Информационная подсистема

Основной задачей этой подсистемы являются получение и обработка информации о воздушных объектах. Информационная подсистема состоит из радиолокационных станций различных типов и командных пунктов радиотехнических войск разного уровня: радиолокационных постов, узлов (батальонов) и центров (полков), обрабатывающих радиолокационную информацию и обменивающихся ею между собой и управляющими КП. Радиолокационные станции бывают кругового или секторного обзора, трех- или двухкоординатные (в последнем случае для измерения высоты полета воздушных объектов используются специальные станции - радиовысотомеры), активные, т. е. излучающие сигнал и принимающие его отражение от воздушных объектов, и пассивные - только принимающие сигналы от воздушных объектов. Как уже отмечалось, основной задачей информационной подсистемы является первичная, вторичная и третичная обработка радиолокационной информации. Третичная обработка, выполняемая на КП батальонов и полков РТВ, включает в себя решение следующих основных задач:
• отождествление трасс воздушных объектов, приходящих от разных источников (в том числе и от АК РЛДН), т. е. установление факта принадлежности этих трасс одному и тому же объекту;
• обобщение информации по одним и тем же воздушным объектам, приходящей от разных источников, или выбор наилучшего источника для сопровождения данного объекта;
• присвоение воздушным объектам единых общегосударственных номеров;
• присвоение признаков, определяющих тип объекта (если его удается установить): ракета, стратегический или тактический самолет, свой заявочный самолет и т. п.;
• определение координат помехопостановщиков триангуляционным или корреляционным [4.10] методом;
• отбор трасс воздушных объектов для выдачи на управляющие КП в условиях, когда количество трасс на информационном КП больше, чем может принять управляющий командный пункт;
• группирование воздушных объектов в целях уменьшения количества объектов, отображаемых на средствах индикации и выдаваемых на КП.
Группирование воздушных объектов может производиться либо с помощью некоторых способов по плоскостным координатам, размеры которых задает боевой расчет, либо, что несравненно сложнее, путем выявления действительных групп целей, выполняющих единую задачу (тактическое группирование). Реализация тактического группирования позволяет не только уменьшить количество объектов, подлежащих отображению, но и обеспечит устойчивое их сопровождение и возможность организации координированных действий АКП по этим группам. Заметим, что под термином "расстояние" здесь следует понимать расстояние между самолетами не в обычном пространстве, а в пространстве информационных параметров, к которым относятся не только координаты воздушных объектов, но и параметры (курс, скорость) их движения, а также некоторые признаки ("свой", "чужой" и др.). Действительно, если в данный момент два самолета находятся рядом, но летят в разные стороны, то тактическую группу они не образуют. Однако при этом ошибки радиолокационных измерений, а также применение противником тактических групп разного размера и конфигурации приведут к значительному увеличению ошибок группирования, что будет выражаться в нестабильности сформированных групп, а это усложнит слежение за уже сформированными группами и может привести к необходимости выполнения повторного группирования по "старым" объектам. Изменением значений можно обеспечить достижение различных степеней укрупнения воздушной обстановке. Необходимо также предусмотреть возможность разгруппирования указанной боевым расчетом группы до трасс отдельных самолетов или неразрешимых РЛС групп. Информацию о группах своих АКП также следует группировать, но это задача более простая, так как известен и численный состав группы АКП, и целесообразный размер строба группирования. Информационная подсистема в АСУ может быть либо отделена от подсистемы управления, либо в той или иной степени совмещена с ней. В первом случае радиолокационная информация собирается и отрабатывается автономной информационной подсистемой, построенной по иерархическому принципу: рота, батальон, полк РТВ. При этом информация в подсистему управления поступает "сверху вниз", т. е. от старших командных пунктов к младшим. Основным достоинством такой структуры является простота использования в АСУ единой нумерации воздушных объектов и наиболее полная на этой основе реализация принципа целевого управления, при котором старший КП ставит задачи подчиненным частям, координирует их действия и не допускает дублирующих воздействий по одной и той же цели АКП разных иап. Основной ее недостаток - наличие длинных связей (как в прямом смысле, так и в смысле количества ступеней обработки и ретрансляции информации) между ее источниками и потребителями. Реализация такой структуры тем более рациональна, чем большими возможностями обладает государство при ее оснащении современными высокопроизводительными ЦВМ и средствами передачи телекодовой информации. Естественно при этом, что весь процесс прохождения информации от РЛС до потребителя должен быть полностью автоматизирован. Если соответствующими возможностями государство в данном районе страны не обладает, то целесообразно использовать совмещенную структуру, при которой КП иап объединены с КП батальона РТВ (т. е. с радиолокационным узлом), а пункт наведения- с командным пунктом роты РТВ. Правда, количество пунктов обработки информации будет заведомо больше числа пунктов наведения ввиду необходимости создания радиолокационных постов на малых высотах. При этом трассы воздушных объектов на старший КП поступают от подчиненных ему командных пунктов без единых номеров, а эти номера выдаются на КП с некоторым запаздыванием. Такая структура позволяет уменьшить запаздывание в назначении воздействий перехватчиков по целям, находящимся в зоне радиолокационного узла данного направления, которое может быть существенным при низкой степени автоматизации в обработке и передаче информации, но может привести к дублированию при назначении воздействий и, соответственно, к необходимости перенацеливания истребителей. Совмещенная структура выгодна экономически, поскольку она позволяет сократить протяженность и повысить эффективность использования линий связи. При высокой степени автоматизации можно свести к минимуму и запаздывание в получении полками АКП единых номеров трасс воздушных объектов. В любом случае на управляющие командные пункты из информационной подсистемы должен поступать по каждой трассе воздушного объекта следующий минимум информации:
• координаты объекта в принятой системе координат;
• параметры его движения (курс, скорость или составляющие вектора скорости);
• признаки, определяющие особенности воздушного объекта и его сопровождения (признак маневра объекта, признак необновления информации по нему, признак снятия трассы объекта с сопровождения и т. п.).
После того как объекту присвоен общий номер, со старшего командного пункта выдаются также данные о численном составе сгруппированной цели (или признак того, что она является неразрешимой на отдельные самолеты), признаки уже назначенных до данной цели воздействий средствами других частей с указанием их типа (ИА, ЗРВ) и, желательно, количественного состава этих воздействий, признаки необходимости первоочередного назначения воздействия по данной цели и др. Если на бортах своих самолетов имеется аппаратура, выдающая индивидуальный номер, то и он должен поступать в систему, что позволяет весьма значительно повысить качество "захвата" и сопровождения таких объектов. Рассмотрим теперь основные характеристики информационной подсистемы. Необходимость построения для обеспечения действий ИА обширного РЛ-поля и большая длительность процессов перехвата целей истребителями приводит к тому, что на качество этих процессов будут оказывать влияние не только, а точнее, не столько случайные ошибки радиолокационной информации, характеризуемые средними квадратичными величинами, сколько потери, разрывы, ложные трассы и перепутывания при проводке трасс объектов. Именно эти обстоятельства являются основными причинами срывов наведения истребителей по назначенным целям и необходимости их перенацеливания, что не всегда оказывается возможным. Таким образом, наряду с производительностью данного элемента информационной подсистемы, характеризуемой числом трасс NTP воздушных объектов, которые он может сопровождать при отсутствии активных помех, и числом трасс N ПАП сопровождаемых постановщиков активных помех (ПАП), в требованиях к этому элементу для случаев отсутствия и наличия активных помех определенного уровня следует задавать значения коэффициентов.
Подсистема связи и передачи данных
Эта подсистема является вторым важнейшим компонентом современных АСУ (первый компонент - вычислительная техника). Она представляет собой совокупность оконечных устройств и линий всех видов связи и передачи данных. Функциональное назначение подсистемы - обеспечение обмена информацией как между элементами АСУ, так и в пределах каждого элемента.
Подсистема включает в себя следующие средства связи:
• телекодовую связь, обеспечивающую обмен цифровой информацией между элементами АСУ;
• оперативно-командную (речевую) связь между элементами АСУ;
• внутреннюю связь каждого элемента АСУ;
• телекодовую связь, обеспечивающую обмен цифровой информацией между пунктами управления и самолетами;
• речевую связь лиц боевого расчета КП и ПН системы с экипажами АКП.
Телекодовая связь между элементами АСУ образуется трактами передачи данных. Каждый тракт - это линия связи и пара оконечных устройств, входящих, как правило, в состав соответствующих элементов АСУ. Тракты передачи данных должны удовлетворять определенным требованиям по пропускной способности, достоверности передачи информации и др. Они могут быть организованы на каналах радио или проводной связи. Тракты передачи принято делить на телеграфные и телефонные. Первые обеспечивают относительно низкую скорость передачи - до 200 бит/с, вторые на стандартном телефонном канале - до 9600, а на широкополосном канале до 48 000 бит/с. Большинство современных трактов передачи данных оснащено аппаратурными и программными средствами повышения достоверности передачи информации. Подсистема наземной связи может быть построена по радиальному, коммутационному или смешанному принципам. В первом случае между парой абонентов образуются обычно два отдельных разнесенных канала - основной и резервный. Во втором случае сеть связи используется коллективно всеми абонентами с помощью специальных узлов коммуникации сообщений (УКС), определяющих в зависимости от адреса получателя информации и текущей занятости каналов связи рациональный путь передачи сообщения. Второй принцип, несомненно, более выгоден экономически, так как позволяет резко уменьшить количество каналов связи (заметим, что стоимость прокладки новых каналов связи или аренды уже существующих - один из основных компонентов стоимости АСУ), но его реализация требует введения в систему сложных коммутационных узлов и преодоления ряда других трудностей. Оперативно-командная связь между элементами АСУ организуется по известным схемам двухсторонней телефонной или громкоговорящей связи. Внутренняя оперативно-командная связь отдельного элемента АСУ обеспечивает переговоры лиц боевого расчета между собой; она может быть как двухсторонней телефонной, так и громкоговорящей. Для передачи команд и другой информации истребителям необходима организация поля команд, состоящего из станций передачи команд (СПК), совмещенных с пунктами наведения или вынесенных. В качестве ПН с СПК может быть использован АК РЛДН, который выдает команды и истребителям устаревших типов, не способным обнаруживать и атаковать цели на фоне земной поверхности и вынужденным при перехвате маловысотных целей опускаться на высоты, не обеспеченные полем команд наземных СПК. Помимо станций передачи команд на ПН и КП необходимо иметь радиостанции УКВ и ДЦВ диапазонов для обеспечения голосовой связи с летчиками. Тракты обмена телекодовой информацией с бортами истребителей обеспечивают не только связь "земля-борт", но и передачу информации в обратном направлении. На управляющий КП может быть передана информация о барометрической (т. е. определенной по давлению воздуха) высоте полета истребителя, об остатке топлива и боекомплекта, о координатах и параметрах движения целей, сопровождаемых БРЛС. Для повышения достоверности передачи телекодовой командной информации на борт АКП в условиях специально организованного противником радиопротиводействия можно применять различные методы, в том числе использовать сложные широкополосные сигналы, позволяющие работать "под шумами" (т. е. при уровне полезных сигналов, меньшем уровня шума), или осуществлять подавление помех силовым методом путем передачи информации мощным передатчиком в узком луче и узкой полосе частот. В последнем случае СПК способна определять и координаты истребителей, которым выдаются команды.
Подсистема управления боевыми действиями
Применительно к АКП основной задачей этой подсистемы являются планирование боевых действий и реализация этих планов, т. е. осуществление наведения истребителей на воздушные цели и их атака. Процесс управления распределен не только по элементам подсистемы, но и по этапам организации боевых действий АКП. Основными из этих этапов являются:
• предварительное планирование воздушных операций, вскрытие замысла налета противника (с его уточнением в процессе боя) и формирование общей тактики отражения налета;
• планирование боевых действий нарядов перехватчиков по одиночным и групповым воздушным целям (целераспределение и перенацеливание АКП);
• реализация спланированных действий истребителей, т. е. их наведение на воздушные цели, и решение других задач.
При реализации этих этапов возникает ряд дополнительных задач, таких, как приведение частей в заданные степени боевой готовности, организация взаимодействия частей ИА и ЗРВ и обеспечения безопасности управляемых истребителей, управление службами аэродромов иап, управление действиями средств РТВ и радиопротиводействия, формирование разнообразных распоряжений, докладов, донесений и т. п. Каждый элемент подсистемы должен решать соответствующие его рангу задачи. Распределение задач между КП разных уровней подсистемы целесообразно проводить в соответствии со следующими основными требованиями, вытекающими из принципов, изложенных ранее:
• в нормальном режиме функционирования АСУ на каждом уровне управления целесообразно решать те задачи, которые не могут быть решены с требуемым качеством на нижестоящем уровне;
• передача части функций управления на нижестоящие уровни не должна снимать с вышестоящих КП ответственности за выполнение задачи в целом;
• в случаях, когда нижестоящий КП теряет связь с вышестоящим, а также в процессе развертывания системы должна быть обеспечена возможность работы этого КП в автономном режиме, при котором на него возлагается реализация в упрощенном режиме и части функций вышестоящего КП.
В соответствии с этими требованиями на КП высшего уровня данного региона должны в основном решаться задачи предварительного планирования и материально-технического обеспечения действий войск. Их решение возлагается на боевой расчет командного пункта. При этом целесообразно широкое использование ЦВМ, работающих не в реальном масштабе времени. Кроме того, на этот КП должна оперативно поступать и обрабатываться боевым расчетом обширная укрупненная информация о воздушной обстановке, о состоянии и действиях подчиненных частей и соединений. Основная задача КП тактических соединений региона -предварительное и оперативное управление действиями подчиненных частей. Применительно к управлению действиями истребительной авиации это требует решения следующих основных задач управления частями:
• выдача распоряжений и прием донесений о боевой готовности подчиненных частей;
• предварительное планирование отражения налета и выдача соответствующих распоряжений на КП иап;
• отбор для КП иап трасс его истребителей и трасс целей (с выдачей признаков действия по ним других частей и указания приоритетных для уничтожения целей) для назначения воздействий по ним с КП иап с правом КП тактического соединения на запрет реализации части воздействий в случаях дублирования;
• предварительное выявление воздушных объектов, могущих столкнуться с наводимыми данным иап истребителями или обстрелять их, и выдача трасс этих объектов на КП иап;
• управление передачей наведения от одного КП иап другому;
• прием от частей донесений об их состоянии и ходе боевых действий.
Кроме того, для обеспечения режима живучести АСУ при выходе из строя части КП иап на КП тактических соединений целесообразно предусмотреть возможность решения задач целераспределения (ЦР) и наведения для ограниченного количества АКП, поднятых в зоны барражирования. На КП иап возлагается решение следующих основных задач:
• выдача на стартовые КП аэродромов иап распоряжений на приведение истребителей в заданные степени боевой готовности и на взлеты по готовности;
• назначение воздействий АКП (групп АКП) по выданным КП тактического соединения одиночным и групповым целям, т. е. решение задач ЦР;
• перенацелевание истребителей на другие цели в случае невозможности или нецелесообразности перехвата назначенной цели;
• постановка задач ПН на наведение АКП по назначенным целям, контроль за его ходом и принятие решений о переводе истребителей на привод на заданный аэродром посадки;
• выявление объектов, способных столкнуться с управляемыми АКП;
• управление передачей наведения от одного ПН другому;
• управление действиями стартовых командных пунктов аэродромов иап.
На КП иап целесообразно возложить и функции наведения АКП.
Основные задачи ПН - наведение самолетов на заданные цели, их привод на аэродром посадки, обеспечение безопасности наводимых самолетов и др. Кроме того, для обеспечения живучести АСУ при выходе из строя КП иап на ПН целесообразно обеспечить возможность полуавтоматического решения задач целераспределения и перенацеливания АКП.
Структура АСУ иап
В принципе КП иап способен обеспечить не только назначения воздействий истребителей, но и наведение всех АКП иап. Однако это не рационально с точки зрения обеспечения живучести АСУ иап. Поэтому в состав АСУ иап целесообразно включать КП, обеспечивающий возможность наведения части истребителей иап, и один-два пункта наведения. На каждый из ПН замыкаются до трех станций передачи команд и воздушной радиосвязи - одной при ПН и двух вынесен- КП - командный пункт; ПУ - пункт управления; ПН - пункт наведения; РВ - радиовысотомерная станция; СПК - станция передачи командных, образующих поле команд пункта. Поскольку переход с одной станции передачи команд на другую может быть автоматизирован и не требует передачи наведения, что необходимо при смене ПН, в перспективе целесообразно обеспечить возможность выхода как с КП, так и с любого ПН на любую станцию; это позволит создать единое коммутируемое поле команд иап. Командный пункт иап целесообразно объединить с РЛ-узлом (возможно размещение КП иап и КП батальона РТВ на одной позиции), что обеспечит его РЛ-информацией в зоне ответственности иап при выходе из строя КП полка РТВ. Для обеспечения пункта наведения первичной радиолокационной информацией о воздушной обстановке его следует скомплексировать с РЛС и радиовысотомером (РВ). Это желательно сделать для предотвращения столкновений наводимых АКП с другими воздушными объектами, если должный уровень достоверности вторичной, т. е. прошедшей цифровую обработку, информации в данной АСУ не достигнут. Кроме того, командный пункт иап должен быть сопряжен дуплексными трактами со стартовыми командными пунктами аэродромов иап, обеспечивающими боевой расчет КП информацией о выполнении распоряжений на перевод истребителей в заданные степени боевой готовности, о состоянии самолетов и летчиков иап и о необходимых для последующего автоматизированного управления данных (индекс - позывной летчика, радиоданные бортовых средств, курс отхода от аэродрома, состав группы и др.). По тому же тракту выдаются на аэродром команды на запуск двигателей самолета и его взлет по готовности и принимаются донесения о фактическом взлете.
Подсистема обеспечения действий войск
Большинство задач этой подсистемы, особенно в верхних звеньях (за исключением оперативного сбора и отображения данных о состоянии войск и ходе боевых действий и выдачи распоряжений), не требуют решения в масштабе реального времени. К этой подсистеме относится топогеодезическое обеспечение, без которого невозможны точное определение местоположения каждого элемента АСУ и юстировка РЛС, а следовательно, и эффективное функционирование АСУ; радиационная и химическая разведка; метеорологическое обеспечение; техническое и тыловое обеспечение войск и др. Основными задачами технического и тылового обеспечения являются:
• обеспечение соединений и частей материальными средствами;
• строительство, содержание и восстановление командных пунктов, РЛС, каналов связи, аэродромов и т.п.;
• обеспечение перебазирования частей;
• оказание медицинской помощи больным и раненым;
• торгово-бытовое и финансовое обеспечение.
Важная задача этой подсистемы - обеспечение повседневной деятельности частей и соединений. Для этого могут быть в той или иной степени автоматизированы решения задач учебно-боевой подготовки войск, таких, например, как составление планов полетов, контроль за уровнем подготовленности летчиков, т. е. слежение за их "рейтингом", и т. п.