УДОСКОНАЛЕНА МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ ТРАЄКТОРІЇ НАВЕДЕННЯ АВІАЦІЙНОЇ КЕРОВАНОЇ РАКЕТИ КЛАСУ “ПОВІТРЯ-ПОВІТРЯ” НА ОСНОВІ ГЕНЕТИЧНОГО АЛГОРИТМУ
DOI:
https://doi.org/10.33099/2786-7714-2025-1-8-45-53Ключові слова:
математична модель наведення авіаційної керованої ракети, траєкторія наведення авіаційної керованої ракети, авіаційна керована ракета класу “повітря-повітряˮ, генетичний алгоритмАнотація
Проведення наукових досліджень з питань створення зразків озброєння та військової техніки є одним із типових завдань стратегічного рівня Збройних Сил України. Тенденція до збільшення інтенсивності застосування противником ударних безпілотних літальних апаратів оперативного та стратегічного радіусу дії для нанесення ударів по важливих державних і військових об'єктах України підвищує актуальність досліджень, спрямованих на створення нових зразків озброєння, призначених для їх ураження, зокрема й авіаційних керованих ракет.
Під час створення зразка авіаційної керованої ракети висуваються вимоги до траєкторії наведення ракети. В статті автор робить припущення, що відомі методи наведення не забезпечать формування траєкторії наведення зразка авіаційної керованої ракети класу “повітря-повітря” малої дальності (до 10 км) з бойовою частиною кінетичного типу, призначеного для ураження безпілотних літальних апаратів з максимально можливим значенням показника кінетичної енергії ракети на кінцевому етапі наведення.
З метою перевірки зробленого припущення удосконалено методику розрахунку траєкторії наведення авіаційної керованої ракети класу “повітря-повітря”, яка, на відміну від існуючих, застосовує генетичний алгоритм для визначення оптимального значення кута підйому вектора швидкості ракети та розрахунку оптимальних траєкторій наведення (за показником максимальної кінцевої кінетичної енергії) які, в порівнянні з траєкторіями, розрахованими за методом пропорційної навігації, забезпечують приріст кінцевої швидкості авіаційної керованої ракети до 13% і приріст кінцевої кінетичної енергії, спрямованої на ураження цілі бойовою частиною кінетичного типу на 26%.
Отримані результати свідчать про доцільність використання траєкторій, розрахованих за допомогою удосконаленої методики розрахунку для розробки методики наведення авіаційної керованої ракети класу “повітря-повітря” малої дальності з бойовою частиною кінетичного типу призначеної для ураження безпілотних літальних апаратів, яка забезпечить високий рівень відповідності траєкторій наведення авіаційної керованої ракети оптимальним траєкторіям за показником максимальної кінцевої кінетичної енергії.
Посилання
“Russia’s Bombardment of Ukraine Is More Lethal Than Ever”. The Wall Street Journal. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://www.wsj.com/world/russias-bombardment-of-ukraine-is-more-lethal-than-ever-afd733c4
О. Титаренко і Є. Власенко, “Протиповітряна оборона в російсько-українській війні: уроки та рекомендації”, Повітр. міць України, т. 1, №. 6, с. 49–55, Чер 2024. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://doi.org/10.33099/2786-7714-2024-1-6-49-55
О. Печененко, Я. Ярошенко, і О. Блискун, “Загальні підходи до оцінювання ефективності протиповітряної оборони з урахуванням застосування fpv-дронів-перехоплювачів”, Повітр. міць України, т. 2, №. 7, с. 50–54, Груд 2024. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://doi.org/10.33099/2786-7714-2024-2-7-50-54
“Не лише Mirage 2000: Україні передали ще F-16 з Нідерландів”. DW. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://www.dw.com/uk/ne-lise-mirage-2000-ukraina-otrimala-novi-f16-vid-niderlandiv/a-71530821
“How much does an AIM-9X Sidewinder cost?”. Defense Bridge. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://defensebridge.com/article/how-much-does-an-aim-9x-sidewinder-cost.html
“You’re probably thinking of missile costs all wrong”. Sandboxx. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно:https://www.sandboxx.us/news/youre-probably-thinking-of-missile-costs-all-wrong/
“Raytheon awarded $736M contract for AIM-9X Sidewinder missiles”. We Are The Mighty. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://www.wearethemighty.com/ feature/raytheon-awarded-736m-contract-for-aim-9x-sidewinder-missiles/
“Скільки коштують авіаційні ракети AIM-120 AMRAAM та AGM-114 Hellfire: приклад Швеції та Франції”. Defence-ua. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://defence-ua.com/weapon_and_tech/skilki_koshtujut_aviatsijni_raketi_aim_120_amraam_ta_agm_114_hellfire_priklad_shvetsiji_ta_frantsiji-12186.html
“Скільки коштує одна сучасна ракета AIM-9X і кому США будуть постачати 100 ракет аж до 2030 року”. Defence-ua. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://defence-ua.com/weapon_and_tech/skilki_koshtuje_odna_suchasna_raketa_aim_9x_i_komu_ssha_budut_postachati_100_raket_azh_do_2030_roku-11725.html
О. Каплюк, Є. Гончаренко, О. Печененко та С. Чернов, “Адаптація літаків тактичної авіації Повітряних Сил Збройних Сил України для застосування іноземних авіаційних засобів ураження класу “повітря-поверхня”, Повітр. міць України, т. 1, № 6, с. 63–72, черв. 2024. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://doi.org/10.33099/2786-7714-2024-1-6-63-72
“Mirage 200-5F: гідне доповнення до F-16ˮ Military Ukraine. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://mil.in.ua/uk/articles/mirage-2000-5f-gidne-dopovnennya-do-f-16/
“Стало відомо, скільки коштує Shahed-136 для Росії”. Military Ukraine. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://mil.in.ua/uk/news/stalo-vidomo-skilky-koshtuye-shahed-136-dlya-rosiyi/
“Shahed-136: стало відомо, за скільки росія купує в Ірану шахеди”. UNIAN. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://www.unian.ua/weapons/shahed-136-stalo-vidomo-za-skilki-rosiya-kupuye-v-irana-shahedi-12535386.html
(2021, 17 верес.). Указ Президента України № 473/2021, Про рішення Ради національної безпеки і оборони України від 20 серпня 2021 року "Про Стратегічний оборонний бюлетень України". Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://www.president.gov.ua/documents/4732021-40121
“Шахеди ледь не зачіпають будинки: військовий експерт розповів, чому РФ запускає дрони так низькоˮ. Telegraf. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно:https://news.telegraf.com.ua/ukr/ukraina/2025-01-12/5893874-shakhedy-edva-ne-tseplyayut-doma-voennyy-ekspert-rasskazal-pochemu-rf-zapuskaet-drony-tak-nizko?traffic_source=ukr.net
(2024, 30 квіт.). Постанова кабінету Міністрів України № 476, Про затвердження переліку пріоритетних тематичних напрямів наукових досліджень і науково-технічних розробок на період до 31 грудня року, наступного після припинення або скасування воєнного стану в Україні. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/476-2024-п#Text
Система розроблення і поставлення на виробництво озброєння та військової техніки. Видання. Стадії життєвого циклу озброєння та військової техніки, ДСТУ В 15.004:2022, ДП “УкрНДНЦˮ, Київ, 2023
N. F. Palumbo, “Guest Editor's Introduction: Homing Missile Guidance and Control”, Tech. Dig., т. 29, № 1, с. 2–8, 2010. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://www.researchgate.net/publication/288598434_Guest_Editor's_Introduction_Homing_Missile_Guidance_and_Control
Missile Guidance and Control Systems. New York: Springer-Verlag, 2004. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://doi.org/10.1007/b97614
N. F. Palumbo, R. A. Blauwkamp та J. M. Lloyd, “Basic Principles of Homing Guidance”, Tech. Dig., т. 29, № 1, с. 25–41, 2010. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://www.researchgate.net/publication/ 292646184_Basic_Principles_of_Homing_Guidance
N. F. Palumbo, R. A. Blauwkamp та J. M. Lloyd, “Modern Homing Missile Guidance Theory and Techniques”, Tech. Dig., т. 29, № 1, с. 42–59, 2010. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://www.researchgate.net/publication/265487706_Modern_Homing_Missile_Guidance_Theory_and_Techniques;
M. P. van Hoorn, “Optimizing Air-to-Air Missile Guidance Using Reinforcement Learning”, Master thesis, Delft Univ. Technol., Delft, 2019. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://resolver.tudelft.nl/uuid:6b26d24a-780c-47ee-9456-7af07490a317
R. Brochu та R. Lestage, Three-Degree-of-Freedom Missile Trajectory Simulation Model and Comparative Study with a High Fidelity Six-Degree-of-Freedom Model. 2003. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://www.academia.edu/4442369/P520640
M. Manickavasagam, A. K. Sarkar та V. Vaithiyanathan, “A Singular Perturbation Based Midcourse Guidance Law for Realistic Air-to-Air Engagement”, Defence Sci. J., т. 67, № 1, с. 108, груд. 2016. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://doi.org/10.14429/dsj.1.9236
“Manual of the ICAO standard atmosphere”, Doc 7488/3, 1993. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://store.icao.int/en/manual-of-the-icao-standard-atmosphere-extended-to-80-kilometres-262500-feet-doc-7488
R. Poli, J. Kennedy та T. Blackwell, “Particle swarm optimization”, Swarm Intell., т. 1, № 1, с. 33–57, серп. 2007. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://doi.org/10.1007/s11721-007-0002-0
Genetic algorithms in search, optimization, and machine learning. Reading, Mass: Addison-Wesley Pub. Co., 1989;
A. S. Nemirovski та M. J. Todd, “Interior-point methods for optimization”, Acta Numer., т. 17, с. 191–234, квіт. 2008. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://doi.org/10.1017/s0962492906370018
Numerical Optimization. Springer New York, 2006. Дата звернення: 26 лют. 2025. [Онлайн]. Доступно: https://doi.org/10.1007/978-0-387-40065-5
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Повітряна міць України
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
