ПРОБЛЕМИ СТВОРЕННЯ, ВИПРОБУВАННЯ, ЗАСТОСУВАННЯ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЇ СКЛАДНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ

ОПТИМІЗАЦІЯ ШВИДКОСТІ ПОЛЬОТУ БЕЗПІЛОТНОГО ЛІТАЛЬНОГО АПАРАТА ПІД ЧАС ВЕДЕННЯ РАДІОМОНІТОРИНГУ

2025-09-15T13:12:02+00:00

На сьогодні малорозмірні безпілотні літальні апарати все частіше використовують для ведення радіомоніторингу. Їх переміщення відносно джерела радіовипромінювання призводить до мінливості рівня прийнятого сигналу. Це пов’язано з дрібномасштабними завмираннями сигналу, які проявляються під час такого переміщення лише на половину довжини хвилі несучої частоти радіосигналу. Для зменшення впливу цього фактора на роботу алгоритмів, які використовують амплітудні методи пеленгування і через свою простоту часто застосовуються на безпілотних літальних апаратах, необхідно оптимізувати швидкість їх польоту. Метою статті є розроблення математичного апарату для розрахунку оптимальної швидкості польоту безпілотного літального апарата під час панорамного радіомоніторингу в умовах дрібномасштабних завмирань.

У ході досліджень як критерій оптимізації визначено максимізацію площі огляду засобу радіомоніторингу, що залежить від дальності виявлення джерел радіовипромінювання та швидкості польоту безпілотного літального апарата. Встановлено залежність між швидкістю його польоту та тривалістю вибірки сигналу для зменшення впливу завмирань на помилки оцінювання рівня прийнятого сигналу. Отримано аналітичний вираз, що пов’язує площу огляду безпілотного літального апарата зі швидкістю його польоту та частотою радіосигналу, описаного монотонною зростальною функцією від швидкості польоту. Встановлено, що для виявлення максимальної кількості джерел радіовипромінювання безпілотний літальний апарат повинен рухатися з максимальною можливою швидкістю. При цьому тривалість вибірки сигналу розраховуємо для цієї швидкості та максимальної частоти сигналу. Запропоноване рішення дозволить за заданий час польоту безпілотного літального апарата виявляти максимальну кількість джерел радіовипромінювання.

РОЗРОБЛЕННЯ СПОСОБУ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОФІЛЮ БАГАТОЗАХІДНОЇ ЧЕРВ'ЯЧНОЇ ФРЕЗИ ДЛЯ ОБРОБЛЕННЯ ГВИНТОВИХ ЗУБЧАСТИХ ЗАЧЕПЛЕНЬ В ОЗБРОЄННІ ТА ВІЙСЬКОВІЙ ТЕХНІЦІ

2025-09-16T07:03:35+00:00

Із появою новітніх технологій виготовлення військової техніки та озброєння, а також розвитком сучасної обчислювальної техніки перед конструкторами постає необхідність розроблення нових, більш ефективних способів моделювання спряжених криволінійних поверхонь кінематичних пар зубчастого зачеплення без інтерференції. У статті розглянуто питання створення способу моделювання профілю багатозахідної черв'ячної фрези для оброблення гвинтових зубчастих зачеплень в озброєнні та військовій техніці. Цей спосіб моделювання спрямований на вдосконалення оброблення зубчастих спряжених криволінійних зачеплень, які використовуються в підйомних механізмах гармат, поворотних механізмах башт танків і самохідних артилерійських установок.

Надійність і довговічність сучасних машинобудівних виробів, які містять велику кількість елементів зі складними спряженими криволінійними поверхнями зубчастого зачеплення, значною мірою визначаються точністю їх виготовлення. У практиці моделювання кінематичних пар спряжених криволінійних поверхонь часто виникають певні труднощі, тісно пов’язані зі створенням зубчастих виробів військової техніки та озброєння. Саме тому актуальним є розроблення ефективного способу моделювання профілю багатозахідної черв'ячної фрези для оброблення спряжених криволінійних зубчастих поверхонь, що дозволяють уникнути інтерференції ще на стадії проєктування виробу, вузлів і агрегатів озброєння та військової техніки. Запропонований спосіб сприятиме вдосконаленню процесу моделювання, а також підвищенню точності оброблення зубчастих коліс та загальної продуктивності виробничих процесів пропонованою фрезою.

ФОРМАЛІЗОВАНА ПОСТАНОВКА НАУКОВОГО ЗАВДАННЯ З ОПТИМІЗАЦІЇ ПОЛЬОТУ ТА УПРАВЛІННЯ БЕЗПІЛОТНИХ АВІАЦІЙНИХ КОМПЛЕКСІВ ПІД ЧАС ВИКОРИСТАННЯ ПОВІТРЯНИХ РЕТРАНСЛЯТОРІВ

2025-09-16T08:08:42+00:00

У статті обґрунтовано та доведено необхідність розроблення математичного забезпечення наявних і перспективних зразків озброєння та військової техніки, а саме безпілотних авіаційних комплексів І класу з оптимізації польоту та управління під час використання ретрансляторів на основі безпілотних літальних апаратів, які використовують для вирішення завдань інформаційно-розвідувального забезпечення військ (сил) Збройних Сил України. Встановлено, що застосування таких комплексів забезпечує інформаційну та вогневу перевагу над противником під час проведення повітряної розвідки, ураження його сил та засобів тощо. Виходячи із цих передумов, у публікації здійснено формалізовану постановку важливого наукового завдання, яке полягає в підвищенні ефективності безпілотних авіаційних комплексів І класу за рахунок оптимізації маршруту польоту, топології мережі та енергоефективного управління з використанням ретрансляторів на основі безпілотних літальних апаратів. Автори для визначення ефективності безпілотних авіаційних комплексів запропонували комплексний показник багатокритерійної оптимізації нелінійної схеми компромісів, який залежить від значень імовірності ураження комплексу, його бойового радіуса та живучості. Подано структурно-логічну схему проведення дослідження, яка містить розв’язання таких частинних завдань: аналіз застосування тактичних безпілотних авіаційних комплексів І класу, ретрансляторів на базі безпілотних літальних апаратів та методів їх маршрутизації, а також способів планування оптимальних маршрутів їх польоту на основі алгоритмів розв’язання транспортної задачі; оптимізація маршруту польоту безпілотних авіаційних комплексів І класу для обходу зон їх ураження; енергоефективне застосування тактичних безпілотних авіаційних комплексів на основі ретрансляторів. Кінцевим науковим результатом є розроблене математичне забезпечення безпілотних авіаційних комплексів І класу та перевірка його працездатності. Наведена структурно-логічна схема дозволяє систематизувати сутність та зміст проведення наукового дослідження.

ПАРАМЕТРИЧНИЙ СИНТЕЗ АЛГОРИТМІВ ФІЛЬТРАЦІЇ ДЛЯ ІНЕРЦІАЛЬНИХ НАВІГАЦІЙНИХ СИСТЕМ БЕЗПІЛОТНИХ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ

2025-09-16T08:34:56+00:00

В інерціальних навігаційних системах безпілотних літальних апаратів для підвищення точності навігаційних вимірів застосовують алгоритми фільтрації, зокрема фільтр Калмана та різні його модифікації. Практичне застосування таких алгоритмів ускладнюється їх обчислювальною складністю й абстрактною формою подання, яка не відображає усіх особливостей. Саме тому актуальним є завдання синтезу алгоритмів фільтрації, які будуть відповідати вимогам гарантованої збіжності та мінімальної обчислювальної складності щодо своєї реалізації. Остання вимога є надзвичайно важливою для навігаційних систем малих безпілотних літальних апаратів, оскільки їх бортове обладнання має бути дешевим і малоенергоємним. У зв’язку із цим у статті викладено параметричний синтез оптимального алгоритму поліноміальної фільтрації результатів вимірювань акселерометричних датчиків орієнтації в інерціальних навігаційних системах безпілотних літальних апаратів. Під параметричним синтезом у цій публікації розуміється визначення оптимальних внутрішніх параметрів, якими є коефіцієнти згладжування фільтра. Синтез параметрів виконано за умови заданої структури фільтра, який синтезовано за методикою, запропонованою авторами в попередніх дослідженнях, що ґрунтується на теорії інваріантності. Оптимальні коефіцієнти згладжування визначено шляхом умовної оптимізації цільової функції, за яку обрано мінімум середнього квадрата помилки оцінювання. Як обмеження прийнято умови стійкості фільтра, які визначено за алгебричним критерієм. Завдяки скалярній формі реалізації синтезованому оптимальному алгоритму фільтрації притаманна низька обчислювальна складність. Його ефективність підтверджено комп’ютерним моделюванням за результатами реальних вимірів акселерометра ADXL345, що входить до складу Arduino UNO R3.

ЗАСТОСУВАННЯ АЛГОРИТМУ CFAR ДЛЯ ВИЯВЛЕННЯ ГАРМОНІЧНИХ СКЛАДОВИХ АКУСТИЧНИХ СИГНАЛІВ ГВИНТОМОТОРНИХ ЗАСОБІВ ПОВІТРЯНОГО НАПАДУ

2025-09-16T08:55:17+00:00

Статтю присвячено виявленню гармонічних складових у спектрі акустичного сигналу гвинтомоторних засобів повітряного нападу. У прийнятому акустичному сигналі можуть бути наявні гармоніки як одного, так і кількох джерел випромінювання. Аналізуючи значення частот гармонічних складових із урахуванням доплерівського зсуву та їх розподіл уздовж осі частот, можна визначити кількість джерел випромінювання, а також оцінити параметри їх руху. Виявлення гармонічних складових на фоні шуму ускладнене через те, що його спектральна щільність нерівномірна та невідома. Для розв’язання цієї задачі запропоновано використовувати адаптивний метод порогового оброблення – алгоритм із постійним рівнем хибної тривоги (constant false alarm rate – СFAR), який застосовують під час виявлення радіолокаційних сигналів, оскільки він здатний відстежувати зміни рівня шуму. Проаналізовано спектр акустичного сигналу та визначено числові значення параметрів, необхідних для налаштування алгоритму. Проведено порівняння трьох різних підходів до оцінювання рівня фонового шуму й розрахунку порога виявлення. Визначено параметри алгоритму, що дозволяють побудувати поріг, який забезпечує відслідковування перепадів рівня шуму та виявлення як потужних, так і слабких гармонік у спектрі акустичного сигналу.

Результати експерименту показують, що запропонований метод дозволяє виявляти на 45% більше гармонік порівняно з алгоритмом послідовного відкидання середнього значення (consecutive mean excision) та на 26% порівняно з алгоритмом ковзного середнього (moving average). Отримані результати можуть бути використані для удосконалення наявних та розроблення нових пристроїв і систем акустичного моніторингу повітряного простору.

АНАЛІЗ ПОХИБКИ УДОСКОНАЛЕНОГО АЛГОРИТМУ ОБЧИСЛЕННЯ КООРДИНАТ ОБ’ЄКТІВ НА МАТЕРІАЛАХ ПОВІТРЯНОЇ РОЗВІДКИ З БЕЗПІЛОТНОГО ЛІТАЛЬНОГО АПАРАТА

2025-09-17T06:27:48+00:00

Обчислення географічних координат об’єктів на матеріалах повітряної розвідки з безпілотних літальних апаратів за умов протидії засобам радіоелектронної боротьби противника є актуальною проблемою, розв’язання якої дозволяє підвищити ефективність застосування цього виду озброєння для виконання військових завдань. Зокрема, якісне оброблення матеріалів повітряної розвідки, отриманих із безпілотних літальних апаратів в умовах відсутності сигналів системи глобального позиціонування GNSS, за рахунок використання вдосконалених алгоритмів і методів сприятиме підвищенню точності та оперативності визначення координат наземних об’єктів. У статті запропоновано алгоритм, що дозволяє на рівнинній місцевості отримувати з високою точністю координати об’єктів на матеріалах повітряної розвідки. Для цього оператор вибирає чотири точки, які видно і на розвідувальних матеріалах, і на еталонних зображеннях, що мають прив’язку до географічних координат, оскільки вони дозволяють обчислити географічні координати довільної точки на матеріалах повітряної розвідки. Точність координат буде вищою для об’єктів, що знаходяться всередині чотирикутника з вершинами у вибраних точках. Позначені ключові точки дозволяють здійснити проєктивне перетворення, що відображає, як піксельні координати об’єкта на фотознімку з безпілотного літального апарата трансформуються в географічні. Для високої точності обчислення координат об’єкта ключові точки необхідно вибирати навколо нього, тобто таким чином, щоб він знаходився всередині чотирикутника з вершинами в них. У результаті проведених симуляцій максимальна помилка всередині чотирикутника з ключових точок становить менше 2 м, а максимальна похибка зовні – близько 17 м. Середня похибка всередині цього чотирикутника була трохи більше 0,5 м, а зовні – близько 1 м. Після проведення симуляцій роботу вдосконаленого алгоритму було перевірено в натурних випробуваннях. Для цього було вибрано декілька ділянок місцевості, визначено координати об’єктів, що на них знаходилися. Їх обліт здійснювався декількома безпілотними літальними апаратами типу крило. Дані, отримані під час натурних випробувань, не дуже відрізняються від отриманих під час симуляцій.

МЕТОДИКА ВИБОРУ ПАРАМЕТРІВ ПЕРІОДИЧНОЇ, КОВЗНОЇ ЗА ЧАСТОТОЮ РАДІОПЕРЕШКОДИ

2025-09-17T06:54:22+00:00

Багато сучасних засобів радіоподавлення ближньої дії будуються на основі керованих напругою генераторів, випромінювання яких є синусоїдальним коливанням із частотою, що змінюється періодично за лінійним законом у межах заданої смуги подавлення. Такі радіовипромінювання належать до періодичних, ковзних за частотою радіоперешкод, а їх потужність має нерівномірний розподіл у частотній області. Вказані радіоперешкоди мають два основні параметри, які визначають їх часові та частотні характеристики: ширина робочого діапазону частот і період повторення. Значення параметрів впливають на структуру енергетичного спектра перешкоди, що позначається на її ефективності, яка характеризується коефіцієнтом подавлення. У статті запропоновано методику вибору параметрів періодичної, ковзної за частотою радіоперешкоди для забезпечення мінімального значення коефіцієнта подавлення приймачів радіоканалів із заданими характеристиками. Вона дозволяє обрати параметри перешкоди для ефективного подавлення приймачів радіоканалів із фіксованою робочою частотою та розширенням спектра методом псевдовипадкового перестроювання робочої частоти. Показано, що для подавлення приймача радіосигналів із фіксованою робочою частотою період радіоперешкоди повинен бути не менше оберненого значення ширини смуги пропускання приймача. Для забезпечення мінімального значення коефіцієнта подавлення приймачів радіосигналів із псевдовипадковим перестроюванням робочої частоти потрібно враховувати допустимі ймовірності помилки під час прийому бітового символу та пакету даних, що дозволяє, за їх низьких значень, зменшити коефіцієнт подавлення на 6 дБ. Перевірку працездатності розробленої методики вибору параметрів періодичної, ковзної за частотою радіоперешкоди здійснено шляхом імітаційного моделювання в програмному середовищі MATLAB. Наведено залежності відносної кількості втрачених пакетів даних від відношення сигнал / перешкода та періоду повторення перешкоди.

ПЛАНУВАННЯ ЗАСТОСУВАННЯ БЕЗПІЛОТНИХ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ РОЗВІДКИ МЕТОДАМИ НАВЧАННЯ З ПІДКРІПЛЕННЯМ ТА ВИКОРИСТАННЯМ ФУНКЦІЇ ЩІЛЬНОСТІ РОЗПОДІЛУ ЦІЛЕЙ

2025-09-17T07:10:19+00:00

Досвід ведення бойових дій у російсько-українській війні переконливо свідчить про актуалізацію проблеми застосування груп безпілотних літальних апаратів для вирішення багатьох військових завдань, зокрема, планування їх ефективного застосування. У свою чергу, виконання цього завдання залежить від системи управління групою та умов застосування. Для децентралізованих систем управління принциповим моментом є необхідність автоматичного планування місії на борту безпілотних літальних апаратів. Аналіз наукових джерел показав, що більшість запропонованих алгоритмів планування не враховують особливостей ведення військової повітряної розвідки й дорозвідки, рельєфу місцевості та здебільшого орієнтовані на оптимізацію польотів за точками. Водночас для планування пошуку цілей застосовують гребінчастий, розширюваний чи вільний способи, однак вони досить незручні для автоматичного планування маршруту самим безпілотним літальним апаратом, оскільки точка на карті зазвичай не співвідноситься з висотою польоту, миттєвим полем зору бортової апаратури спостереження, масштабом та детальністю знімка. Для підвищення можливостей оптимізації автоматичного планування польоту в статті запропоновано застосовувати функцію щільності розподілу цілей. Це динамічна двовимірна математична модель, яка описує умовну відносну ймовірність знаходження цілей у різних точках простору. Вона створюється та задається на основі даних про місцевість, попередніх спостережень або інтелектуальних оцінок, що відображають розподіл можливих цілей на певній ділянці або для всієї зони розвідки. Крім того, вона дозволяє моделювати простір не як однорідний, а як область із різними ступенями важливості або ж імовірностями знаходження цілей.

У рамках цього дослідження розглянуто варіант застосування функції щільності розподілу цілей у навчанні з підкріпленням для планування місій безпілотних літальних апаратів. Навчання з підкріпленням, як один із видів машинного навчання, полягає в навчанні інтелектуального програмного агента (безпілотного літального апарата) приймати рішення щодо послідовності виконуваних дій з урахуванням взаємодії із середовищем для досягнення максимальної винагороди. Щоб реалізувати його в задачі планування застосування безпілотних літальних апаратів в основу процесу математичного моделювання середовища покладено формування ітеративної функції щільності розподілу цілей, яка після невеликої видозміни і буде визначати функцію винагороди. Дією інтелектуального агента на середовище в цьому разі є орієнтація та переміщення його в просторі й отримання знімка підстильної поверхні. Моделювання орієнтації та переміщення безпілотних літальних апаратів у просторі проводиться за допомогою дуальних кватерніонів.

МЕТОД ПОБУДОВИ ПОТЕНЦІЙНОГО ВЕКТОРА КІБЕРАТАКИ НА ОСНОВІ ТЕОРІЇ МНОЖИН

2025-09-18T07:38:36+00:00

Стрімке впровадження інформаційних технологій у ключові сфери діяльності людини та держави, зокрема в енергетику, транспорт, військову справу та економіку, спричиняє підвищення ефективності функціонування сучасного суспільства. Водночас зростає кількість та складність кіберзагроз, що зумовлює необхідність постійного вдосконалення систем інформаційної безпеки. Однак модернізація чинних систем інформаційної безпеки не гарантує належного рівня захисту через зростання складності атак та неефективне використання наявних засобів захисту. Більшість наукових досліджень зосереджені на розробці нових способів виявлення атак, тоді як питання їх запобігання залишається менш дослідженим.

У статті запропоновано метод побудови потенційного вектора кібератаки, що дозволяє оцінити ефективність чинної системи інформаційної безпеки або провести її оптимізацію шляхом перерозподілу ресурсів. Основою методу є побудова множин ресурсів системи на кожному рівні захисту та відповідних множин вразливостей, а також булевої матриці суміжності між цими множинами, подальший її аналіз для формування векторів атаки. Розглянуто два підходи до формування таких векторів: перший – через найвразливіший ресурс, другий – через найпоширенішу вразливість. Об’єднання частинних векторів на всіх рівнях дозволяє отримати повний вектор потенційної кібератаки.

Застосування методу дає змогу виявити критичні ресурси системи інформаційної безпеки, визначити універсальні або найвразливіші її елементи та запропонувати шляхи підвищення стійкості: вилучення слабких або надлишкових компонентів, усунення поширених вразливостей, посилення ключових вузлів. Метод має прикладне значення для проєктування, тестування та вдосконалення систем інформаційної безпеки, а також створює підґрунтя для подальших досліджень, спрямованих на врахування динаміки змін у вразливостях та адаптивних стратегій зловмисників.

ПОКАЗНИКИ МАНЕВРЕНОСТІ УДАРНИХ БЕЗПІЛОТНИХ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ ІЗ ФІКСОВАНИМ КРИЛОМ ЯК ФАКТОР ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЖИВУЧОСТІ

2025-09-18T07:52:14+00:00

Сучасний розвиток інформаційних систем створює умови для розроблення новітніх засобів, що дозволяють автоматизувати та дистанціювати оператора й об’єкт управління, і тим самим більш ефективно реалізувати процеси керування. Разом зі зростанням складності автоматизованих систем й інформаційних технологій, що застосовуються, збільшується їх функціональність та з’являються нові можливості щодо використання. Інтенсивне впровадження роботизованих систем, спричинене збройною агресією, відбувається й у військовій сфері, зокрема для транспортувальних, розвідувальних та атакувальних дій. Функціонування відеопередавача на борту мобільного роботизованого комплексу дозволило забезпечити канал зворотного зв’язку з оператором, що значно покращило можливості цих систем. Вагомих здобутків в окресленому напрямі досягнуто у створенні безпілотних літальних апаратів ударного та розвідувального класів. Для них важливим є забезпечення виконання бойової задачі в умовах активної протидії противника. Саме для цього їх оснащено низкою застосунків для захисту від засобів радіоелектронної боротьби та вогневого ураження. Засоби протидії радіоелектронному впливу мають на меті убезпечити канали отримання координат та управління, а від вогневого ураження засобами протиповітряної оборони захисти апарат можливо завдяки конструктивним особливостям, які удосконалюють його маневрені характеристики. Системи озброєння протиповітряної оборони мають певні технічні можливості щодо часу реагування на повітряні цілі, зокрема їх виявлення, передавання цілевказівок, а також постріл ракети, яка в польоті проводить пошук цілі та здійснює донаведення, що теж потребує часових ресурсів. Оскільки ці можливості обумовлені тактико технічними характеристиками, то актуальним є вдосконалення маневреності БпЛА, що дозволить змінювати його положення в просторі за час, який дорівнює або є меншим, ніж потрібний на реагування системи протиповітряної оборони противника, тобто дасть йому змогу ухилитися від ураження. Можливими способами розв’язання цієї задачі є впровадження в систему керування БпЛА літакового типу вдосконалених сервоприводів електромагнітного типу, які мають меншу порівняно з наявними типами інерційність та можуть забезпечити швидке й однозначне переставляння кермових поверхонь на певний фіксований кут й утримання їх у такому положенні протягом чітко визначеного часу, а також використання елементів механізації крила. Зміна положення апарата в просторі в такому разі відбувається за рахунок відхилення кермових поверхонь на усталений кут з різним часом утримання у відхиленому положенні.

МЕТОДИКА ОЦІНЮВАННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ СИСТЕМ ПЕЛЕНГАЦІЇ ДЖЕРЕЛ РАДІОВИПРОМІНЮВАННЯ

2025-09-18T08:15:52+00:00

Показано складність вибору систем пеленгації джерел радіовипромінювання в процесі побудови системи ситуаційної обізнаності в умовах сучасної війни. Проведено аналіз досліджень і публікацій за темою статті. Запропоновано й описано методику оцінювання систем пеленгації джерел радіовипромінювання, яка ґрунтується на спрощеному методі аналізу ієрархій. Розглянуто підхід до визначення вагових коефіцієнтів на основі попарного порівняння критеріїв щодо їх застосування в конкретному експертному середовищі. Визначено критерії порівняння, виходячи з основних функціональних відмінностей різних систем пеленгації та їх особливостей із погляду експлуатаційно-технічних і сервісних параметрів, а також параметрів обслуговування. До складу критеріїв включено лише ті, що зазвичай висвітлені в публічних описах продуктів, які надаються виробником для загального ознайомлення. Формалізовано принципи оцінювання кожного із запропонованих критеріїв, що дозволяє безпосередньо перевести той чи інший технічний параметр у бальну оцінку. Крім того, описано алгоритм проведення обчислень із залученням відповідних експертів. Запропонована методика може бути використана як елемент системи багаторівневого оцінювання ефективності засобів електронної підтримки, зокрема для автоматизації процесу відбору технічних рішень під час розгортання засобів радіоелектронної розвідки в Силах оборони України. Показано, що наступним кроком у формуванні багаторівневої оцінки ефективності засобів електронної підтримки може стати проведення лабораторних досліджень для верифікації заявлених та фактичних характеристик того чи іншого виробу електронної підтримки.

МОДЕЛЮВАННЯ АНТЕННИХ СИСТЕМ ІЗ ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ЇХ ВИПРОМІНЮВАННЯ НА ФОРМУВАННЯ PLHR-ВИПРОМIНЮВАННЯ В IОНОСФЕРI

2025-09-18T08:34:57+00:00

За допомогою супутникових досліджень був відкритий ефект відображення в іоносфері гармонічного випромінювання електромереж (рower line harmonic radiation – PLHR). Встановлено, що потужні споживачі електроенергії формують на частотах, пов’язаних із частотою електромереж і її численними гармоніками, техногенні сигнали. Вони викликають зміни параметрів плазми та електромагнітного поля в іоносфері. Проте, незважаючи на багаторазові спроби, на сьогодні немає пояснення ефекту PLHR.

Метою статті є часткове якісне дослідження числовим методом впливу випромінювання високовольтних ліній електропередач на механізм формування гармонічного випромінювання в іоносфері на основі теорій електромагнітного поля, антен та розповсюдження електромагнітних хвиль в атмосфері.

Високовольтні лінії електропередач розглянуто як антенну систему, яка складається з випромінювачів, еквівалентних горизонтальним елементарним електричним вібраторам, які підняті за допомогою опор над земною поверхнею. Числовим методом здійснено моделювання повітряних ліній електропередач різних класів та конфігурацій як антенних систем у програмному середовищі MMANA. Зокрема, досліджено зміну коефіцієнта підсилення антенних систем відповідних моделей повітряних ліній електропередач у смузі частот гармонічного випромінювання електромереж PLHR. Діаграма спрямованості горизонтального елементарного електричного вібратора має пелюстковий характер із певною глибиною провалів залежно від параметрів Землі та її поверхні, уздовж якої випромінювання відсутнє. Явище інтерференції впливає на зміну коефіцієнта підсилення залежно від частоти та висоти встановлення антени. Також має значення клас моделі повітряної лінії та її геометричні розміри.

Отримані результати чисельного моделювання не суперечать висновкам аналітичного методу дослідження – теорії електромагнітного поля, антен та розповсюдження електромагнітних хвиль в атмосфері.

Необхідна для реєстрації мультиплетiв інтенсивність ліній PLHR досягається, зокрема, за рахунок значної об’ємної густини енергії поля електромереж, зміну якої досліджено чисельним моделюванням (аналіз зміни коефіцієнта підсилення антенних систем відповідних моделей повітряних ліній електропередач у визначеній смузі частот). У разі високої об’ємної густини енергії поля електромереж виникають мультиплети з великою кількістю сателітів (до десяти i більше) з інтервалом 50 Гц. Цю особливість якісно підтверджено зміною коефіцієнта підсилення за зміни частоти на 50 Гц, який приймає достатньо великі значення. У разі низької густини енергії поля електромереж та високих концентрацій вільних електронів можливий режим генерації нового електромагнітного поля, що пояснює можливість утворення мультиплетiв з інтервалом 100 Гц між лініями. Вказана особливість якісно підтверджена значеннями коефіцієнта підсилення на частотах, кратних 100 Гц, які не менше 2 дБі.

МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ СПЕКТРОГРАМ РАДІОСИГНАЛІВ ДЛЯ ЇХ РОЗПІЗНАВАННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ МЕТОДІВ КОМП’ЮТЕРНОГО ЗОРУ

2025-09-18T12:39:32+00:00

Автоматичне розпізнавання радіосигналів за допомогою згорткових нейронних мереж, що аналізують їх спектрограми, є перспективним напрямом, однак на його ефективність впливає відсутність стандартизованих параметрів формування цих спектрограм, необхідних для забезпечення їх інформативності. У зв’язку із цим було розроблено методику визначення найбільш прийнятних параметрів генерації спектрограм короткохвильових сигналів у середовищі Adobe Audition на основі експертних оцінок, яка дозволяє створити стандартизований датасет для навчання згорткових нейронних мереж.

Проведено експеримент за участю досвідчених операторів радіоелектронної розвідки, які індивідуально налаштовували параметри візуалізації спектрограми (розмір швидкого перетворення Фур'є, тип віконної функції, динамічний діапазон, колірна схема, тривалість сегмента) для двох типових короткохвильових сигналів до досягнення максимальної візуальної інформативності. Зібрані дані аналізувалися статистично (мода, середнє) для визначення узагальнених рекомендацій.

Визначено єдиний рекомендований набір параметрів генерації спектрограм (розмір швидкого перетворення Фур'є, тип віконної функції, колірна схема, динамічний діапазон, тривалість сегмента), який відображає консенсус експертів щодо оптимального візуального подання аналізованих сигналів. Запропонована методика та отримані рекомендації дозволяють стандартизувати процес підготовки спектрограм короткохвильових сигналів для завдань автоматичного розпізнавання за допомогою згорткових нейронних мереж, сприяють формуванню якісних датасетів та підвищенню відтворюваності досліджень.

Сформовані параметри можуть бути використані як основа для створення однорідних спектрограм у рамках побудови навчальних вибірок. Узгодженість візуальних характеристик забезпечує єдиний підхід до формування вхідних даних, що відповідає вимогам стандартизації в системах машинного навчання, орієнтованих на оброблення радіосигналів.

СТАН РОЗРОБЛЕННЯ Й ПЕРЕГЛЯДУ СТАНДАРТІВ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ЖИТТЄВИМ ЦИКЛОМ ОЗБРОЄННЯ ТА ВІЙСЬКОВОЇ ТЕХНІКИ

2025-09-18T12:56:49+00:00

У статті проаналізовано сучасні тенденції в сфері стандартизації процесів управління повним життєвим циклом складних зразків озброєння та військової техніки в Україні та країнах Європейського Союзу. Через переосмислення способів і методів застосування озброєння та військової техніки змінюються підходи до планування та управління стадіями життєвого циклу, тому ця тема є недостатньо дослідженою. Наведено терміни, визначення та скорочення щодо системи управління життєвим циклом, цілі застосування, основні положення, принципи управління життєвим циклом, його об'єкти та суб'єкти, а також розглянуто ієрархію нормативно-правових актів і нормативних документів системи управління життєвим циклом озброєння та військової техніки. Надано історичну довідку щодо етапів реформування системи стандартів із розроблення та впровадження у виробництво системи управління життєвим циклом озброєння та військової техніки. Описано типовий склад, призначення стадій життєвого циклу озброєння та військової техніки й критерії прийняття рішень про перехід між ними. Наведено основні документи Європейського Союзу, НАТО та розроблені національні стандарти з питань системи управління життєвим циклом озброєння та військової техніки. Розкрито сутність поняття управління (менеджмент) повним життєвим циклом озброєння та військової техніки й основні види діяльності з його реалізації. Проаналізовано наявність і достатність необхідних передумов для реформування чинної та створення на її базі нової системи управління життєвим циклом оборонної продукції за міжнародними стандартами. Показано, що нормативним базисом, який визначає політику та принципи управління життєвим циклом складних виробів і систем, є вітчизняні та міжнародні стандарти системної інженерії. Зроблено висновки та надано пропозиції щодо перспектив подальших досліджень.

ФОРМУВАННЯ ЗАДУМУ УДАРНОГО БЕЗПІЛОТНОГО АВІАЦІЙНОГО КОМПЛЕКСУ З УРАХУВАННЯМ ПРОГНОЗОВАНОГО РАДІОЕЛЕКТРОННОГО ПРИКРИТТЯ ОБ’ЄКТА ВІД УДАРІВ ІЗ ПОВІТРЯ

2025-09-19T06:30:53+00:00

За результатами аналізу тенденцій розвитку збройної боротьби щодо застосування ударних (розвідувально-ударних) безпілотних авіаційних комплексів та їх ефективності в умовах радіоелектронної боротьби показано необхідність удосконалення науково обґрунтованого порядку формування задуму таких виробів (комплексів) озброєння та військової техніки з урахуванням прогнозованого радіоелектронного прикриття об’єкта від ударів із повітря.

Встановлено безпосередню залежність ефективності ударних (розвідувально-ударних) безпілотних авіаційних комплексів від спроможностей противника з радіоелектронного прикриття необхідних об’єктів від повітряної розвідки і прицільних ударів із повітря, що визначаються характеристиками засобів радіоелектронної боротьби. Запропоновано показник – зона радіоелектронного прикриття наземного об’єкта, – який дозволяє прогнозовано опосередковано оцінювати просторові можливості безпілотного авіаційного комплексу із завдання прицільних ударів із повітря по цілі. На прикладі наведено порядок визначення такої зони графоаналітичним методом за прогнозованими просторовими показниками (дальність, висота), залежними від енергетичних характеристик, відповідно, радіоелектронних засобів безпілотного авіаційного комплексу і зразка техніки радіоелектронної боротьби.

Запропоновано використання показника можливостей противника з радіоелектронного прикриття від ударів із повітря в ході підготовки даних для формування задуму розвідувально-ударного комплексу як сукупності безпілотних перешкодостійких засобів з урахуванням результатів аналізу досвіду збройної боротьби.