силы) используют данные системы в комплексе (в одном объединенном командовании - ОК - может использоваться несколько систем) в соответствии с решением ОК по организации управления. Состав и характер применения указанных систем ВН определяются видом вооруженных сил, в котором они используются (сухопутные войска, военно-морские или военно-воздушные силы, морская пехота или береговая охрана). Все стадии жизненного цикла указанных АСУ регламентированы документами нормативно-правовой базы по вопросам автоматизации системы управления ВС США.

Основные документы нормативно-правовой базы по вопросам автоматизации системы управления ВС США. К числу таких документов по вопросам автоматизации системы управления относятся следующие:
- "Удерживая глобальное американское лидерство. Приоритеты военного строительства в XXI веке" (Sustaining U.S. Global Leadership. Priorities for XXI (st) Century Defense).
- Концепция строительства и применения ВС США "Единые силы-2020" (Capstone Concept for Joint Operations: Joint Force 2020).
- "Стратегический план развития специального агентства информационного обеспечения (министерства обороны) на 2014-2019 годы" (Strategic Plan D1SA 2014-2019).
В развитие указанных документов постоянно разрабатываются и издаются уточняющие и развивающие их содержание наставления, приказы, инструкции, циркуляры и т. д.

В данных документах отражены взгляды американского командования на:
- основные функции АСУ ВС США, в частности: управление войсками (силами), обеспечение данными обстановки, формирование в перспективе единого информационно-разведывательного пространства (ЕИРП);
- перспективы развития АСУ;
- принципы прохождения военной службы личным составом американских вооруженных сил и т. д.;
- принципы всестороннего обеспечения ВС США.

Одним из направлений реализации положений руководящих документов, в части касающейся ЕИРП в ВС США, является развитие АСУ путем внедрения перспективных информационных и телекоммуникационных технологий. Это обеспечивает информационное преимущество при действиях в различных средах: на суше, на и под морской поверхностью, в воздухе и космосе, в кибер-пространстве. Таким образом, создаются условия для достижения подавляющего превосходства и завоевания победы над противником.

Итак, в ВС США существует развитая система нормативно-правовых документов по вопросам автоматизации системы управления. В них, как правило, раскрываются назначение, решаемые задачи, составные части, порядок работы, требования по обеспечению безопасности информации, а также другие важные (актуальные) проблемы.

Что касается ВС США, то для решения этой задачи создана организационная структура, основными компонентами которой являются:
- управление информационных систем МО США;
- глобальная система оперативного управления (Global Command and Control System);
- система многонационального обмена информацией (Multinational information Sharing);
- глобальная система управления тыловым обеспечением армии-объединенная (Global Combat Support System - Joint);
- система объединенного планирования и исполнения (Joint Planning and Execution Services);
- GCCS-интегрирован-ные АСУ.

Системным организатором деятельности по созданию и развитию единой информационно-управляющей среды ВС США, в том числе в части касающейся создания и развития АСУ, является управление информационных систем министерства обороны США.

УИС, созданное 25 июня 1991 года, предназначено для:
- формирования ЕИРП в ВС США;
- достижения и поддержания информационного превосходства путем сбора, обработки и распространения непрерывного потока информации заинтересованным пользователям;
- создания инфраструктуры информационного пространства.

Под единым информационным пространством в ВС США понимается исчерпывающая информация (базы данных, знаний и т. п.), складывающаяся из стандартизованных (классификаторы, словари, справочная литература и т. п.), централизованных (приказы, распоряжения, сигналы и т. п.) и обновляемых (донесения, доклады, сведения, отчетные материалы и т. п.) сведений, находящихся в автоматизированной технологичной инфраструктуре, которая включает: технические (серверы, дата-центры, ПЭВМ и т. д.) и программные (общие и специальные программы и т. д.) продукты.

В настоящее время персонал УИС включает более 14 тыс. человек, работающих в 90 странах по всему миру. Бюджет агентства в 2014 году составил более 8 млрд долларов США.
УИС определило следующие наиболее перспективные технологии, которые необходимо развивать в целях совершенствования АСУ:
- высокопроизводительные оптические сетевые технологии со скоростью 100 Гбит/с и выше;
- отказоустойчивые сетевые технологии, способные противостоять как естественным угрозам окружающей среды, так и кибератакам;
- "облачные" технологии;
- технологии массово-параллельной обработки больших объемов данных;
- технологии управления;
- мобильные технологии.

Для поиска и внедрения новых идей в области автоматизации управления Пентагон продолжает активно привлекать к сотрудничеству другие министерства и ведомства, представителей гражданского научно-технического сообщества и коммерческих структур страны. В этих целях УИС поддерживает интернет-ресурсы (например, Forge.mil), предназначенные для привлечения на коммерческой основе различных заинтересованных лиц и структур в проектах ВС США с использованием технических возможностей военного ведомства. В дальнейшем управление планирует расширять использование интернет-ресурсов, в том числе путем интеграции с аналогичными гражданскими ресурсами (в частности, с GitHub.com).

Отсюда следует, что УИС является главной организацией, занимающейся вопросами автоматизации системы управления ВС США.

Таким образом, американское руководство уделяет серьезное внимание задачам автоматизации управления вооруженными силами. Ключевые направления деятельности по автоматизации системы управления ВС США подробно регламентированы нормативно-правовой базой. В указанных документах отражены основные взгляды командования на автоматизацию системы управления, существовавшие в 2000-е и в 2013-2014 годах, а также на перспективу автоматизации системы управления на период до 2020-го.

Основные взгляды на автоматизацию системы управления, существовавшие с 2000 по 2013 год, были сформулированы в 2000-м. По мнению западных экспертов, это позволит:
- сохранить радиочастотный спектр, используемый АСУ ВС США;
- обеспечить информацией соответствующих должностных лиц;
- повысить оперативность и защищенность беспроводных сетей связи;
- предоставлять услуги АСУ при борьбе с терроризмом, в условиях боя, а также в критических условиях окружающей среды;
- повышение качества услуг АСУ. Основные взгляды на те же процессы, сформулированные в 2014 году, сводятся к необходимости:
- формирования информационно-управляющей среды в условиях войны и мира;
- обеспечения информацией военных операций на удаленных ТВД в Центрально-Азиатском регионе (особое внимание при этом обращается на развитие направления телевидеоконференций в защищенном режиме);
- координации планов и работы с другими ведомствами, формирующими информационно-управляющую среду в США и за ее пределами в интересах национальных ВС;
- Обеспечении информационного превосходства над любым противником в плане ответа на вопросы: что, где и когда.

В целях реализации этих задач представлены три направления развития АСУ:
- построение независимой инфраструктуры;
- развитие подсистем управления, контроля и обмена информацией АСУ;
- надежная эксплуатация и полноценное обеспечение АСУ.

Выработаны восемь механизмов реализации указанного плана развития: приобретение; контракты; машиностроение; управление информацией и знаниями; люди; планирование; ресурсы; радиочастотный спектр.

Основные взгляды американского руководства на перспективу автоматизации системы управления на период до 2020 года были сформулированы в 2014-м:
- развитие сформированной информационно-управляющей среды;
- закрепление лидирующего положения АСУ управления ядерными силами США по сравнению с аналогичными системами других стран;
- развитие концепции применения АСУ управления кибернетическими операциями;
- повышение быстродействия АСУ;
- глобальная оборона от деструктивных элементов;
- развитие "облачных" технологий в интересах ВС США;
- совершенствование мобильных технологий в интересах ВС.

Решение указанных задач возложено на DISA, которое обеспечивает потребности в информации по военным вопросам президента, вице-президента, министра обороны, КНШ, командующих видами ВС США, а также других пользователей АСУ МО страны.

В американских вооруженных силах создана четко структурированная, широко разветвленная сеть АСУ, включающих в себя как GCCS, так и GCCS-совместимые автоматизированные системы.

Вместе с тем очевидно, что слабой стороной рассмотренных АСУ является их многообразие, дублирование функций, сложность использования потребителями.

Руководство страны предпринимает шаги для создания единой унифицированной АСУ, которая позволит достичь информационного превосходства над противником с соблюдением современных требований к данным системам. Как постоянную можно рассматривать тенденцию повышения качества управления за счет внедрения более совершенных технических, программных, информационных, лингвистических, организационных и других решений.

Исторический обзор

В течение последних 30 лет в СССР, США и России были созданы несколько автоматизированные системы управления боевыми действиями Сухопутных войск (АСУВ) — «Маневр», AGCCS, ATCCS, FBCB2, «Акация-М», ЕСУ ТЗ и «Андромеда-Д». Они имели различный объем реализации функций управления войсками, но совпадали между собой в общем подходе к автоматизации.

Иллюстрация АСУВ

Указанные системы создавались по образу и подобию иерархической организационно-управленческой структуры Сухопутных войск. Будучи с технической точки зрения программно-аппаратными комплексами, автоматизированные системы умножали недостатки этой структуры:
— уязвимость всей системы при выходе из строя верхнего уровня;
— отсутствие горизонтальных связей между различными родами войск;
— пониженная скорость прохождения информации между подразделениями одного уровня, вынужденными общаться между собой через верхний уровень.

Разработка систем также велась в иерархической последовательности – сначала реализовывался функциональный состав верхнего уровня, затем среднего и только потом нижнего, причем приоритет полноты реализации функций определялся в той же последовательности. В результате АСУВ строились на основе однотипной централизованной архитектуры:

— центр автоматизированного управления верхнего уровня;
— центры автоматизированного управления среднего уровня;
— центры автоматизированного управления нижнего уровня.

Из этой схемы видно, что в состав АСУВ не включались системы управления огнем (СУО) танков, боевых машин пехоты, самоходных артиллерийских и ракетных установок, комплексов ПВО/ПРО, а также информационно-управляющие системы (ИУС) технических средств разведки.

Разработка АСУВ велась при отставании в развитии основы управления войсками – связи. Создание множества разноуровневых центров автоматизированного управления имело следствием интенсивный информационный обмен между ними, что существенно увеличило потребность в пропускной способности каналов связи. Ситуация усугублялась мобильным характером центров нижнего уровня, требующим принципиально нового решения в области радиосвязи.

Изначально было понятно, что информационный обмен будет состоять не только и не столько из голосовой связи, но будет включать передачу данных, графических изображений и потокового видео. Форматы цифровой, текстовой, графической и видео информации должны быть совместимы с бортовыми системами управления многочисленных типов вооружений и средств инструментальной разведки. При этом способ информационного обмена в боевой обстановке должен выдерживать выход из строя части ретрансляционных узлов и каналов связи. Эти обстоятельства накладывали жесткие требования к унификации правил информационного обмена, которые не были до конца реализованы ни в одной из АСУВ.

Это было обусловлено ограничением целеполагания на стадии разработки концепций, постановки задач и определения приоритетов создания систем. Поскольку центры автоматизированного управления должны были располагаться на уровне штабов воинских соединений, частей и подразделений, возможности АСУВ были ограничены информационными функциями:

— планирование боевых действий.

В отличии от боевых информационно-управляющих систем комплексов ПВО/ПРО, кораблей Военно-морского флота и систем управления оружием боевых машин в АСУВ отсутствовала функция управления огнем подразделений, частей и соединений непосредственно на поле боя. Реализация функциональности АСУВ в рамках центров автоматизированного управления делало систему чрезвычайно уязвимой при выходе из строя любого из них. Даже без учета этого риска ускорение процесса принятия решений на штабном уровне оказывало слишком малое влияние на непосредственное управление боевыми действиями в виде уменьшения времени реакции на изменяющуюся оперативно-тактическую обстановку воинского соединения, части или подразделения.

Выбор цели АСУВ 2.0

Целью создания автоматизированной системы должно стать уменьшение периода времени между моментом обнаружения противника и моментом его поражения. Взаимодействие непосредственных участников боевых действий должно проходить на двухсторонней основе «передовое подразделение – подразделение огневой поддержки» в режиме реального времени. Основным видом взаимодействия служит передача по каналу связи координат и типа цели и ответное огневое воздействие по цели.

АСУВ 2.0 строится на основе распределенной сервис-ориентированной архитектуры без формирования центров автоматизированного управления. Все участники боевых действий оснащаются носимыми коммуникаторами с встроенными приемопередатчиками. Коммуникаторы содержат полнофункциональное программное обеспечение и цифровые карты местности. Бортовые СУО боевых машин, летательных аппаратов и артиллерийских, ракетных и противовоздушных комплексов (именуемые далее СУО боевых машин) и ИУС технических средств разведки, также оборудованные приемопередатчиками, содержат специализированное программное обеспечение и цифровые карты местности. Аппаратно-программные комплексы (АПК) штабов оснащены приемопередатчиками и содержат специализированное программное обеспечение с ограниченной функциональностью.

Коммуникаторы, СУО, ИУС и АПК подключаются к единой сети связи в качестве абонентских терминалов. Информационное взаимодействие между ними производится в форме обмена тактическими данными. Полнофункциональное автоматизированное управление на уровне роты и ниже обеспечивается с помощью коммуникаторов, на уровне батальона и выше — с помощью коммуникаторов и удаленного доступа к АПК по схеме «клиент-сервер»

Источником тактических данных являются коммуникаторы пехотинцев, ИУС технических средств разведки и СУО боевых машин. Обработка тактических данных выполняется следующим порядком:
— первичное целеуказание производится с помощью коммуникаторов пехотинцев и ИУС технических средств разведки;
— корректировка первичного целеуказания (при необходимости) производится с помощью коммуникаторов командного состава уровня отделения и выше;
— целераспределение производится с помощью СУО артиллерийских, ракетных и противовоздушных комплексов;
— поражение целей производится с помощью СУО боевых машин.

Обобщение тактических данных выполняется на каждом уровне управления с использованием коммуникаторов (отделение-взвод-рота), а также коммуникаторов и АПК (батальон и выше). Обобщенные тактические данные передаются на верхний и нижний уровень управления для обеспечения ситуационной осведомленности. Планирование боевых действий выполняется аналогично процессу обобщения тактических данных.

В результате структура АСУВ 2.0 приобретает вид Grid-системы, в узлах которой расположены коммуникаторы, СУО, ИУС и АПК, связанные между собой:
— по вертикали иерархией организационной воинской структуры;
— по горизонтали обменом тактическими данными.

Grid система

Постановка задач АСУВ 2.0

Связь

Несмотря на то, что система связи военного назначения является самодостаточной, проект АСУВ 2.0 должен быть скоординирован с разработкой её новой версии, обладающей большой пропускной способностью и высокой отказоустойчивостью.

В настоящее время в военной сфере основным способом передачи информации служит радиосвязь КВ и УКВ диапазона. Повышение пропускной способности радиосвязи достигается переходом на более высокие частоты, чем те, которые уже применяются. Дециметровый диапазон радиоволн используется для сотовой телефонной связи. Поэтому для АСУВ 2.0 потребуется использовать сантиметровый диапазон с частотой от 3 до 30 гГц (СВЧ-связь). Радиоволны этого диапазона распространяется в пределах прямой видимости, но отличаются сильным затуханием при прохождении через вертикальные препятствия типа стен зданий и стволов деревьев. Для их обхода ретрансляторы СВЧ-связи необходимо размещать в воздухе на борту БПЛА. С целью минимизации затемненных зон максимальный угол наклона излучения к поверхности земли не должен превышать 45 градусов.

Воздушный сегмент сети СВЧ-связи предназначен для применения в зоне боевых действий. Для связевого обслуживания разведывательных операций в тылу противника необходимо использовать космический сегмент СВЧ-связи. Обмен информацией между стационарными объектами в своем тылу целесообразно осуществлять с помощью проводного сегмента связи, работающего в оптическом диапазоне частот электромагнитного спектра. Наличие воздушного сегмента не исключает применение переносных наземных СВЧ-ретрансляторов ближнего радиуса действия, используемых при ведении боевых действий внутри помещений с радионепроницаемыми перекрытиями.

Схема связи

Для поддержания постоянного радиоконтакта в в воздушном сегменте сети СВЧ-связи требуется отказаться от существующей транковой схемы «одна базовая станция – множество абонентских приемопередатчиков» и перейти к зональной схеме «множество узловых станций – множество абонентских приемопередатчиков». Узловые станции – ретрансляторы должны быть размещены в вершинах топологической сети с треугольными ячейками (сотами). Каждая узловая станция должна обеспечивать выполнение следующих функций:

— коммутация каналов по запросу абонентов;
— ретрансляция сигналов между абонентскими приемопередатчиками;
— ретрансляция сигналов между зонами сети;
— ретрансляция сигналов от/на стационарные абонентские приемопередатчики, служащие шлюзами проводного сегмента сети связи;
— ретрансляция сигналов из/в космический сегмент сети связи.

В зависимости от класса БПЛА высота размещения узловых станций над поверхностью земли составит от 6 до12 км. При максимальном угле наклона излучения радиус связевого обслуживания будет находиться в том же интервале значений. С целью взаимного перекрытия зон обслуживания расстояние между узловыми станциями должно быть сокращено вдвое от максимального. Таким образом достигается высокая отказоустойчивость сети путем семикратного резервирования узловых станций. Дополнительную степень отказоустойчивости СВЧ-связи обеспечивается путем дислокации БПЛА-ретрансляторов только над своей территорией и прикрытием узлов сети с помощью комплексов ПВО/ПРО малой дальности.

DarkStar — БПЛА ретранслятор с ФАР СВЧ-диапазона

Помехоустойчивость обеспечивается путем использования технологии кодирования каналов связи в широкополосной полосе пропускания в соответствии со стандартом CDMA, который отличается шумоподобным спектром сигнала, поддержкой выделенных каналов передачи данных/голоса или объединения нескольких каналов для передачи потокового видео. Отраженные от естественных препятствий сигналы суммируются с основным сигналом, что повышает помехозащищенность системы. Связь с каждым абонентом поддерживается не менее чем двумя лучами, позволяя осуществлять переход абонента между различными узлами и зонами сети без потери связи. Применение узконаправленного излучения позволяет снизить радиозаметность приемопередатчиков и с высокой точностью определять местоположение абонентов сети.

Технологии, протоколы и форматы передачи информации

Вся информация в сети связи, обслуживающей АСУВ 2.0, передается в цифровом виде. С целью обеспечения мультисервисного режима работы предлагается использовать технологию MPLS, основанную на присвоении унифицированных меток пакетам информации вне зависимости от транспортного протокола, поддерживающего передачу информации определенного типа. Метки адресуют информацию по сквозному каналу и позволяют устанавливать приоритетность передачи в зависимости от типа информации и адреса сообщения.

В сети СВЧ-связи используется канальный протокол WCDMA с кодовым разделением каналов и расширенным спектром сигналов, мощность которых может быть меньше мощности радиофона, что в сочетании с широкополосным характером сигналов дает возможность повторного использования одной и той же полосы частот в соседних зонах сети.

Спектр CDMA

В проводном сегменте сети предлагается использовать канальный протокол Ethernet с кодовым разделением каналов, последняя версия стандарта которого обеспечивает обмен информацией в дуплексном режиме работы без комплексирования по одному оптическому волокну со скоростью 25 гигабит в секунду, с комплексированием по четырем оптическим волокнам со скоростью 100 гигабит в секунду. При этом расстояние между узлами связи/усилителями сигнала может достигать40 км.

В качестве коммутаторов в узлах сети необходимо использовать маршрутизаторы, контролирующие состав сети с помощью протокола динамической маршрутизации OSPF. Протокол поддерживает автоматическое реконфигурирование зон, узлов и каналов в случае выхода из строя части маршрутизаторов.

На общесетевом уровне используется протокол IP, который обеспечивает гарантированную доставку информационных сообщений, состоящих из отдельных пакетов, по любому из возможных маршрутов, проходящих через узлы сети и соединяющих двух и более абонентов. Связь прерывается только в случае выхода из строя всех узлов сети.

Транспортные протоколы передачи информации определенного типа являются стандартными решениями, апробированными в сети Интернет:
— протокол передачи данных TCP;
— протокол передачи голоса VoIP;
— протокол передачи потокового видео RTP.

В качестве прикладного протокола передачи данных предлагается использовать HTTP с расширением MIME. Форматы представления данных включают HTML (текст), JPEG (фотоснимки), MID/MIF (картографические данные), MP3 (звук) и MPEG (видео).

Функциональный состав АСУВ 2.0

АСУВ 2.0 должна обеспечить переход от информационной системы к системе управления, реализующей следующие функции:
— ситуационная осведомленность об оперативно-тактической обстановке;
— планирование боевых действий;
— управление боевыми действиями.

Ситуационная осведомленность обеспечивается интеграцией в реальном режиме времени всех имеющихся сведений о дислокации военнослужащих и боевой техники, входящих в состав собственного подразделения, соседних подразделений, а также в состав сил противника:

— местоположение военнослужащих собственного подразделения, оснащенных коммуникаторами, боевых машин, оснащенных СУО, и средств технической разведки, оснащенных ИУС, пеленгуется БПЛА-ретрансляторами;
— местоположение войск и вооружений соседних подразделений передается с верхнего уровня АСУВ 2.0;
— местоположение огневых точек и боевых машин противника на поле боя определяется пехотинцами в процессе целеуказания с помощью коммуникаторов, а также экипажами боевых машин с помощью СУО;
— местоположение войск и вооружений противника в его тылу распознается операторами средств технической разведки с помощью ИУС.

Цифровое поле боя

Планирование боевых действий осуществляется по одному из двух вариантов:
— оперативное планирование потребностей в боеприпасах, топливе и продовольствии по данным фактического расхода в ходе боевых действий;
— перспективное планирование боевых действий с определением рубежа развертывания, полосы наступления, конечного объекта, сил огневой поддержки и т.д.

Оперативное планирование потребностей в материально-техническом снабжении производится с помощью коммуникаторов, перспективное планирование боевых действий — с помощью АПК.

Управление действиями подразделений непосредственно в ходе боя производится в режиме реального времени путем приема голосовой и видеоинформации, отдачи голосовых указаний подчиненным военнослужащим, а также с помощью:
— корректировки первичного целеуказания передовых подразделений с изменением приоритетности поражения выбранных целей;
— корректировки первичного целераспределения подразделений огневой поддержки с изменением типа оружия, вида боеприпасов, секторов обстрела и т.д.

Кроме этого, программное обеспечение коммуникатора пехотинца должно обеспечивать функции системы управления носимым оружием для минимизации количества аппаратуры, входящей в состав экипировки военнослужащих. Коммуникатор служит в качестве СУО штурмовых и снайперских винтовок, пулеметов, реактивных и автоматических гранатометов. Наведение оружия на цель осуществляется с помощью совмещения линии визирования прицельных приспособлений с виртуальной проекцией этой линии, рассчитанной процессором с учетом координат, дальности и скорости движения цели.

Коммуникатор пехотинца АСУВ 2.0

Коммуникатор пехотинца предназначен для индивидуального оснащения рядовых, сержантов, офицеров и генералов Сухопутных войск. Он выполнен в виде карманного устройства с герметичным корпусом, внутри которого расположены процессор, оперативная память, постоянное запоминающее устройство, аккумулятор, радиомодем, порты подключения внешней антенны и устройства отображения информации, вход оптоволоконной линии связи и электроразъём для подзарядки аккумулятора. Кроме этого, коммуникатор содержит модули глобальной спутниковой системы позиционирования и автономной инерциальной системы ориентирования.

Купольная антенна

Коммуникатор оснащен внешней антенной в одном из двух вариантов:
— всенаправленная штыревая антенна;
— узконаправленная активная фазированная антенная решетка (АФАР), формирующая следящий радиолуч в направлении БПЛА-ретранслятора воздушного сегмента СВЧ-связи или орбиты спутника-ретранслятора космического сегментп СВЧ-связи.

Штыревая антенна устанавливается непосредственно в разъем порта коммуникатора и предназначена для беспроводной связи внутри экранированного помещения. В комплекте со штыревой антенной и бортовым СВЧ-ретранслятором небольшой мощности коммуникатор обеспечивает распределенную работу командиров подразделений и операторов штабов, находящихся на мобильных командных пунктах и на борту командно-штабных машин, вертолетов и самолетов.

АФАР выполнена в виде купольной оболочки, образованной гибкой печатной платой, на лицевой стороне которой располагаются излучающие элементы, на обратной стороне – экранирующее металлическое покрытие. Купольная оболочка вкладывается внутрь полимерного шлема пехотинца и соединяется с коммуникатором с помощью оптоволоконного кабеля, связывающего между собой двунаправленные оптоэлектронные преобразователи. АФАР предназначена для мобильной радиосвязи с центрами автоматизированного управления, другими коммуникаторами и СУО боевых машин.

ФАР на печатной плате

Следящий луч АФАР позволяет на порядок снизить мощность излучения антенны, исключить радиозаметность передатчиков и обеспечить для СВЧ-ретрансляторов возможность пространственной селекции радиолучей и источников помех, создаваемых противником с помощью средств РЭБ.

Устройство отображения информации состоит из проекционных очков, вибрационных динамиков/микрофонов, передающих звук через костную ткань черепа, и оптоволоконного кабеля, соединяющего порт коммуникатора с проекционными очками. В порту размещены двунаправленные оптоэлектронные преобразователи. Проекционные очки состоят из оправы, защитных линз, призматических проекторов, внешних и внутренних объективов.

Вибрационные динамики/микрофоны содержат двунаправленные оптоакустические преобразователи. Изображение передается в трех диапазонах оптического спектра – видимом от оптоэлектронных преобразователей к проекторам, ближнем инфракрасном от оптоэлектронных преобразователей к внутренним объективам и обратно, а также в дальнем инфракрасном от внешних объективов к оптоэлектронным преобразователям. Звук передается в виде модулированного инфракрасного излучения между оптоэлектронными и оптоакустическими преобразователями.

Проекционные очки

Тепловое изображение местности, принятое внешними объективами и обработанное процессором, преобразуется в видимое и проецируется на внутреннюю поверхность защитных линз проекционных очков, в том числе с увеличением. Одновременно тепловое изображение совмещается с цифровой топографической картой, хранимой в постоянном запоминающем устройстве, для ориентирования на местности и определения координат целей. На поверхности защитных линз проецируются тактические знаки, прицельная сетка, виртуальные кнопки, курсор и т.д. Инфракрасное излучение, отраженное от зрачков глаз, служит для позиционирования курсора в поле зрения. Управление коммуникатором производится с помощью голосовых команд и жестов рук.

Члены экипажей боевых машин также экипируются коммуникаторами, подключающимися к бортовой СУО по внутренней проводной линии связи. За пределами боевой машины беспроводная связь членов экипажа обеспечивается с помощью купольных АФАР, встроенных в защитные шлемы.

Цифровая карта местности

Аппаратно-программное обеспечение АСУВ 2.0

Информационная безопасность

Защита информации в каналах связи должна обеспечиваться с помощью симметричного шифрования и технологии закрытых ключей, которые регулярно заменяются на новые с помощью ассиметричного шифрования и технологии открытых ключей.

Процессоры коммуникаторов пехотинцев, СУО боевых машин, ИУС средств технической разведки и АПК штабов должны иметь уникальные идентификационные номера, учитываемые в алгоритмах шифрования информации позволяющие блокировать связь в случае попадания оборудования в руки противника.

Аппаратура АСУВ 2.0 должны поддерживать режим радиомониторинга за своим местоположением (путем пеленгования излучаемых радиосигналов с помощью БПЛА-ретрансляторов) и физическим состоянием военнослужащих — носителей аппаратуры (путем контроля дыхания с помощью вибрационных микрофонов). В случае попадания аппаратуры в руки противника или потери сознания носителем аппаратуры связь блокируется.

Аппаратное обеспечение

Аппаратное обеспечение АСУВ 2.0 должно производиться на отечественной элементной базе с использованием сертифицированных импортных комплектующих. С целью минимизации энергопотребления и тепловыделения аппаратного обеспечения в нём должны использоваться многоядерные процессоры и твердотельные устройства постоянного хранения информации.

Для защиты от воздействия электромагнитных импульсов высокой мощности электронную аппаратуру и внешние источники электропитания помещают в герметичные металлические корпуса с кондуктивным охлаждением. Кабели электропитания экранируют металлической оплеткой. Во внешних электроразъёмах монтируют предохранители в виде лавинно-пролётных диодов. Проводные линии связи выполняют из оптического волокна. Внешние записывающие устройства оборудуют двунаправленными оптоэлектронными преобразователями, подключаемыми к аппаратуре аналогично проводным линиям связи.

Источниками электроэнергии служат литий-ионные аккумулятоы повышенной емкости, подзаряжаемые от бортовых генераторов боевых и транспортных машин.

Вычислительная мощность аппаратуры должна обеспечивать её многократное резервирование по следующей схеме:

— при выбытии из строя коммуникатора командира подразделения верхнего уровня его функции автоматически переходят к коммуникатору заместителя командира подразделения (в случае пехотного подразделения к одному из пехотинцев);

— при выбытии из строя коммуникатора заместителя командира подразделения его функции автоматически переходят к коммуникатору одного из командиров подразделения нижнего уровня;

— при выбытии из строя АПК штаба подразделения верхнего уровня его функции автоматически переходят к АПК штаба на запасном командном пункте;

— при выбытии из строя АПК штаба на запасном командном пункте его функции автоматически переходят к АПК штаба одного из подразделений нижнего уровня.

Программное обеспечение

Программное обеспечение АСУВ 2.0 должно разрабатываться в соответствии с компьютерными и связевыми технологиями, протоколами передачи данных и форматами представления информации, отвечающими международным стандартам.

Системное программное обеспечение, включающее систему ввода-вывода, операционную систему, файловую систему и систему управления базами данных, должно состоять только из отечественных программных продуктов в целях исключения несанкционированного доступа к информации, перехвата управления и вывода из строя программного обеспечения и вооружения.

Прикладное программное обеспечение может содержать как отечественные так и импортные компоненты при условии поставок последних с открытым исходным кодом и описанием блок-схем используемых алгоритмов.

Проектирование и постановка на вооружение АСУВ 2.0

Вопросы создания российского производства элементной базы и межгосударственной кооперации производства комплектующих изделий АСУВ 2.0 относятся к компетенции Военно-промышленной комиссии при Правительстве Российской Федерации.

Разработка концепции, постановка задач, утверждение единого перечня технологий, протоколов и форматов передачи данных, целесообразно поручить проектной группе под руководством Министра обороны Российской Федерации.

Для координации деятельности организаций-разработчиков регламентов, аппаратуры, алгоритмов и программного обеспечения систем связи и вычислительной техники, а также для обеспечения последующего функционирования АСУВ 2.0 в подчинении Генерального штаба ВС РФ необходимо создать оперативное командование по образцу Кибернетического командования США (United States Cyber Command).

При постановке на вооружение АСУВ 2.0 её функциональность должна быть обеспечена на уровне C4ISR (Сommand, Control, Communications, Computers, Intelligence, Surveillance, Reconnaissance). При этом уровень автоматизированного управления в тактическом звене должен соответствовать технологии цифрового поля боя (Digital Battle Field).

/Андрей Васильев, специально для «Армейского Вестника» /

, системы обработки информации и управления , эргономические показатели качества , эргономическое обеспечение

Рассмотрены вопросы, связанные с общей характеристикой систем обработки информации и управления автоматизированных систем управления военного назначения, приведено подробное описание процесса их проектирования и эксплуатации.

Для студентов факультета военного обучения и учебного военного центра МГТУ им. Н.Э. Баумана, обучающихся по программе подготовки офицеров запаса и кадровых офицеров по военно-учетной специальности "Эксплуатация и ремонт средств автоматизированного управления радиотехническими средствами противовоздушной обороны", изучающих дисциплину "Военно-техническая подготовка".

ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1. Общая характеристика систем обработки информации и управления военного назначения как объекта автоматизации
1.1. Определение СОИУ ВН, ее подсистем и элементов
1.2. Общие признаки СОИУ
1.3. Понятие структуры СОИУ. Типовые структуры СОИУ
1.4. Закономерности, законы и принципы СОИУ ВН, а также требования к управлению в них
1.5. Процесс обработки информации и управления в СОИУ ВН
1.6. Роль и место человека в СОИУ ВН
1.7. Необходимость автоматизации процессов обработки информации и управления в СОИУ ВН
1.8. Основные принципы автоматизации процессов обработки информации и управления в СОИУ ВН
Глава 2. Общая характеристика автоматизированных систем управления военного назначения
2.1. Основные понятия и определения
2.2. Классификация АСУ ВН
2.3. Основные виды обеспечения АСУ ВН
Глава 3. Организация работ по проектированию автоматизированных систем управления военного назначения на различных стадиях и этапах жизненного цикла
3.1. Основные понятия и определения по проектированию АСУ ВН
3.2. Основные принципы проектирования АСУ ВН и видов обеспечения
3.3. Сущность и краткая характеристика жизненного цикла АСУ ВН
3.4. Содержание работ при создании АСУ ВН
3.5. Требования к составу работ и содержанию документации на предпроектной стадии создания АСУ ВН
3.6. Требования к составу и содержанию документации на стадии проектирования АСУ ВН
3.7. Требования к организации работ и составу документации на стадии ввода в действие и испытаний АСУ ВН
Глава 4. Содержание системотехнических решений при проектировании автоматизированных систем обработки информации и управления
4.1. Основные понятия и определения
4.2. Цели и задачи общесистемного проектирования АСУ ВН
4.3. Сущность проектирования организационной и функциональной структуры АСУ ВН
4.4. Проектирование задач по обработке информации и управлению
4.5. Схема выбора основных организационных и системотехнических решений при проектировании АСУ ВН
4.6. Основные задачи военно-научного сопровождения процесса проектирования АСУ ВН
Глава 5. Управление процессом проектирования автоматизированных систем обработки информации и управления
5.1. Основные понятия и определения
5.2. Методические положения по планированию работ при проектировании АСУ ВН
5.3. Основные схемы взаимодействия субъектов проектирования АСУ ВН
5.4. Типовая организационная структура коллектива разработчиков АСУ ВН
Глава 6. Основы эксплуатации комплексов средств автоматизации пунктов и органов управления военного назначения
6.1. Сущность технической эксплуатации, основные эксплуатационные свойства и показатели КСА
6.2. Организация контроля технического состояния КСА
6.3. Основы организации технического обслуживания аппаратуры АСУ ВН
6.4. Сущность организации ремонтно-восстановительных работ
Глава 7. Эргономические показатели качества системы эксплуатации автоматизированных систем управления военного назначения
7.1. Общие понятия и определения по эргономическому обеспечению образцов военного вооружения и техники
7.2. Функциональная модель системы ЧМС
7.3. Психофизиологический анализ деятельности человека-оператора при эксплуатации АСУ ВН
7.4. Показатели надежности работы оператора
7.5. Влияние параметров обитаемости объектов АСУ ВН на работоспособность личного состава

, системы обработки информации и управления , эргономические показатели качества , эргономическое обеспечение

Рассмотрены вопросы, связанные с общей характеристикой систем обработки информации и управления автоматизированных систем управления военного назначения, приведено подробное описание процесса их проектирования и эксплуатации.

Для студентов факультета военного обучения и учебного военного центра МГТУ им. Н.Э. Баумана, обучающихся по программе подготовки офицеров запаса и кадровых офицеров по военно-учетной специальности "Эксплуатация и ремонт средств автоматизированного управления радиотехническими средствами противовоздушной обороны", изучающих дисциплину "Военно-техническая подготовка".

ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1. Общая характеристика систем обработки информации и управления военного назначения как объекта автоматизации
1.1. Определение СОИУ ВН, ее подсистем и элементов
1.2. Общие признаки СОИУ
1.3. Понятие структуры СОИУ. Типовые структуры СОИУ
1.4. Закономерности, законы и принципы СОИУ ВН, а также требования к управлению в них
1.5. Процесс обработки информации и управления в СОИУ ВН
1.6. Роль и место человека в СОИУ ВН
1.7. Необходимость автоматизации процессов обработки информации и управления в СОИУ ВН
1.8. Основные принципы автоматизации процессов обработки информации и управления в СОИУ ВН
Глава 2. Общая характеристика автоматизированных систем управления военного назначения
2.1. Основные понятия и определения
2.2. Классификация АСУ ВН
2.3. Основные виды обеспечения АСУ ВН
Глава 3. Организация работ по проектированию автоматизированных систем управления военного назначения на различных стадиях и этапах жизненного цикла
3.1. Основные понятия и определения по проектированию АСУ ВН
3.2. Основные принципы проектирования АСУ ВН и видов обеспечения
3.3. Сущность и краткая характеристика жизненного цикла АСУ ВН
3.4. Содержание работ при создании АСУ ВН
3.5. Требования к составу работ и содержанию документации на предпроектной стадии создания АСУ ВН
3.6. Требования к составу и содержанию документации на стадии проектирования АСУ ВН
3.7. Требования к организации работ и составу документации на стадии ввода в действие и испытаний АСУ ВН
Глава 4. Содержание системотехнических решений при проектировании автоматизированных систем обработки информации и управления
4.1. Основные понятия и определения
4.2. Цели и задачи общесистемного проектирования АСУ ВН
4.3. Сущность проектирования организационной и функциональной структуры АСУ ВН
4.4. Проектирование задач по обработке информации и управлению
4.5. Схема выбора основных организационных и системотехнических решений при проектировании АСУ ВН
4.6. Основные задачи военно-научного сопровождения процесса проектирования АСУ ВН
Глава 5. Управление процессом проектирования автоматизированных систем обработки информации и управления
5.1. Основные понятия и определения
5.2. Методические положения по планированию работ при проектировании АСУ ВН
5.3. Основные схемы взаимодействия субъектов проектирования АСУ ВН
5.4. Типовая организационная структура коллектива разработчиков АСУ ВН
Глава 6. Основы эксплуатации комплексов средств автоматизации пунктов и органов управления военного назначения
6.1. Сущность технической эксплуатации, основные эксплуатационные свойства и показатели КСА
6.2. Организация контроля технического состояния КСА
6.3. Основы организации технического обслуживания аппаратуры АСУ ВН
6.4. Сущность организации ремонтно-восстановительных работ
Глава 7. Эргономические показатели качества системы эксплуатации автоматизированных систем управления военного назначения
7.1. Общие понятия и определения по эргономическому обеспечению образцов военного вооружения и техники
7.2. Функциональная модель системы ЧМС
7.3. Психофизиологический анализ деятельности человека-оператора при эксплуатации АСУ ВН
7.4. Показатели надежности работы оператора
7.5. Влияние параметров обитаемости объектов АСУ ВН на работоспособность личного состава