Журналов:     Статей:        

Математика и математическое моделирование. 2018; : 12-26

Использование математических моделей при анализе событий из военной истории

Неустроев С. С., Сердюков В. И., Сердюкова Н. А., Шишкина С. И.

https://doi.org/10.24108/mathm.0418.0000134

Аннотация

Один из способов познания событий военной истории, состоит в их воспроизведении при помощи математических моделей. На основе анализа боевых действий 4 танковой бригады Красной Армии в районе города Мценска в начале октября 1941 г., обоснована возможность математического моделирования фрагментов этих боевых действий и применения для этих целей аппарата марковских случайных процессов.

Эффективность танков зависит не только от их технических свойств, но и от способов их применения на поле боя. При этом под боевой эффективностью танков обычно понимают их эффективность в условиях, когда способы ведения боевых действий каждой из противодействующих сторон являются наилучшими.

Результат боя — это результат вероятностный, имеющий некую закономерность, зависящую от тактики боевых действий. Бой можно представить, как множество возникавших случайным образом дуэльных боев между танками, различавшихся по месту их расположения и дальностям ведения огня. Изучение вероятности перехода системы из каждого невозвратного состояния в последующие, приводит к построению математических моделей, позволяющих рассчитать соотношение потерь противодействующих сторон.

Опираясь на факты военной истории и обнаруженные закономерности, построены математические модели, позволяющие воспроизвести различные фрагменты боя по схеме марковского случайного процесса, проведены расчеты по ним. Установлена зависимость соотношения потерь противодействующих сторон в зависимости от количества огневых позиций, использованных танками, стоявшим в засаде, при условии, что смена этих позиций производилась незаметно для противника.

Полученные результаты могут быть использованы при разработке тактических приемов применения танков в антитеррористических операциях.

Список литературы

1. Великая Отечественная без грифа секретности. Книга потерь: [Новейшее справочное издание] / Г.Ф. Кривошеев и др. М.: Вече, 2010. 384 с.

2. Отечественные бронированные машины. ХХ век: [В 4 т.] / А.Г. Солянкин и др. Т. 2: 1941-1945. М.: Экспринт, 2005. 448 с.

3. Барятинский М.Б. Советские танковые асы. М.: Яуза: Эксмо, 2008. 352 с.

4. Ротмистров П.А. Стальная гвардия. М.: Воениздат, 1984. 272 с.

5. Шеин Д. 1-я гвардейская танковая бригада в боях за Москву // Фронтовая иллюстрация. 2007. № 4. С. 2 – 71. Режим доступа: http://militarylib.com/magazines/front-illustration/1009-frontovaya-illyustraciya-4-2007-1-ya-gvardejskaya-tankovaya-brigada-v-boyax-za-moskvu.html (дата обращения 11.10.2018).

6. Воспоминания. Катуков Михаил Ефимович (1900-1976). Режим доступа: https://www.youtube.com/watch?v=60ld62KXB9s (дата обращения 18.04.2018).

7. Гудериан Г. Воспоминания солдата. Смоленск: Русич, 2003. 656 с. [Guderian H. Erinnerungen eines Soldaten. Hdbl.: K. Vowinckel, 1951. 462 s.].

8. Катуков М.Е. На острие главного удара. М.: Воениздат, 1974. 432 с.

9. Neumann J. Die 4. Panzerdivision, 1938 – 1943: Bericht und Betrachtung zu zwei Blitzfeldzügen und zwei Jahren Krieg in Rußland. Bonn: Im Selbstverlag des Verfassers Wesselheideweg, 1985. 652 s.

10. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Советское радио, 1972. 551 с.

11. Кемени Дж., Снелл Дж. Конечные цепи Маркова. М.: Наука, 1970. 271 с. [Kemeny J.G., Snell J.L. Finite Markov chains. Princeton: Van Nostrand Publ., 1960. 210 p.].

12. 1-я гвардейская танковая бригада. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/1-я_гвардейская_танковая_бригада (дата обращения 18.04.2018).

Mathematics and Mathematical Modeling. 2018; : 12-26

Using Mathematical Models in Event Analysis from Military History

Neustroev S. S., Serdyukov V. I., Serdyukova N. A., Shishkina S. I.

https://doi.org/10.24108/mathm.0418.0000134

Abstract

One of the ways of knowing the events of military history is to reproduce them using mathematical models. Based on the analysis of the fighting operations of the 4th Panzer Brigade of the Red Army in the vicinity of the city of Mtsensk in early October 1941, the capability to provide mathematical modeling of the fragments of these combat operations and the application of the apparatus of Markov random processes for these purposes is substantiated.

The effectiveness of tanks depends not only on their technical properties, but also on the ways they are used on the battlefield. At the same time, combat effectiveness of tanks is commonly understood as their effectiveness in conditions when the methods of conducting combat operations by each of the opposing sides are the best.

The battle outcome is probabilistic. It has certain regularity, depending on the combat tactics. The battle can be imagined as a multitude of randomly dueling fights between tanks, differing in their location and range of fire. A study of the probability of a system transition from each transient state to the next leads to the construction of mathematical models that allow calculating the ratio of losses of opposing sides.

Based on the facts of military history and discovered regularities, the mathematical models are constructed to allow reproducing various fragments of combat according to the scheme of the Markov random process, and on their basis calculations are performed. The dependence of the ratio of the losses of the opposing sides depending on the number of firing positions used by the ambush tanks was established, provided that the change of these positions was made imperceptibly for the enemy.

The obtained results can be used to develop tactical methods of using tanks in antiterrorist operations.

References

1. Velikaya Otechestvennaya bez grifa sekretnosti. Kniga poter': [Noveishee spravochnoe izdanie] / G.F. Krivosheev i dr. M.: Veche, 2010. 384 s.

2. Otechestvennye bronirovannye mashiny. KhKh vek: [V 4 t.] / A.G. Solyankin i dr. T. 2: 1941-1945. M.: Eksprint, 2005. 448 s.

3. Baryatinskii M.B. Sovetskie tankovye asy. M.: Yauza: Eksmo, 2008. 352 s.

4. Rotmistrov P.A. Stal'naya gvardiya. M.: Voenizdat, 1984. 272 s.

5. Shein D. 1-ya gvardeiskaya tankovaya brigada v boyakh za Moskvu // Frontovaya illyustratsiya. 2007. № 4. S. 2 – 71. Rezhim dostupa: http://militarylib.com/magazines/front-illustration/1009-frontovaya-illyustraciya-4-2007-1-ya-gvardejskaya-tankovaya-brigada-v-boyax-za-moskvu.html (data obrashcheniya 11.10.2018).

6. Vospominaniya. Katukov Mikhail Efimovich (1900-1976). Rezhim dostupa: https://www.youtube.com/watch?v=60ld62KXB9s (data obrashcheniya 18.04.2018).

7. Guderian G. Vospominaniya soldata. Smolensk: Rusich, 2003. 656 s. [Guderian H. Erinnerungen eines Soldaten. Hdbl.: K. Vowinckel, 1951. 462 s.].

8. Katukov M.E. Na ostrie glavnogo udara. M.: Voenizdat, 1974. 432 s.

9. Neumann J. Die 4. Panzerdivision, 1938 – 1943: Bericht und Betrachtung zu zwei Blitzfeldzügen und zwei Jahren Krieg in Rußland. Bonn: Im Selbstverlag des Verfassers Wesselheideweg, 1985. 652 s.

10. Venttsel' E.S. Issledovanie operatsii. M.: Sovetskoe radio, 1972. 551 s.

11. Kemeni Dzh., Snell Dzh. Konechnye tsepi Markova. M.: Nauka, 1970. 271 s. [Kemeny J.G., Snell J.L. Finite Markov chains. Princeton: Van Nostrand Publ., 1960. 210 p.].

12. 1-ya gvardeiskaya tankovaya brigada. Rezhim dostupa: https://ru.wikipedia.org/wiki/1-ya_gvardeiskaya_tankovaya_brigada (data obrashcheniya 18.04.2018).