Проектирование и имитационное моделирование объектов вооружения

Статья в Elpub

Аэрокосмический научный журнал. 2015; 1: 1-12

Проектирование и имитационное моделирование объектов вооружения

Строгалев В. П., Толкачева И. О., Товарнов М. С.

Аннотация

Рассмотрены вопросы реализации системного подхода к проектированию сложных технических систем, каковыми являются объекты вооружения, в виде иерархическиупорядоченной структуры. Дается обоснование роли и места имитационного моделирования в информационной технологии принятия проектных решений. Проводится анализ особенностей построения имитационных моделей и областей их применения. Приведен тестовый пример построения классической имитационной модели для определения вероятности выпадения орла при подбрасывании монеты. В заключение рассмотрены вопросы оценки адекватности имитационного моделирования процессам функционирования реальных технических объектов, включая объекты вооружения, и дается алгоритм оценки вероятности поражения бронированной цели управляемой ракетой тактического назначения. Отмечается, что имитационная модель может в известной степени заменить дорогостоящий этап натурных испытаний. DOI: 10.7463/aersp.0615.0827703

Список литературы

1. Степин В.С., Горохов В.Г., Розов М.А. Философия науки и техники: Учебное пособие. М.: Гардарики, 1999. 400 с.

2. Кийкова Е.В., Лаврушина Е.Г. Имитационное моделирование экономических процессов. Учебное пособие. Владивосток: ВГУЭС, 2007. 128 с.

3. Орлов Б.В., Мазинг Г.Ю. Термодинамические и баллистические основы проектирования ракетных двигателей на твердом топливе. М.: Машиностроение, 1968. 536 с.

4. Строгалев В.П., Новиков Б.К., Толкачева И.О.Системный подход к проектированию и оценка эффективности ракетного и ствольного оружия. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. 178 c.

5. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем - искусство и наука: пер. с англ. М.: Мир, 1978. 420 с.

6. Строгалев В.П., Толкачева И.О. Системный подход к проектированию сложных технических систем // Оборонная техника. 2013. №9-10. С.28-32.

7. Строгалев В.П., Толкачева И.О. Решение прикладных технических задач методом имитационного моделирования // Инженерный журнал: наука и инновации. 2013. вып. 3. DOI: 10.18698/2308-6033-2013-3-627

8. Математическая статистика: Учеб. для вузов / В.Б. Горяинов, И.В. Павлов, Г.М. Цветкова и др. / Под ред. В.С. Зарубина, А.П. Крищенко. 2-е изд. стереотип. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 424 с.

9. Строгалев В.П., Толкачева И.О. Имитационное моделирование: Учеб. пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015. 296 с.

Aerospace Scientific Journal. 2015; 1: 1-12

Design and Simulation of Weapon Objects

Strogalev V. P., Tolkacheva I. O., Tovarnov M. S.

Abstract

The article dwells on the problems of implementing a systematic approach to design the complex technical systems, such as the objects of weapons, as a hierarchically ordered structure. It considers the possibility of using the simulation techniques for designing weapon objects to improve efficiency of methods used to determine design parameters of developed system.
The article justifies the role and place of simulation in information technology of making design decisions. It analyses the construction features of simulation models and areas of their applications. This approach allows us to determine design parameters of developed complex technical systems in the most reasonable and time-effective way and reduce the cost of expensive field tests.
The article defines key terms used in development of complex technical systems, such as a systematic approach, design, decision-making, information technology, hierarchical approach, methodology, methods, techniques, etc.
An example of the classical test simulation model construction is shown to determine the probability of an eagle coin toss, which describes in detail all phases of developing a simulation model such as information gathering, information processing and promotion of statistical hypotheses, and, at last, further behavior prediction of the complex technical system.
The article reviews the issues to estimate a simulation adequacy in terms of functioning real technical objects, including objects of weapons. It gives an algorithm for estimating a probability of the armored target defeat by a tactical guided missile. It is noted that using the appropriate methods to search design parameters of complex technical systems developed on the basis of simulation allows a significant improvement of their efficiency and reducing cost of expensive field tests, which is especially important when creating the new perspective weapons.

References

1. Stepin V.S., Gorokhov V.G., Rozov M.A. Filosofiya nauki i tekhniki: Uchebnoe posobie. M.: Gardariki, 1999. 400 s.

2. Kiikova E.V., Lavrushina E.G. Imitatsionnoe modelirovanie ekonomicheskikh protsessov. Uchebnoe posobie. Vladivostok: VGUES, 2007. 128 s.

3. Orlov B.V., Mazing G.Yu. Termodinamicheskie i ballisticheskie osnovy proektirovaniya raketnykh dvigatelei na tverdom toplive. M.: Mashinostroenie, 1968. 536 s.

4. Strogalev V.P., Novikov B.K., Tolkacheva I.O.Sistemnyi podkhod k proektirovaniyu i otsenka effektivnosti raketnogo i stvol'nogo oruzhiya. M.: Izd-vo MGTU im. N.E. Baumana, 2004. 178 c.

5. Shennon R. Imitatsionnoe modelirovanie sistem - iskusstvo i nauka: per. s angl. M.: Mir, 1978. 420 s.

6. Strogalev V.P., Tolkacheva I.O. Sistemnyi podkhod k proektirovaniyu slozhnykh tekhnicheskikh sistem // Oboronnaya tekhnika. 2013. №9-10. S.28-32.

7. Strogalev V.P., Tolkacheva I.O. Reshenie prikladnykh tekhnicheskikh zadach metodom imitatsionnogo modelirovaniya // Inzhenernyi zhurnal: nauka i innovatsii. 2013. vyp. 3. DOI: 10.18698/2308-6033-2013-3-627

8. Matematicheskaya statistika: Ucheb. dlya vuzov / V.B. Goryainov, I.V. Pavlov, G.M. Tsvetkova i dr. / Pod red. V.S. Zarubina, A.P. Krishchenko. 2-e izd. stereotip. M.: Izd-vo MGTU im. N.E. Baumana, 2002. 424 s.

9. Strogalev V.P., Tolkacheva I.O. Imitatsionnoe modelirovanie: Ucheb. posobie. M.: Izd-vo MGTU im. N.E. Baumana, 2015. 296 s.