Боевая модель залпового боя кратко

Залповый бой — это форма ведения огня, при которой несколько орудий или стрелков одновременно производят выстрел по сигналу или команде, создавая мощный и внезапный удар по противнику. Такой способ стрельбы применялся в пехоте, артиллерии и на флоте для усиления психологического эффекта, контроля расхода боеприпасов и повышения точности наблюдения за результатами огня.

Модель залпового боя представляет собой математическое описание сражений противокорабельных ракет между современными боевыми кораблями . Она была разработана Уэйном Хьюзом в Военно-морской аспирантуре США в Монтерее, Калифорния, и опубликована в 1995 году. Модель залпового боя описывает основные элементы современного ракетного боя очень простым способом. Это похоже на то, как закон Ланчестера представляет собой простую модель современного артиллерийского боя.

Предположим, что две военно-морские силы, Красная и Синяя, ведут бой. Сражение начинается с того, что Красная выпускает залп ракет по Синей. Корабли Синей пытаются сбить приближающиеся ракеты. Одновременно Синяя выпускает залп, который Красная пытается перехватить.

Обмен ракетным огнем можно смоделировать следующим образом. Пусть символ А обозначает количество боевых единиц (боевых кораблей или других оружейных платформ) в составе Красных сил в начале сражения. Каждая из них обладает наступательной огневой мощью α , которая представляет собой количество наступательных ракет, точно выпущенных за залп по противнику. Каждая также обладает оборонительной огневой мощью y , которая представляет собой количество входящих ракет противника, перехваченных за залп ее активной обороной. Каждый корабль обладает живучестью w , которая представляет собой количество попаданий вражеских ракет, необходимых для выведения его из строя. Эквивалентно можно сказать, что каждая атакующая ракета может нанести урон, равный доле u=1/w от урона корабля Красных сил.

Силы Синего представлены аналогичным образом. У Синего есть B юнитов, каждый из которых обладает наступательной огневой мощью β , оборонительной огневой мощью z и живучестью x . Каждый попавший снаряд нанесет урон v=1/x .

Модель залпового боя рассчитывает количество потерянных кораблей с каждой стороны, используя следующую пару уравнений. Здесь ΔA представляет изменение количества кораблей Красной стороны после одного залпа, а ΔB — изменение количества кораблей Синей стороны.

ΔA = -(βB - yA)u при условии 0 ≤ -ΔA ≤ A

ΔB = -(αA - zB)v при условии 0 ≤ -ΔB ≤ B

Каждое уравнение начинается с вычисления общего количества наступательных ракет, запущенных атакующим. Затем из него вычитается общее количество перехватов, произведенных обороняющимся. Количество оставшихся (неперехваченных) наступательных ракет умножается на величину урона, нанесенного каждой ракетой, чтобы получить общий урон. Если перехватов со стороны обороняющегося больше, чем наступательных ракет, то общий урон равен нулю; он не может быть отрицательным.

Эти уравнения предполагают, что каждая сторона использует прицельный огонь; то есть, сила знает местоположение своей цели и может нацелить на нее свои снаряды. Однако, если сила знает только приблизительное местоположение своей цели (например, где-то в туманной полосе), то она может распространить свой огонь на широкую область, надеясь, что хотя бы часть ее снарядов попадет в цель. Для такого площадного огня требуется другая версия уравнений залпа.

Математически уравнения залпа можно рассматривать как разностные уравнения или рекуррентные соотношения . Они также являются примером исследования операций .

Существует также стохастическая (или вероятностная) версия модели. В этой версии параметры корабля, перечисленные выше, являются случайными переменными, а не константами. Это означает, что результат каждого залпа также изменяется случайным образом. Стохастическую модель можно включить в электронную таблицу и использовать вместо метода Монте-Карло для компьютерного моделирования. Существует альтернативная версия этой модели для ситуаций, когда одна сторона атакует первой, а затем выжившие (если таковые имеются) с другой стороны контратакуют, например, в битве при Мидуэе .

Уравнения залпа связаны с уравнениями закона Ланчестера о квадратах , но с двумя основными отличиями.

Во-первых, основные уравнения залпа образуют дискретную модель во времени, тогда как исходные уравнения Ланчестера образуют непрерывную модель во времени. Крылатые ракеты обычно запускаются относительно небольшими партиями. Каждая из них имеет высокую вероятность попадания в цель, если не будет перехвачена, и несет относительно мощную боеголовку. Поэтому имеет смысл моделировать их как дискретный импульс (или залп) огневой мощи.

В отличие от этого, в перестрелке пули или снаряды обычно выпускаются в больших количествах. Каждый снаряд имеет относительно низкую вероятность попадания в цель и наносит относительно небольшой урон. Поэтому имеет смысл моделировать их как небольшой, но непрерывный поток огня.

Во-вторых, уравнения залпового огня учитывают оборонительную огневую мощь, тогда как исходные уравнения Ланчестера учитывают только наступательную огневую мощь. Крылатые ракеты могут быть перехвачены (сбиты) средствами активной обороны, такими как зенитные ракеты и зенитные орудия. В сравнении с этим, перехват пуль и снарядов во время артиллерийского боя, как правило, нецелесообразен.

Модель залпового огня в основном воспроизводит морские ракетные сражения, подобные тем, что происходили во время Фолклендской войны . Наступательная огневая мощь представляет собой противокорабельные крылатые ракеты, такие как Harpoon , Exocet и Styx . Оборонительная огневая мощь представляет собой зенитные ракеты, такие как Standard , а также зенитные орудия, такие как Phalanx . Однако модель можно адаптировать и к другим видам сражений, имеющим схожие характеристики.

Например, некоторые авторы использовали его для изучения сражений Второй мировой войны между авианосцами , таких как битва в Коралловом море . В этом случае наступательная огневая мощь состоит из пикирующих бомбардировщиков и торпедоносцев. Оборонительная огневая мощь состоит из истребителей , которые пытаются перехватить эти бомбардировщики.

Вместо этого модель могла бы описывать сражения, где торпеды являются основным средством наступательного огня, как, например, в битве у острова Саво . В этом случае оборонительная огневая мощь была бы равна нулю, поскольку на данный момент нет эффективного способа перехвата торпед.

Упрощенная версия модели использовалась для изучения альтернативных результатов атаки легкой кавалерии британской кавалерии на русские пушки в 1854 году. Модель также была модифицирована для представления тактической противоракетной обороны . Этот вариант использовался для анализа эффективности системы противоракетной обороны « Железный купол» во время операции «Столп обороны» в 2012 году .

Модель залпового боя может помочь в исследованиях различных вопросов военно-морской войны. Например, в одном исследовании изучалась ценность наличия точной информации о вражеском флоте. В другом исследовании рассматривалось, сколько ракет потребуется для достижения желаемой вероятности успеха при атаке нескольких целей одновременно. Исследователи также проанализировали математические свойства самой модели.

Первоначальная цель таких исследований — лучше понять, как работает модель. Более важная задача — выяснить, что модель может подсказать о поведении в реальных ракетных сражениях. Это может помочь в разработке более эффективной современной военно-морской тактики для атаки и защиты от таких ракет.

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!

• анализ сценариев боевых действий , законы ланчестера , модель залпового боя ,